[エンスー] アクセルを踏んだ分だけの加速をしない 2015年版 (エンジンの息継ぎ・プラグのくすぶり)

How to fix a knocking motor
自動車のエンジンのエアクリーナーが詰まったりエンジンにアーシングしていたためアクセルを踏んだ分だけの加速をしないというブログを去年書きました。
アクセルを踏んだ分だけの加速をしない(エンジンの息継ぎ・プラグのくすぶり) 2014年版
その後も不調が続いたのですが解決できました。

対象の自動車

・点火プラグを4本使う4気筒ガソリンエンジン
・バッテリーは半年以内に交換済

症状

発進時にアクセルを踏んでも特定の回転数の範囲で加速が鈍いというものです。(息継ぎ・息つき)
また、低いギアで走行中にアクセルペダルを踏み込むと一瞬遅れて加速、アクセルペダルを離すと一瞬遅れて減速という症状もあります(どんつき)。
アイドリングが700rpmまで落ち込むことがあります。
どんな車種でも必ず起きるけど原因が特定しにくい症状です。

診断

R-VITというECUのパラメーターをモニタリングするパーツで一通り見てみましたがセンサー類は全て動作しているようです。
全てのセンサーをモニタリングできるわけではなく故障箇所を特定できるものでもないですが参考になります。

写真のR-VITは初期のものですが現在のR-VITはさらに高性能化されてるようです。

去年の時点でエアクリーナーの清掃・交換と点火プラグの交換で今回と同様の症状が改善したので、もう一度吸気系と点火系から探ってみます。

吸気系のチェック

吸気系をチェックします。
スロットルの上流(エアークリーナ側)のエアフロー・チューブ(インテークパイプ)に裂け目を発見しました。

応急処置として塞いでみましたが変化ありません。
そもそもエアフローセンサーがない車種なのでエアフロー・チューブに小さい穴が開いたくらいでは影響ありません。

念のためスロットル周りを清掃しましたが効果ありません。

点火系のチェック

バッテリーはまだ大丈夫なはずなので点火プラグから調べます。

写真左(フライホイール側のプラグ)から写真右(プーリー側のプラグ)に行くほどカーボンが多く付着しているように見えます。

今回はイグニッションコイルを交換することにしました。
この車種は1つの点火プラグに1つのダイレクトイグニッションコイルを装着するタイプです。
純正の部品番号と同等品の日立オートパーツ＆サービス製を買いました。

ディーラーに依頼すると部品代と工賃で3万円くらいですが、イグニッションコイルを楽天やAmazonで買って自分で交換すればその半額に高い金額で済みます。

こちらははじめから装着されていたDENSO製イグニッションコイル。
いろんな角度から外観チェックしましたが火花がリークした痕跡はありません。

直流抵抗を測定します。
手持ちの資料に測定方法がないので総当たりしました。

抵抗値が測定できたのは下の写真の1-2間、2-3間、3-1間の3カ所でした。
1: IB
2: G
3: +
とのこと。

今まで使っていたコイル
冷間時(気温35度くらいの日)

	1-2間	2-3間	3-1間
1番目	1.199kΩ	49.4kΩ	50.5kΩ
2番目	1.197kΩ	49.7kΩ	50.9kΩ
3番目	1.202kΩ	49.8kΩ	51.0kΩ
4番目	1.212kΩ	50.1kΩ	51.5kΩ

新品のコイル
冷間時(気温27度くらいの日)

	1-2間	2-3間	3-1間
1番目	1.93kΩ	12.53MΩ	12.53MΩ
2番目	1.94kΩ	12.46MΩ	12.48MΩ
3番目	1.82kΩ	12.23MΩ	12.23MΩ
4番目	1.78kΩ	12.00MΩ	12.01MΩ

2-3間と3-1間は単位が違いすぎるので構造が違うのかもしれません。
1-2間も新品の方がばらつきが大きいです。

効果

イグニッションコイル交換の効果を確かめるためECUはリセットせず、点火プラグはカーボンが付いたまま使い回しましたが違いがはっきり分かります。
低回転でノッキングしにくいし全域にわたって静かになりました。
700rpmまで落ち込むことがあったアイドリングは数百キロ走行後に安定しました。(ECUが再学習したか溜まっていたカーボンが除去された？)
燃費も良くなりました。(本来の性能が回復した？)

