故障診断整備のページ 整備工場における 故障診断整備 ススメ の 「今さら聞けない O2 センサーの話 vol.1」 エンジンチェックランプが点灯した である。 際に、一番多い故障事例が O₂センサ O₂センサーヒーターは、その名前 ーに関するものだろう。 の通りに、O₂センサーを暖機するた 聞いた話によると、部品商 1 社当 めの装置である。 たりでは、少なくとも月間 10 本から では、なぜ O₂センサーを温めなけ 混 合 機を理 論 空 燃比 14.7:1 に 20 本は売れているという。 ればならないのだろうか。これを知る コントロールするのに重要なセンサー ということで、今回は、今さら聞け ためには、そもそも「O₂センサー」そ である O₂センサーだが、大半の O₂ ない O₂センサーの基本的な事柄や故 のものが何をしているものなのかを知 センサーに使われているジルコニアと 障診断に関連する話を紹介する。 らなければ、答えは出てこない。 いう素材は、600℃以上の温度でな O₂センサーは、一言でいうと、エ いと活性化されない。 ンジンの空燃比を理想的な値にコント ということは、寒冷時の朝、冷え O₂センサーが壊れた時に、スキャ ロールするのに重要なセンサーであ 込む時間帯などにエンジンをかける ンツールで診断をすると、 「P0030 / る。その取り付け位置からも分かる と、当然エンジン自体も冷えているた P0031」という故障コードがよく検出 通り、排気ガス中の残留酸素濃度を め、排気ガスの温度も低い状態にな される。この故障コードは、O₂セン 検出し、その検出結果を電気信号と る。この場合、O₂センサーは低い温 サーヒーター故障によって検出される して ECU に送 信している。ECU は 度のため活性化されず、正確な信号 ものがほとんどである。 その結果を元に、理論空燃比 14.7: を送ることが出来ないのだ。 たいていのメカニックは、この故障 1 にするために、燃料の濃さを調節し つまり、エンジンをかけた瞬間から コードが出ると、O₂センサーを交換し ている。言うまでもないことだが、理 正確な信号を ECU に送るため、O₂ ていることだろう。 論空燃比とは、ガソリンと空気の理想 センサーを温める必要があるのだ。 だが、ここで一つ考えて欲しいの 的な混合比率である。この割合は、 さらに言えば、もし上手く温めるこ O₂センサーの役割 (HC)を浄化させるために最も効率の よい比率でもある。 O₂センサーを暖機する理由 は、そもそも「O₂センサーヒーター」 理想的な燃焼を行うためだけでなく、 とが出来ないと、エンジンをかけた瞬 とはどういったものなのかということ せいび界 FEBRUARY 2014 vol.575 一 酸 化 炭 素(CO)と 炭 化 水 素 01 間の排気ガスはガソリンが濃くなるの SEIBIKOHOSYA せいび広報社 故障診断整備のページ 三元触媒コンバーター ランダムセンサー (O2) セラミックモノリス ワイヤーメッシュクッション材 エンジン側 CO CO2 一酸化炭素 二酸化炭素 耐熱複合ハウジング HC 炭化水素 H2C 水 NOx N2 窒素酸化物 二酸化窒素 ヒーター付き O2 センサー で、排気ガスを浄化する触媒に大き ある程度(600℃)暖まれば、O₂セ う。これはスキャンツールが万能では なダメージを与えてしまうことになる。 ンサーは正常な信号を送ることが出 ないという、一つの例である。O₂セ 結果的に、触媒の劣化が早まり、故 来るようになるのだ。 ンサーやヒーターの役割と機能、空 障に繋がる。そして、交換することに もし逆に、ヒーターは問題なく動作 燃比制御方法をしっかりと頭に入れる なるのだが、触媒は高額なため、ユ しているが、センサーが故障している ことで、初めてスキャンツールの性能 ーザーにとっては手痛い出費となる。 場合はどうなるのか。 がより発揮されるのだ。 上記のような結果を、防ぐために J-OBD2 を搭載する以前のクルマ こうした知識が頭に入っていれば、 O₂センサーにはヒーターが付いてい (2005 年位までの車両で 2 ステップ るのである。 万能ではないスキャンツール さて冒 頭でも述 べた 故 障コード 今後、O₂センサーに関連する故障診 タイプの O₂センサー装備車)の場合、 断をしていく上で、メカニックはより ECU が O₂センサーの信号を検知で 効率的に故障原因の探求が出来るよ きないため、エンジンチェックランプ うにもなる。 は点灯しない。また故障コードも検出 この事例を通じて言いたいことは、 「P0030 / P0031」の 話 に戻るが、 されないのである。 O₂センサーとは、ヒーター回路を含 この故障コードは O₂センサーヒータ エンジンチェックランプが点灯して めて、何をしている部品なのかを知っ ーの故障により検出されるものなのだ いない上に、スキャンツールを繋げて てほしいということである。 が、実は、ヒーターが壊れていても、 も故障コードが出ないため、メカニッ O₂センサーが何者か分かれば、お O₂センサー自体は問題なく、ECU に クは故障していると考えず、故障を見 客さまにも分かりやすく案内すること 信号を送っている場合があるのだ。 逃してしまうことになる。 ができ、より信頼されるメカニックと エンジンをかけた瞬間は、O₂セン しかし、実際には O₂センサーが故 して、集客にも貢献できるはずだ。 サーが温まっておらず、正確な信号を 障しているため、空燃比は理想値か スキャンツールを持っているのであ 送れない。しかし、エンジンを回し続 らズレてしまう。この時の排気ガスを れば、故障コードの読み出しだけで ければ、自然と温度は上昇し、排気 テスターで計測すれば、排気ガス中 なく O₂センサーの出力波形を確認す ガスは最高で 800℃まで上 昇する。 の CO や HC は高い数値を示すだろ せいび界 FEBRUARY 2014 vol.575 02 るクセをつけて欲しい。 SEIBIKOHOSYA せいび広報社
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