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イオン電流検出

故障例・イグニッションコイルの最後に書きましたが、スパークプラグそのものをセンサとして、燃焼中に発生したイオンを集積し、失火検知や燃焼限界の検知を行うイオン電流燃焼制御システムについて触れておきたいと思います。
イオン電流検出回路
*ダイハツ・ミラ修理書より引用*

燃焼ガス内にはプラスイオンと電子が発生しますが、点火アーク放電終了後、スパークプラグの中心電極にプラス電圧を印加しイオン電流を測定するものとのことです。印加電源にはコイルの逆起電力を利用しているため、特別な電源を必要としないとされていますが、どの時点での逆起電力であるのかやどのような回路になっているのかなど、その詳しい仕組みについては只今調査中です。

スキャンツールで自己診断しますと特定の気筒に”失火”として表示されますが、このシステムを利用しているということでしょう。
イオン電流
*同修理書より引用*

上のイラストは、イオン電流が発生する様を波形にあらわしたものですが、修理書によりますとイグニションコイルに内臓されたイオン電流検出回路にて、このイオン電流波形を矩形波に変換してECUに信号として送り、燃焼・失火の判定を行うという風に書かれています。失火が起こった際にはイオン電流が発生しないので、ECUへの入力値が基準値に満たないような場合には、失火発生と判断するものとされています。

ともかくも、我々自動車整備に携る者にとって、スキャンツールでの診断はし易くなったということでしょう。しかし、ここでも注意すべきことがあります。”失火”と言っても、それが即、イグニションコイルやスパークプラグの異常と拙速に判断してはいけないということです。

昨年の6月11日から12日にかけてのハイエース・TRH200Vの失火に関するトラブルシューティングですが、点火系部品の交換は一切していません。今のように点火波形のことについて詳しく書くということを念頭においていませんでしたので、あの事例でもイグニションアナライザを用いたにも関わらず、その時の波形は撮影していません。残念です。

イオン電流検出回路
*ダイハツ修理書 平成20年8月 ムーヴコンテより引用*

上のイラストは、イオン電流検出回路を備えた機種の配線図ですが、イオン電流検出回路よりスパークプラグにプラス電圧が印加されているということをあらわしているようです。IGは点火指示信号です。

下のイラストは、従来よりのダイレクトイグニッションシステムの配線図ですが、上のイラストとの違いにコイルの結線があります。
イグナイタ
*ダイハツ修理書 平成15年2月 ミラより引用*

ミラの配線図では一次コイル・二次コイルともにバッテリ電圧を電源としていますね。ところが、イオン電流検出回路を備えたムーヴコンテの配線図では、二次側にバッテリ電圧は印加されていませんね。この辺の違いは注意しておくべきところかと考えます。

これら二種類のイグニションコイルでは、いずれの場合も、サーキットテスタにより抵抗を点検することでのコイルの良否判定は困難というようにマニュアルには掲載されています。それは、配線図をご覧になればお判りかと思います。よって修理書には、失火コードが表示された場合の事細かな点検方法が記載されています。

故障例・イグニションコイルの最後に、壊れたコイルを用いての検証について触れていますね。このカテゴリは点火波形なので、その点火信号がコイルの良否でどのように変化するのかについて、次回はオシロスコープの波形を見ながら、私が理解した(つもりかも?)ところの説明をしたいと思います。

authorized by 浅田 純一
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No title

毎回毎回、楽しみに拝見させていただいております。
イオン電流検出回路は理解するためには物理や化学の知識がかなり必要ですよね(笑)
そもそもイオンとは何か、原子核と電子の関係はなどなど・・・
自動車整備士を極めるためには基礎学力がかなり必要かと!

例の講習そろそろですね。
期待しております!

地獄の番犬さま

いつもありがとうございます。

次回の記事は、続・イオン電流検出として、実際に故障したコイルでの異常波形も掲載するつもりです。

今週土曜日の夜には講習会があります。受講者のみなさんには、基本的ではあるけれども非常に大切な内容を伝えることが出来ればと思っています。

四十人近くの方々が参加されるようで、これほど多くのプロの前で話すのは、平成12年の旭川以来です。ドキドキです。
管理人

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