ただし、アクセル操作に加速減速が遅れる症状は直りませんでした。
ラッシュアジャスターかスロットルの寿命かも。

ディーラーでは直せなかった

ディーラーに持ち込んでもこれらの症状は直してもらえませんでした。
ディーラーは「チェックランプが付かないから」とか「古いから」などと言い訳します。
チェックランプが付かなければマニュアル通りの診断ができないし古いくなればガタが来るのも当然ですが「古い車を直すより新しい車を売りつけた方が儲かるぞ」というのが本音です。
そもそもプロの整備士が明らかな不調を見落とすはずがありません。
車検や修理で売上げに貢献し続けてきたのに古くなったら手のひら返しとは世知辛いものです。

関連ブログ

アクセルを踏んだ分だけの加速をしない(エンジンの息継ぎ・プラグのくすぶり) 2014年版
[電子工作] 車載用オーディオのノイズを除去する (イレギュラーなグランドループ対策)
自動車の点火プラグ交換
ガソリンエンジンのオイル交換

以上、参考になれば幸いです。

[電子工作] 車載用オーディオのノイズを除去する (イレギュラーなグランドループ対策)

How to remove the ground loop noise
自動車で音楽を聴くためにウォークマンを使ってます。最近故障したので買い換えました。

そのウォークマンを車載オーディオのAUX端子につなげるために、ウォークマン専用LINEOUT端子付カーチャージャーという製品を使っています。
※WM-PORT付きのモデルにのみ使えます。

(使い始めてすぐに皮膜が裂けたのが社外品の悲しいところ)
エンジン(ACC)のオン・オフに合わせてウォークマンが再生・停止し、充電も出来る便利なアクセサリーです。
ただし自分が買った製品は大きな欠点があり、エンジンの回転数に合わせてオーディオにノイズが乗ります。
グランドループという現象らしいのですが当時はそんな知識はなく電源を細工してノイズを除去しました。
そのときの方法をまとめてみました。

原因を推測する

知識が無いなりに原因について考えます。
ウォークマンにカーチャージャーをつなげてオーディオを再生すると、エンジンの回転数が上がるとノイズが大きくなりノイズ音も甲高くなります。
この現象からノイズはオルタネーター(発電機)の電圧変化か電磁波によるものと仮定しました。
一方、ウォークマンにカーチャージャーをつなげなければノイズは全く再生されません。
この現象から原因の第一候補を電圧変化に絞りました。

電子工作で電源を定電圧化してみる

自分が使っているカーチャージャーはシガーソケットから電源をとるタイプです。
シガーソケットから出力される電圧は12Vですが実際にはオルタネーターの回転数によって12Vを超えたり、時には12Vを下回ったり小刻みに変動しています。
そこで定電圧レギュレーターを使ってカーチャージャーに供給する電源を定電圧化することにしました。
定電圧レギュレーターはその名前の通り、電源を与えると一定の電圧を出力してくれる半導体です。

定電圧レギュレーターの仕様によっては抵抗・ダイオード・コンデンサなど別の電子部品が必要な場合があります。データシートで確認してください。
電子工作マガジンやエレキジャックに電子部品を取り扱ってる全国のお店が載ってるので、最寄りのお店を探して買いに行きました。

定電圧化でノイズがなくなった

定電圧レギュレーターと必要な部品を組み立てます。
電子回路の知識がない上に正しい半田付けの方法も知らないのですが売り物ではないのでよしとします。
電源の入力は自動車のACCとボディアースからとり、メス型シガーソケットに出力しました。

発光ダイオードが付いてますが通電確認用のためで必須ではありません。
組み上がったらサーキットテスターでショートしてないか調べて、乾電池で正常に動作するか確認します。
乾電池なら万が一不具合があっても大事に至らないと思います。
電源を低電圧化した結果、10Vの定電圧レギュレーターでノイズの除去ができました。
ちなみに5Vの定電圧レギュレーターでも除去できたのですが、ウォークマンが充電されませんでした。

