トラブルシューティング一覧

ターボチャージャー / タービン


ターボチャージャーは1分間に20万回転を超え、800~900℃の排熱を直接受ける大変過酷な条件下で作動しています。


タービンによって回収される熱エネルギーは500mlのペットボトル100本以上のお湯を1時間に沸かすほどの熱エネルギーに相当します。



高性能で高い信頼性を得る為には、高度な流体解析技術、耐久性を確保する為の材料・構造設計技術、動作時の騒音低減技術、エンジンとの組み合わせで最大の性能を引き出す為のマッチング技術など、高度な技術を用いて製作されています。


 

ターボチャージャーの交換理由で最も多いのがマフラーからの白煙)(ターボ本体からオイルが漏れ)(タービンからの異音)です。

しかしながら、これはでは単なる憶測での交換作業となります。

実際、取り外されたターボチャージャーを確認しますと約6割が不具合の無いタービンとなっております。

何故、ターボチャージャーが故障したのか?

まず、ターボチャージャーの故障となった原因を追究し、その箇所を改善する事が最重要です。
安易な点検、交換作業では、早期に同じ不具合が再発し故障に至ります。

交換作業のみが主体となっている整備工場をよく見受けますが、ターボチャージャーの交換は、他の部品に比べ、豊富な知識と経験が必要です。



下記、診断用チャートをご参考の上、不具合の要因・原因等を追究して下さい

 



エンジンオイルの管理不足による不具合

ターボ車は 、ノンターボ車に比べ、エンジンオイルのメンテナンスが非常に重要です。

一般的に通常走行時のエンジンの回転数は1分間に1500~4000回転の範囲内ですが、冒頭で説明した通り、ターボチャージャーは1分間に10~20万回転にも及び、800~900℃の排熱を直接受ける大変過酷な条件下で作動しています。

当然の事ながら、この条件下にあるエンジンオイルは、ノンターボ車よりオイルの劣化も早くなります。


 

エンジンオイルの役割


1.潤滑、減摩作用

一番大きな役割です。オイルの潤滑膜を利用して摩擦と摩耗を少なくします。原理は金属同士の間にオイルの膜を作り、金属同士が接触しないようにします。劣化したオイルは潤滑膜切れを起こしやすく、磨耗も早くなります。

2.密封作用

シリンダーとピストン(ピストンリング)の隙間を密封するのもオイルの役目です。劣化したオイルは燃焼ガスがオイルパンに逃げ、ブローバイガスとなって排出され、オイルの消費も早くなります。

3.冷却作用

燃焼した熱を冷却しているのは、冷却水と燃料の気化熱、それとエンジンオイルです。実際に高温部分のほとんどが直接あたるエンジンオイルで熱を吸収しています。劣化したオイルは熱の伝達率が悪く、熱を吸収してくれません。

4.清浄分散作用 (エンジンオイルに含まれる添加剤の作用)

高温時に劣化物が不溶性スラッジなどに変化しないようにしたり、付着したスラッジなどを取り除く清浄作用
低温時にできるスラッジやカーボンをオイル内に溶かして分散させる分散作用があります。劣化したオイルはスラッジやカーボンの付着が目立つようになります。


5.防錆防食作用 (エンジンオイルに含まれる添加剤の作用)

エンジンは金属で出来ているうえ、燃焼時に水分ができる為、錆びが発生します。また、燃焼ガスや酸化物質などにより腐食もさけられません。金属自体に膜を形成して、金属と水分、酸化物質などを直接触れさせないなどの方法で錆びや腐食を防ぎます。劣化したオイルは防錆防食作用も失います。


 

エンジンオイルが劣化しスラッジなどが堆積すると、オイルラインに異物が混入しタービンシャフトの軸受け部分、ジャーナルベアリング等にかじり傷が発生します。

このかじり傷によってジャーナルベアリングとシャフト間に油膜形成不良が生じ、ベアリングが異常摩耗し、最終的にローターの旋回、ホイール干渉に至り、タービンブローとなります。

