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整備工場における故障診断整備のススメ

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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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