グランドループ対策はアイソレーショントランスを使うのが一般的

上の方でも書きましたが、ノイズの本当の原因はグランドループだったようです。
グランドループ対策にはアイソレーション(絶縁)トランスを使うのが一般的のようです。
ただ、ステレオの場合は1個数百円のアイソレーショントランスが二つ必要のようで、結果的に定電圧レギュレーターの方が安上がりでした。
とはいえ電源の細工はショートや感電のおそれがあるのでアイソレーショントランスの方が安全です。

ウォークマンに限らずiPodや携帯型メディアプレイヤーを車載してグランドループノイズが発生したら同じ方法で除去できると思います。

関連ブログ

[エンスー] アクセルを踏んだ分だけの加速をしない(エンジンの息継ぎ・プラグのくすぶり)
[エンスー] 自動車の点火プラグ交換エンスー
[エンスー] ガソリンエンジンのオイル交換
[CUBASE][StudioOne] 音の遅れ（レイテンシー）の原因を探る

以上、参考になれば幸いです。

[エンスー] アクセルを踏んだ分だけの加速をしない(エンジンの息継ぎ・プラグのくすぶり)

以前のブログ で自動車の点火プラグを交換したのですが、半年も経たずにアクセルペダルを踏んでも加速が非常に鈍るようになってしまいました。
点火プラグを外してみたら焼け方がばらばらでカーボンもたまってました。

原因はエアクリーナー

いろいろ試した結果、エアクリーナー表面の埃を掃除機で吸い取ったら改善しました。

エアクリーナーの目詰まりのため空燃比が狂ってしまい、正常に点火できなかったようです。
インテークパイプの内側にはブローバイガスが原因と思われるオイルが付着していまた。
エアクリーナーは外側も内側も汚れていると思われるので近いうち交換です。

点火プラグのカーボンを落とす

長期間の使用によりカーボンが蓄積した点火プラグは交換するべきなのですが、今回は走行距離が1000km程度でカーボンだらけになってしまったので応急処置として洗浄することにしました。
エンジンコンディショナーという洗浄剤で湿らせた布で軽く拭き取りました。

狭い場所は洗浄剤で湿らせた歯間ブラシで軽く磨きます。

点火プラグに傷を付けてはいけないし、正常に点火すれば自浄作用が働くのでカーボンを完全に取り除く必要はありません。

結果は？

アクセルを踏んだ分だけ加速するようになりました。
エアクリーナーはエアクリーナーボックスに覆われていて、ボンネットを開けても目に入らないので盲点でした。

関連ブログ

[電子工作] 車載用オーディオのノイズを除去する (イレギュラーなグランドループ対策)
自動車の点火プラグ交換
[エンスー] ガソリンエンジンのオイル交換

以上、参考になれば幸いです。

[エンスー] ガソリンエンジンのオイル交換

How to change the gasoline engine oil
前回 のブログでは点火プラグの寿命によりカーボン(燃えかす)があまりにも多くたまっていることが分かりました。
ところでエンジン内を循環するオイルはカーボンを洗浄する働きもするようです。
オイルにもカーボンが混ざってそうなので交換することにしました。オイルを濾過して不純物を取り除く役目のオイルフィルターも交換します。

今回用意した消耗品

・ガソリンエンジン用オイル
・オイルフィルター
・ドレインプラグ用パッキン
・廃油を燃えるゴミとして捨てられる廃油パック

エンジンオイルは車種ごとに適応する規格があり、今回オイル交換する自動車は「10W-30または5W-40」とされていました。ですが10W-30も5W-40も売ってなかったので安売りしていた10W-50に交換します。

また、ドレインプラグ用パッキンはオイル交換ごとに新品に取り替える必要があります。古いパッキンを使い回すとオイル漏れを起こします。
ですが最近はカー用品店やホームセンターで販売されてないことが多くなった気がします。
確実に手に入れるならディーラーに買いに行くといいと思います。

今回使用した工具

・17ミリのレンチ
・オイルフィルター用レンチ
レンチを買うなら複数のサイズがセットになっているものの方がいざというとき役立ちます。

1.