また、オイルの劣化によりスラッジが発生し堆積するとオイル供給が不足し、一時的な油膜切れなどによって高速で回転しているタービンシャフトとジャーナルベアリングが高温になり、焼き付きを起こします。

 



エンジン内部のブローバイガスの過多による不具合

 

ブローバイ(blowby)とは、吹き抜けの意味
エンジン内部の構造図をご覧ください。(一般的なガソリンエンジンで説明)
①燃焼室(シリンダー)内に吸気側から混合気(燃料と空気)が入ってきます。

②密封された燃焼室(シリンダー)をピストンが上昇することにより、混合器(燃料・空気)を圧縮します。

③ピストンが圧縮上死点に達するとプラグにより着火され燃焼(爆発)し、排気ガスは燃焼室から外へ排出されます。

④燃焼(爆発)した勢いで、ピストンは再び下死点へ押し戻されます。
燃焼(爆発)後の排気ガス・未燃焼の生ガスがピストンとシリンダーの間隙からクランクケースに漏れ出したガスがブローバイガスです。


 

ブローバイガスが多いエンジンに見られる症状
クランクケース内のオイルを含んだ「ブローバイガス」が、オイルセパレーターやPCVで分離されず、ブリーザーホースを通ってターボチャージャー吸気側にオイルが付着しエンジンオイルが燃焼室で燃焼され、白煙が発生します。

特にエンジンオイルが固くなりやすい冬場は注意が必要で、ターボからのオイル漏れと誤認されることが多いようです。
また、オイル吸込み量が多い場合は、燃焼室内のプラグがかぶり、出力不足の原因にもなります。

排気管からの白煙またはオイル漏れ、エアークリーナー・インタークーラーに大量のエンジンオイルが付着しているような場合、ブローバイ過多によるブリーザーからのオイル吸引の可能性が大です。

 



ブローバイガスが多いエンジンに見られる症状

クランクケース内のオイルを含んだ「ブローバイガス」が、オイルセパレーターやPCVで分離されず、ブリーザーホースを通ってターボチャージャー吸気側にオイルが付着しエンジンオイルが燃焼室で燃焼され、白煙が発生します。

特にエンジンオイルが固くなりやすい冬場は注意が必要で、ターボからのオイル漏れと誤認されることが多いようです。

また、オイル吸込み量が多い場合は、燃焼室内のプラグがかぶり、出力不足の原因にもなります。

排気管からの白煙またはオイル漏れ、エアークリーナー・インタークーラーに大量のエンジンオイルが付着しているような場合、ブローバイ過多によるブリーザーからのオイル吸引の可能性が大です。

ブローバイ過多の場合、ターボチャージャーの交換で症状は改善されません。エンジンのオーバーホールが不可欠となります。



出力不足、加速不良などの原因

ターボチャージャーは構造上、給・排気の羽根が欠損、曲り、ハウジングに干渉等がない状態で、シャフトが軽く回るようであればターボ本体は正常と考えられます。

 

加給圧が上がらず出力不足、加速不良の場合は、次のような原因も考えられます。

〇 アクチュエーターの圧力調整、作動不良、(過給圧の上がり過ぎによる燃料カットも含む )

〇 排気バイパスバルブ(スイングバルブ)の固着などで排気ガスが逃げ、加給圧が上らない

〇 エアークリーナー・ホース・パイプ類の詰り、漏れ、破損など

〇 吸気側リリーフバルブの作動不良やエアー洩れ

〇 ダイレクトイグニッションなど、その他のトラブル



吸気側のインペラが破損している


下記の場合、吸入側から異物を吸い込んだ可能性がありますので、吸気側の点検が必要です。


異物の侵入でインペラが損傷を受け、 バランス不良となり、ベアリングの焼付き、シャフト折損などに至ります。



交換後に発生したトラブル事例は こちら→→→


2018年01月24日

セルモーター / スターター


セルモーターの構造と仕組み

 


