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【車DIY】エンジンがかからない・・・(2)

急にエンジンがかからなくなった車の修理顛末です。
前回からの続き!

セルユニットを応急修理する

ということでセルを修理してみましょう。
部品もないのでこれも応急処置です。

方針は以下の二つ

  1. セルユニットの分解と洗浄
  2. 明らかな異常があれば修繕

メンテの基本は分解と清掃・洗浄です。接点不良やちょっとした動作不良なんてこれで大概直ります。
そのうえで明らかな異常が見受けられれば、交換部品が届くまでの応急修理を施します。

では分解分解分解!!!

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セルの位置はエンジンルームの奥深く、バッテリーやエアクリーナーの下にあります。
まぁまだ見えるだけましですね。

まず作業に邪魔なバッテリーを取り外します。

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続いてエアクリーナーボックスを取り外します。
いろんなセンサーのカプラーがついているので気を付けます。
なんとエアクリの蓋にエアフロセンサがついていました。

エアクリ交換するとき気を付けないと・・・

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エアクリを外すと俄然セルモータにアクセスしやすくなります。
12mmのナットで+のケーブルが、またカプラがついているので取り外します。

配線を切ったらあとは本体を外すだけ。
セルユニットは2か所14mmのボルトで固定されているので、2本を外します。それほど窮屈ではないですね。

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手前側。

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セルの奥側。アースと共締め。

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外れました。
上がマグネットスイッチ。
マグネットスイッチも分解清掃するので、外します。2本の+ネジで止まってます。ナメると悲惨なので、慎重に外しましょう。

ネジが無事外れたら適当にバラして掃除します。
特に動きに渋さはなく、おそらくこちらは関係なさそう。

本命のセルモーターも簡単にバラすことができます。

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エンジンと反対側にある8mmのボルトを外します。

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簡単にばらせます。
左からケース、ローターとブラシ、ギアユニット。

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ケース内もブラシのカスでいっぱいです。
エアブローで掃除。
コンプレッサーなどがない場合はガス式で。

 

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ローターもブラシカスでいっぱい。
まずはエアブローします。

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ローターをブラシ側ケースから外すには、このスナップリングを外さなくてはいけません。
ゴムキャップの裏に隠れているので外します。
手持ちのスナップリングプライヤーより小型のフックだったので、ちょっとやすりでスナップリングプライヤーを削りました。

 

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で、ローターをブラシと分離。
左側のケースについている変形した四角の四つの部品がブラシ。程よく汚れています。

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って、ええええええええええええええええ!?
マイナス側のブラシほとんどないやん・・・

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プラス側のブラシに比較して、約5㎜ほど短くなっています。片側は特に損耗が大きく、ローターに当ててみると全く当たっていません。0.5mm程度は隙間がある感じです。
シックネスゲージが通りますw
こりゃかからんわ。

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自動車に限らず電力供給のための接点や配線の太さ(面積)というのはとても大切で、その電力供給能力は断面積の大きさに比例します。
接点が小さくなればなるほど流れる電流の量が少なくなり、持てるポテンシャルを発揮できなくなります。

今回の場合、まず片側の接点は死んでいるのでもう一方だけで電力供給を担っていた状態で、かつブラシの摩耗により接触面積が減ったことで、今朝方モッサリとしたセルの動きになったのでしょう。(そもそも片側はバックアップかも)

ということは、修繕してやればまたキビキビとした動きになるはずです。

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ということでバラします。

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ブラシユニットを外します。
ブラシとケース、ブラシをローターに押し付けるばねで構成されています。

残念ながらブラシそのものは極限まで損耗しており、ワイヤーが引っかかってこれ以上どう頑張ってもローター側には出てこない状態です。

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ケースとブラシの関係はこんな感じ。これはプラス側。

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そのため、ブラシケースを加工しつつ、ブラシケースそのものを底上げしてやることでローターにおしつけてやります。

ケースの加工のためにブラシユニットもばらします。

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こんな状態。
なので加工して・・・

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ブラシケース自体を底上げして、ローターに押し当てます。
ブラシケースが動く分、ブラシケースそのものがローターの接点(コミュテータ)にあたるとまずいので、ブラシケースの上部をグラインダーで削ります。

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ということで加工が終わったブラシ。
わずか1mmの底上げですが、これで半年は持つでしょう。
どのみちすぐに新品のブラシに交換するので十二分です。

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ローターをくみつけます。
しっかりと密着しているのが分かります。
ブラシの接触面とコミュテータの接触面を軽く研磨して、接点の状態も改善させたのでなおよいと思います。

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紹介しておいてなんですが、ケミカル系は避けた方がいいかも。
今回はスコッチブライトで接点を磨いてます。

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あとは逆の手順で組み立てるだけ。

さて緊張のエンジン始動です!