エンジンを暖気したら停止させておきます。
車体下に潜るスペースを確保します。ジャッキはめんどくさいので自動車用のスロープを使いました。

2.

オイルは温めると柔らかくなるので暖気したエンジンの上に新しいオイルを置いてみましたが、全然暖まりませんでした。

3.

抜いたオイルを受け止められるように車体下に廃油パックを起きます。
車体下に潜ってオイルパンのドレインプラグを外します。
この車種は17ミリでした。

4.

オイルフィルターを外します。この車は上からの方が作業しやすいです。
緩めたとたんオイルが垂れるので下に廃油パックを奥のを忘れずに

5.

新しいオイルフィルターを取り付ける前に、取り付け面のゴムの部品にオイルを塗りたぐります。
この作業を忘れると取り付けの際にゴムが変形してオイル漏れの原因になるとか。

6.

オイルが抜けたらドレインプラグ用のパッキンを新品に交換しドレインプラグを締めます。
オイルの給油口から新しいオイルを4リットル入れておしまいです。
オイルを入れるときはジョウゴを使って少しずつ入れないとあふれてしまいます。

関連ブログ

自動車の点火プラグ交換


以上、参考になれば幸いです。

[エンスー] 自動車の点火プラグ交換

古い自動車のエンジンがノッキング･息継ぎ(息つき)するので点火プラグの交換を記録してみました。

点火プラグの新調

点火プラグはエンジンに合せて様々な種類があります。メーカーのホームページなどで対象の自動車に適合する型番を選びましょう。今回は適切と思われ得る4本の点火プラグを新調しました。

4気筒エンジンでも8本の点火プラグを使うエンジンもあるので、買う前によく確かめましょう。

エンジンのヘッドカバーを外す

ボンネットを開けます。
最近のエンジンは塗装してあったりカバーしてあったり整備性が悪いです。
六角レンチでエンジンカバーの4本のボルトを外します。

点火コイルを引き抜く

10ミリのボルトを外します。点火コイルを引っ張って、配線がたわんだらコネクターも外します。

点火プラグを外す

今回の点火プラグは16ミリの六角レンチで脱着します。
点火コイルを外したプラグホールにレンチを挿入して点火プラグを緩めれば外せます。このエンジンはプラグホールが深いのでエクステンションバーが必要でした。

左が古い方、右が新しい方です。
光の加減で分かりにくいものの、古い方はカーボン(燃えかすの炭)で真っ黒です。

元に戻す

新しい点火プラグを装着して元に戻します。
点火プラグの締め付けが弱いと、点火した瞬間ミサイルのように飛び出します。
かといって強く締め付けるとプラグがちぎれてエンジンヘッドの交換という高額な修理費が必要になります。
力加減に要注意です。

今回使った工具

・10ミリのソケットレンチ
・16ミリの点火プラグ用ソケットレンチ
・エクステンションバー
・ラチェット
・六角レンチ
ソケットレンチを買うなら複数のサイズがセットになってるもののほうがいざというとき役立ちます。

エンジン不調の原因はアーシング

バッテリーのマイナス端子に導線を増設し、電装パーツのマイナス端子にでつないでやる改造をアーシングと言います。
20年くらい前の自動車はエンジンのヘッドやブロックにアーシングするとと低回転のノッキングが改善することがありました。
そんなにわか知識からこの自動車にもアーシングをしてみたのですが、逆に悪化してしまいました。
ウィキペディア http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%B3%E3%82%B0 では「ダイレクトイグニッションエンジンを採用する車体へのアーシングは (略) 性能低下を引き起こす」と主張されています。
測定装置がないので推測ですが、アーシングによって点火コイルのインピーダンスが変化してしまうのでしょうか。

アーシングの導線を外したら多少改善したものの点火プラグに蓄積されたカーボンはどうにも出来ず交換するに羽目になりました。

アーシング撤去と点火プラグ交換の効果は抜群

プラグを交換したら、かつてのエンジンの性能を取り戻すことが出来ました。
現在宣伝されているエコカーに買い換えるのもいいですが、古い車を捨てずに大事に乗り続けるのもエコの一つだと思います。

以上、参考になれば幸いです。