 



 



セルモーター単体の点検方法をご紹介します。


バッテリーのプラス端子を赤線通りに接続し、続いて緑線通りに接続し、本体とバッテリのマイナス端子を接続すればセルモーターが動き出します。

この時、セルモーターが勢いよく動くので怪我しないよう気を付けて作業して下さい。


2018年01月25日

カーエアコン


カーエアコンの構造と仕組

 



不具合事例と原因

不具合事例 原因
風が出ない。微風か、強風しか出ない。 ヒューズ切れ、配線の接触不良、ブロアーモータの故障、レジスターやスイッチの故障、 エアコンフィルターの目詰まりなど
風は出るが全く冷えない ガス漏れ、コンプレッサー電磁クラッチの不良、コンプレッサー本体の不良、配線、ヒューズなどの接触不良、センサー、CPUの故障など
最初に冷風が出てすぐ冷えなくなる エキスパンションバルブの故障(固着・詰まり)、配管の詰まり、リキッドタンクの詰まり、サーミスターの不良、ガス量が少ない、エアコンフィルターの目詰まりなど
時間と共に効きが悪くなる クーリングファンの回転不良、コンデンサーファンスイッチの不良(圧力センサー式の場合)、コンデンサー自体の冷却能力低下、ガス量が少ない、コンプレッサーの発熱、エアコンフィルターの目詰まりなど
ガスは規定量だが、冷えが弱い コンプレッサー内部バルブなどの故障、エキスパンションバルブの開きすぎ、電磁クラッチの滑り、エアコンフィルターの目詰まり、CPU制御の不良(比較的新しいモデル)など
しばらくすると冷える 電磁クラッチの滑り・故障、コンプレッサーの異常発熱、ガス量が少ない、アイドルアップ用スイッチ(電磁バルブ)の故障、クラッチリレーの故障など
エアコンの効きが不安定(電気系の故障でオートエアコンなどで起きる場合が多い) 外気温センサーの不良、配線の断線、サーミスタの不良、車内温度センサ-不良、エアコン(コントロール)リレーの不良、エアコンCPUの故障、エアコンフィルターの目詰まり、コンプレッサー内部での目詰まりによる回転センサーが作動しているなど
最初は冷えるが、すぐ冷えなくなり、しばらく時間を置くとまた冷える ガスの入れ過ぎ、高圧側が詰まり気味、エアコンフィルターの目詰まりなど
アイドリング時にエアコンが効かない、または極端に弱い エアコンのアイドルアップ装置の故障、エンジン回転数が低すぎる、コンプレッサーオイルの入れすぎ、ガス量不足、コンデンサー、ファン、リレーなどの故障、または破損。エアコンフィルターの目詰まりなど
ガスチャージ出来ない(コンプレッサーの低圧側が高いとガスが入らない) コンプレッサーの圧縮不良、電磁クラッチの滑り・故障、低圧側の配管の詰まり、ガス量が多すぎ、エンジンルーム内やコンプレッサーの発熱で低圧が上がり過ぎなど
ガスチャージ出来るのにほとんど冷えない コンプレッサーの低圧側が極端に低い、エキスパンションバルブの不良、エバポレーターの不良、リキッドタンクの不良など

 


 

 

クーラーコンプレッサー交換時の注意点

1) クーラーコンプレッサーの交換理由に関わらず、エアコンサイクル内の洗浄作業は必須です。

特に、コンデンサー・エバポレーターの洗浄不足がコンプレッサーの故障原因となります。 ※洗浄により汚れを落とすことが困難な場合は、部品を新品交換して下さい。 洗浄不足・未洗浄の場合、コンプレッサーの異音、焼き付き、ロックなど不具合の発生につながります。

2)クーラーコンプレッサー交換時

レシーバ(リキッド)タンク・エキスパンションバルブは必ず新品交換してから、作業を行って下さい。 ※未交換によりコンプレッサー、エアコンサイクルの作動不良の原因となります。