ご参考までに

【車DIY】エンジンがかからない・・・(1)

エンジンがかかりません。
やる気のエンジンとかそういうダメ人間暴露系のエントリーではなく、普通に車のエンジンがかからないのです。

結果的には元気モリモリエンジンかかっておりますが、今回はそんなエンジンかからないときのDIY対応顛末を綴りたいと思います。

今回はこんな症状

車種はH16年式、13万5千キロ走ってるAZR60 ノアです。
車検半年残した状態で、コミコミ18万で購入しました。
意外にもワンオーナー(書類上は一件中古車屋を挟んでいる)で大きな問題もなく、ディーラーで定期的にメンテされていたようです。走行距離と年数から言って、ボチボチところどころヤレが出てくる頃です。
まぁ自前で修理可能なので、それも承知の上で購入しました。

購入から半年、特に問題なく快適に運行していましたが、ある時役所まで行った帰りに、役所の駐車場でエンジンをかけようとするとセルモーターのリレーの音が「カチっ」とするだけでセルはうんともすんとも言いません。

幸い次の予定まである程度時間があったのでヒヤリとはしましたがそれほど焦ることもなく、次の瞬間にはニヤリとしてしまいました。

トラブルですよ!
エンジンに火は入りませんが、DIY魂に火が付きました。

まずは落ち着こう、そして考えよう

ふつうは慌ててパニックになるところなので「落ち着け、落ち着いて考えるんだ」となるところですが、私の場合はトラブルに対応する機会が来たこと(ブログネタ)に興奮してしまって正常な判断能力を失う可能性があるために、まずは落ち着くことにしました。そして、セルが回らない一般的な原因を確認してみることにします。

1.シフトレバーが正しい位置にない

オートマ車の場合、Pレンジ、またはNレンジにシフトレバーがないと、エンジンはかかりません。
まれにシフトレバーのスイッチの接触不良でPやNレンジと認識されていないこともあるので、何度かグリグリPとNの間でシフトレバーを動かして始動を試みますが、インジケーターは正しく動作しますが、リレーがカチッとは言うもののセルはうんともすんとも言いません

これが一つ味噌で、もしPやNに入っていない場合はそもそもセルのリレーが「カチっ」とすら言わないため、見当違いであることが判ります。

シフトレバーは原因候補から消去です。

2.ヒューズが飛んだ

なんらかの原因で(それはまたあとで確認・解決しなければいけませんが)過電流が流れ、セル用のヒューズが飛んだことが考えられます。

ヒューズを確認してみますが、特に異常なし。
念のため他の電子機器用のヒューズも確認しますが、特に異常なし。ヒューズは問題なさそうです。

テスターがあればセルモーターで直接電圧測って確認できるのですが、出先でそんな便利なものはありません。

3.異常を検知してECUで制御している

なんらかの機器の異常をECUが検知して、始動が危険と判断しセルを制御していることが考えらえます。
が、その場合もシフトレバーと同じくそもそもリレーすら起動しないはずなので、違いそうです。
まぁでも対処するのはタダなので、バッテリーを外してECUリセットを試みました。結果変わらず。

4.バッテリーがアガっている

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車にある程度詳しい方は真っ先にここを疑えよと思うかもしれませんが、最初に疑わなかったのには理由があります。
そもそも今朝役場に行く前はエンジンがかかっており、しかもそれほど長距離を運転していないので、セルがピクリとも動かないほどまでのレベルに急激にバッテリーが劣化することは考えられません。
キーONで元気にオーディオはなりますし、ライトも暗くなく、パワスラも元気に動きます。
この程度の電力が残っていれば、最初の一回りぐらい「ウニョッ」と回るはずです。

ただし、バッテリー原因説を完全に消去するにはやや引っかかるところもあります。
それは、今朝エンジン始動したときのセルモーターのややモッサリとした回り方です。

普通「キュンキュンキュン」
今朝「キュオッツ・・・キュンキュン」

冬場などにバッテリーの能力が一時的に下がっているときになる感じで、ああ、バッテリー交換時期かなぁ(にしても急にヘタりすぎだけど)と思いました。

5.オルタネーターが死んだ

今朝のセルのちょっとした重さ、それから数時間でバッテリーが逝くまで電力消費する症状の原因として考えられるのが、オルタネータの故障です。
走行13万キロ超えていますし、これぐらいの走行距離でよく出る故障のひとつです。