3 )冷媒(クーラーガス)の充填

真空引きを10~20分間かけて、エアコンサイクル内を完全に真空状態にして下さい。 対応するガス(R12・R134aなど)の種類に注意して下さい。 ガス充填の際、サービス缶を逆さまにしないで下さい。

※真空引き不足・過多、対応するガスの入れ違い、サービス缶を逆さまにしての充填などにより異音、焼き付き、ロックの原因となります。

※1~3の上記作業を怠った場合、交換したコンプレッサーの早期に破損につながります。


2018年01月25日

パワーステアリング


1.油圧式パーワーステアリング

 

エンジンからベルトを介してポンプのプーリーを回し、油圧を発生させています。

ポンプで発生した油圧の力を利用して、ラック&ピニオン式パワーステアリングギアを動かしています。

ラック&ピニオンとはピニオンギアとラックギアの組合せの事を指しています。



油圧式パワーステアリングの不具合事例と原因・部品交換時の注意点

不具合事例 原因
異音「ウオーン」「ウィーン」など オイル量の不足、オイルの劣化など
振動「ガクガク」「カクカク」など ジョイント部分のガタ、ブッシュの経年劣化など
異音「キーキー」「キュルキュル」など ベルトの摩耗、経年劣化による滑りなど
ハンドルの戻りが悪い アライメントの狂い・サスペンション関係の不具合など
パワーステアリングが重い パワステポンプ本体の故障による油圧不足、オイルライン(ホース、リザーバタンク、ラック&ピニオン)の詰まり、シャフトやステアリングコラムの経年劣化による作動不良など

 

パワステポンプの最も多い交換理由が『異音』『本体からのオイル漏れ』です。

異音の発生、本体からのオイル漏れでポンプのみ交換作業している方が多くおられますが、お客様から返却されましたポンプを確認しますと不具合の無いものがあります。

パワステオイルはエンジンオイルのように、定期的に交換される方は非常に少ないので、オイルの劣化によって、オイルラインに詰まりが生じる事があります。

まずは、オイルの状態を確認しオイルラインの詰まりを全て洗浄または交換する事です。異音発生の初期症状であれば、改善される場合があります。


また、オイルラインが詰まった状態でポンプだけを交換すると、油圧が上がり過ぎ、本体オイルシール等からオイルが漏れるといった症状が発生する場合もあります。

ポンプ交換時には、油圧ホース、リザーバタンクの交換をお願いします。



2. 電動式パワーステアリング

 

油圧式パワーステアリングはエンジンを動力とする為、燃費を重視させるには不向きです。

燃費の向上を図る為 、急速に普及が進んでいるのが、モーターで駆動する電動式パワーステアリングです。



電動式パワーステアリングの不具合事例と原因・注意点など

不具合事例 原因
異音「ウオーン」「ウィーン」など 減速機の異常、モーターの異常など
振動「ガクガク」「カクカク」など ジョイント部分のガタ、ブッシュの経年劣化など
ハンドルの戻りが悪い アライメントの狂い・サスペンション関係の不具合など
パワーステアリングが重い パワステコントローラ(ECU)、センサー、モーター、減速機の故障など

 

※電動式のパワーステアリングは、停止した状態でハンドル操作を繰り返すと高負荷でモーター内部の温度が上がり 、一時的にハンドルが重くなってしまうことがありますが、故障ではありません。

モーターの温度が下がると、 正常に戻りますので、電動式のパワステの特徴の一つとして理解して頂ければと思います。


2018年01月25日

エンジン冷却系統


ラジエターの破損、水漏れ、冷却不足は、エンジンにとってオーバーヒートなどの致命的なダメージを与えます。


ラジエーターの一般的な寿命は、 普通自動車が8年~12年程、軽自動車が6年~10年程といわれていますが、 最近のラジエーターは、タンク部分が樹脂で製造されているため、冷却水を定期的に交換していない場合、劣化した冷却水によって早期に破損につながる可能性があります。


高圧洗車機の至近距離噴射でダメージ を受ける場合もありますので、高圧洗車機で洗車する際は注意が必要です。


また、冷却水はオーバーヒートを防ぐと共に、エンジン内部を防錆する大切な役割もあります。
交換時期は一般的に約2年と言われていますが、主成分であるエチレングリコーレンと言われる物質は基本的に時間の経過とともに酸化、腐食が進み、劣化します。



 

 


 







 

冷却系統の不具合事例と原因・注意点など


■リザーバータンクの液量が増減する

正常です。
冷却水はラジエーターキャップにより一定の圧力で加圧されていますが、水は温度により膨張するため、余分な冷却水が、リザーバータンクへ送られます。
逆にエンジンが冷えると共に、冷却水はリザーバータンクから戻っていきます。


■リザーバータンクから冷却水が噴き出す

ある意味正常ですが、点検する必要があります。
ラジエーター内のエア抜きが不完全の場合や、突然暑くなった春先などに起こることがあります。
エア抜きが不完全な場合であれば、これである程度のエアが抜けた事になりますが、念のためエンジンが冷えた時にラジエターキャップを開け、冷却水が満水であるか点検が必要です。

ボコボコと泡が噴き出し、リザーバータンクの液量が少なくなる場合は、冷却系統で漏れが発生している可能性があります。シリンダーヘッドのガスケット抜けなど、エンジンに致命傷を与える場合がありますので、早急に点検が必要です。


■常にリザーバータンクの液量が変化しない

異常です。
特に夏場の長時間の走行、渋滞などでは、必ず液量が増えます。増えないという事は、ラジエーター内の液量が少なくなっている可能性があります。
リザーバータンク内の冷却水は、正常であれば増減します。
冷却系統に多くのエアが混入している場合、内圧が高くならないため、冷却水の漏れが確認できせん。この状態で、気付かず走行を続けると、冷却系統の樹脂部分など変形・破裂・破断でオーバーヒートとなります。


■ハイプレッシャーのラジエターキャップは良いか?

車種や走行状態によっても変わりますが、諸刃の剣です。
加圧により沸点を上げる事で、蒸気の発生を抑えられますが、必要以上の加圧により漏れが発生したり、最悪深刻な故障を引き起こす可能性もあります。
新車時に装着のラジエターキャップで十分です。


■ローテンプのサーモスタットは良いか?

基本的に、暖気に時間がかかるだけです。
冷却液の温度が低くなるため、冷却効率自体が下がります。
また、オーバークールとなった場合、エンジンの劣化を早めます。
但し、旧車などでオーバーヒートや冷却水の漏れなど懸念がある場合、水温を低めにしておくことで、内圧を下げ、深刻な故障を回避するためにはなるかも知れません。
ハイプレッシャーのラジエターキャップよりは、安全です。


■漏れ止め剤は良いか?

万が一の漏れにも対応できるという優れものですが、固形化した漏れ止め剤がラジエーターキャップの負圧バルブを詰まらせたり、冷却水の通路を詰まらせるなどの事例があります。

万が一、漏れ止め剤で漏れを止めた場合は、ラジエーター内部を洗浄するのが望ましいかも知れません。 あくまでも保険程度なので、漏れ止め剤での修理は控えるべきでしょう。


■ラジエターキャップから冷却水や蒸気が出る

ラジエターキャップの劣化です。
すぐに交換して下さい。


■水温計が上昇し続ける

すぐに冷却水を点検して下さい。
水漏れ等が確認できない場合、冷却ファンやウォーターポンプ等が不具合の可能もあります。
いづれにしても、修理工場で直ちに点検を受けて下さい。
そのまま走行するとエンジンに致命傷を与えます。


■水温計が上がらない

サーモスタットの異常です。
オーバークールの場合、エンジンの劣化を早めますので、交換して下さい。


2018年01月25日

ディストリビューター

点火装置の構造と仕組み


ディストリビューターはエンジンの点火装置を構成する部品のひとつで、点火電流を各気筒の点火プラグに分配する装置です。
デスビと略して呼ばれることもあります。(※以下、デスビと略します。)