オルタネータが故障するとエンジン始動中に発電されず、バッテリーは消費されるままになり、数時間の運転で徐々にバッテリーがなくなりそのうちエンジン停止に陥ります。

が、今回は家から十数分の距離、また現状の電装部品の動作状況から考えると、仮にオルタネータが死んだとしてもバッテリーが枯渇するほど酷い状態にはならないはずです。

原因として消去はできませんが、とりあえず応急処置としては手が出せないのでとりあえず棚上げしておきます。

6.セルモーターの故障

様々な原因を消去法で考慮していくと、結局ここに落ち着きます。
13年落ち13万キロという乗り方は、長い距離を乗るのではなく、短い距離を繰り返し乗るような乗り方、近所のスーパーに行ったり送り迎えをしたりといった乗り方ですが、その場合セルが結構な頻度で使われることになります。

セルは大きな電力を利用しまた大きな負担がかかる部品でもあるのでそろそろ異常が出てもおかしくないでしょう。

応急処置を試してみる

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さて、セルが原因となると考えられるのは二つ。

ブラシの異常か、マグネットスイッチの故障です。

ブラシは車体から供給された電源を、電磁石であるローターに送るための超重要な部品ですが、その構造と原理から損耗やむなしな部品、つまり消耗品です。

マグネットスイッチは、セルモーターが回っている間だけフライホイールにセルモーターのギアを連結させるためのソレノイドスイッチで、レバーを介してモータに接続されたギアをフライホイールに接続します。

こちらは消耗品というわけではないですが、ほこりなどの侵入によりソレノイドがうまく動作しなくなることもあります。

セルモーターとマグネットスイッチ。
この二つの異常にたいして一時的に対応するための、割と知られた応急処置があります。それが・・・

セルユニットをたたく

ことです。
昭和な映画やドラマでブラウン管テレビの映りが悪くなった時にバンバンたたいて直す、アレです。
セルモーターを叩いて喝を入れるのです。

ということでやってみる

ということで、車載してあるやや大きめのモンキースパナでセルをコツコツ叩きます。
叩いたらイグニッションオン!始動!

「キュンキュンキュン ブロロ・・・」

かかりました。
セルはもたつくこともなく元気に回っているので、バッテリーの劣化はなさそうです。(厳密にいえば多少もたつきはある)

原因が気になるところですが、まずは一旦家に帰ります。

一旦帰宅した後バッテリーとオルタネータの状態を確認してみます。

エンジン停止時11.6V、エンジン始動時(オルタネータからの供給時)12.5V弱ということで、いずれも正常な範囲内ということが分かりました。
※やや発電電圧が低い?IMG_3929

エンジン停止状態。11.6V。まぁこんなもんでしょ。

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エンジン始動時。12.4V。ちょっと電圧低いかな?

なんで叩くと直るのか

理由ですが、これは叩いて喝を入れると背筋がビシッと通って気合いが入るからです。
エレクトロニクスに支配された世の中ですが、まだまだ精神論は通じるのです。科学的に解明できないが事実存在する「火事場のバカ力」なんてのもその一例。
ようは気持ちなんです、気持ち。

なわけないです。

まずはブラシから見ていくと、ブラシは前述の通り損耗します。どんどん減っていきます。そのため、減りすぎるとローター側の接点と接触不良を起こし、うまく電気が流れずにセルが動かない事態となります。
結構な電流が流れますが12Vと電圧が貧弱なため、ちょっとの接触不良でちーとも動かなくなります。
これをたたいてやることで、(一時的に)少しでも接触を増やしてやるということです。

マグネットスイッチの場合、汚れやほこりなどによりソレノイドの動きが悪くなるため、これも叩いてやることで多少動きやすくしてやるのです。
固くしまったボルトを緩める際、ちょっと叩いてやるのと似てますかね、違いますかね。

なんにせよ良くない状態であることは間違いないので、セルモータの修理または交換が必要です。

DIYのつらいところで楽しいところ

さて、なんとか応急処置で帰宅したものの、直すためには部品が必要です。しかしどんなに頑張っても、Amazonのプライム会員でも部品が届くのは明日以降(その時点でまだ午前中だったため)。
ディーラーに頼めば夕方までの納入も不可能ではないですが、そのディーラーまで行くためのアシが今こうして故障中なのですからどうしようもありません。

不幸なことに嫁が明日の朝いちばんから車を使う予定があり、今日中に何とかする必要があるのです。

修理工場に預けてしまえば代車の手配もありますが、セルの修理なんていくら取られるかわかったもんじゃありません。
(予想で部品代3万~、交換工賃2万5千で合計5万5千円~

ここはできるところまでやってみるしかありません。
レッツDIY!!!

長くなったので、実際の修理は次回です。

ご参考までに