 

デスビはエンジンカムシャフトの駆動力で、内部のシャフトに取り付けられたコンタクトポイントを断続させることで、イグニッションに掛かっているバッテリー電圧を増幅させ、点火に必要な高電圧を発生させています。


イグニッションコイルで発生した高電圧はディストリビューターキャップを通ってデスビ内部のシャフトに取り付けられたローターによって各気筒の接点に点火順序に従って、プラグコードを経てスパークプラグへ配電されています。



電子制御式の点火装置

 

機械式のディストリビューターは、コンタクトポイントなどの接点の摩耗が激しく、定期的な調整や交換が必須で、耐久性に問題がある為、現在は電子制御式の点火装置が主流となってきました。

 

最初に登場したのは、 コンタクトブレーカーを電気式スイッチで代用するセミ・トランジスタ式ディストリビューター で、1970年代の中期から後半に掛けて多用されていましたが、セミ・トランジスタ式でも、可動部分の摩耗に対する定期的な点検は必要でした。


次に登場したのが、内部の機械的接点を完全に排したフル・トランジスタ式ディストリビューター で、カムシャフトの角度をディストリビューター内部のセンサーが検出し、電気的な断続機能はディストリビューター外部のイグナイターによって制御する システムになりました。


これによりローターとキャップの接点のメンテナンスを除いてほぼメンテナンスフリーとなり、機械的・電気的な信頼性が一挙に向上しました。

また、ポイントの摩耗をあまり考えなくても良くなったため、大容量の点火コイルが組み合わされるようになり、燃焼効率の増大によって排ガス対策にも有効で、1980年代後半から近年まで幅広い車種に搭載されました。


 

このような経験はないですか?

エンジンをかけようとキーを回してみたら『キュキュキュ・・・』
セルモーターは動くが、エンジンが全く始動しない。

しばらくするとガソリン臭が・・・突然のエンジン始動困難 、原因は?


 

トラブルシューティング

1. イグニッションキーを(OFF)から(ON)にすると燃料ポンプの動作音がする(燃料ポンプ及びメインリレーは正常)


2. スパークプラグを取外し全シリンダー内を確認シリンダー内はガソリン臭でスパークプラグもかぶり気味 (インジェクターからの燃料噴射は正常)


3. 全インジェクターからカプラを外し、燃料の噴射を止める。 全シリンダーからスパークプラグを外し、火花が散っているか目視で点検


結果、全スパークプラグから火花が散っていないことを確認点火系の不具合が原因でエンジン始動困難となっていると判断できます。


考えられる故障箇所は、ディストリビューター・イグニッションコイルなどの不具合、エンジンコンピューターなどの不具合、その他 、配線のショートや断線、接触不良など


 

 

※ホンダ製エンジンのディストリビューターにはイグニッションコイルが内蔵されているタイプがあり、放電時に発生するオゾンや熱によりイグナイターに不具合が発生するものが多くありました。

 


取扱いディストリビューター部品番号一覧はこちら→→→
 


2018年01月25日

トラック・バス用 ターボチャージャー


近年のトラック・バスは、排出ガス規制をクリアーしながらの燃費確保のために、エンジン排気量の小型化が進んでおり、2007年からは約20万台の2トン以上のトラックが100%ターボ装着車として市場に投入されています。


ターボチャージャーの搭載により、燃焼効率を高めて馬力やトルクを向上させ高回転で力強い走りを実現していますが、ターボチャージャーは故障しやすいというイメージが定着しています。
しかし、日々の点検や整備、定期的なメンテナンスを行うことで故障を防ぐことができます。


ここでは、ターボチャージャーのトラブルシューティング、故障事例、故障を防ぐための点検方法などを紹介します。


 

 

 

 


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2018年01月25日