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エンジンが点火不良になったら、イグニッションコイルを交換しょう!

アクセルを踏み込んでも加速しない。さらにエンジンが振動している。同時にエンジン警告灯が点灯。この警告灯ってなんだ、とパニックに陥ったことありませんか。その症状、イグニッションコイルの交換で直るかもしれません。今回はイグニッションコイルの交換について紹介します。

イグニッションコイル

スパークプラグを使用した内燃機関において、圧縮行程にある燃焼室内で放電させるためには、20,000~35,000Vもの高電圧が必要になります。イグニッションコイルは、12Vのバッテリー電圧をスパークプラグの放電に必要な高電圧に変換する、変圧器の一種です。イグニッションコイルは、基本的に1次コイル、2次コイル、コアで構成され、それら部品間の絶縁を確保するためのエポキシ樹脂がケースに充填されています。

イグニッションコイル

コイルは電子部品のひとつで、電線を巻いたものです。コイルに電流を流すとコイルは磁気(磁束)を発生させます。コア(鉄心)を軸にコイルを巻きつけ、電流を流すとコア(鉄心)は電磁石となり鉄などの物体を引き付けます。

1次コイルには約0.3~0.6mmの電線を約100~200回巻いたものです。2次コイルは約0.03~0.06mmの細い電線を約10,000~20,000回巻いたものです。コア(鉄心)は鉄系の金属で、1次コイル、2次コイルが巻きつけられる軸となるものです。

自動車用では、1つのイグニッションコイルから得られた電気をディストリビューターによって各気筒に分配する方法がかつての一般的な構成であった。一次コイルへ電圧を与えるスイッチはコンタクトブレーカーで行う機械制御式から、トランジスタでスイッチングを行うイグナイターを利用して接点の焼損を起こりにくくしたセミ・トランジスタ式、さらに機械的な接点機構を配したフル・トランジスタ式へと発展した。

ポイント式ディストリビューター

本体下部のシャフト先端がカムシャフトに接続され、本体右側には進角装置のダイヤフラム、中央にはコンタクトブレーカー保護用のフィルターコンデンサが装着されています。

やがて、各気筒に1つ、あるいは2気筒を同時に1つのイグニッションコイルで点火するディストリビューター・レス・イグニッション(DLI)が登場しました。この方式ではディストリビュータを廃止でき、その内部で起こる電気接点の消耗や電力ロスを排除できます。

小型化されたイグニッションコイルの普及に伴い、プラグコードも廃して電力ロスをさらに低減したダイレクトイグニッションを採用する車種が一般的になりました。ディストリビューターが省略された方式ではダイレクトイグニッションではカム角センサーなどにより電子的にクランク角を検出して、点火時期を制御しています。

イグニッションコイルの高電圧発生原理

外観形状や出力端子数等、イグニッションコイルにもいろいろな種類がありますが、高電圧発生原理は全て同じです。1次コイルは、イグナイタ(スイッチ)を介してバッテリーにつながっています。

まずECU(エンジン制御ユニット)がイグナイタをON状態にし、1次コイルに電流を流します。すると1次コイルが巻かれているコアは電磁石となり、コア内部に磁束と呼ばれる磁力線の束が発生します。その後、ECUがエンジン点火タイミングと判断すると、イグナイタをOFF状態に切り替えます。その結果、1次コイルの電流は停止します。1次コイルに流れていた電流が止まると、コアは電磁石ではなくなりコア内部の磁束もなくなります。

コア内部の磁束が急になくなると、同じコアに巻かれている2次コイルには、電磁誘導により高電圧が発生します。2次コイルで発生した高電圧により、スパークプラグのギャップ間に火花が飛び、ガソリンと空気混合気の爆発を引き起こします。

一般的なイグニッションコイルの接続回路図

【電磁誘導】
コイルは、その中を通る磁束が変化した時に電圧を発生させる性質を持っています。この電圧発生現象を電磁誘導と呼びます。なお、コイルに発生する電圧は巻き数に比例して高くなるため、イグニッションコイルでは2次コイルの巻線を増やし高電圧を発生させています。

イグニッションコイル交換の必要性

次のような場合は、イグニッションコイルの性能が劣化している可能性があります。

エンジンがかかりにくい

アクセルを踏み込んでもエンジンの回転が上がらない

アイドリングが不安定

エンジン警告灯が点灯する

このような症状が現れた時、イグニッションコイルに原因があることがあります。イグニッションコイルが故障しているなら新品に交換しましょう。

イグニッションコイル交換は、全気筒交換

イグニッションコイルの不具合が発見され、それを交換する場合、他気筒のイグニッションコイルも劣化が進んでいる可能性がありますので、全気筒交換しましょう。

イグニッションコイル交換時は、スパークプラグもチェック

イグニッションコイルを交換する時は、スパークプラグもチェックしましょう。
消耗したスパークプラグを使用し続けると、要求電圧が高く、イグニッションコイルへの負担が大きくなり、故障の原因になる可能性があります。

イグニッションコイル交換

イグニッションコイル交換時の注意

当然のことですが、イグニッションコイルを点検・交換する時は、必ずエンジンを止めてから行ってください。エンジン警告灯が点灯したときは、イグニッションコイル交換前(または交換後)に、サービスマニュアル等に従い、必ずダイアグ(自己診断/OBD)のエラーコードをリセットしてください。エラーコードを消去しないと、エンジン警告灯が消灯しない等のトラブルに繋がる可能性があります。

イグニッションコイル交換手順

イグニッションコイル交換

先ず、カバーを外します。マイナスドライバーで外れます。

イグニッションコイル交換

カバーが外れると、イグニッションコイルが見えます。〇で囲んであるのがイグニッションコイルです。
写真のエンジンは6気筒なので、イグニッションコイルが6個あります。これを外します。
1個のイグニッションコイルがボルトまたは、ナット1~2個で留まっています。

イグニッションコイル交換

イグニッションコイルを外します。イグニッションコイルを引っこ抜くと、その奥にスパークプラグがあります。

イグニッションコイル交換

写真の穴の奥にスパークプラグがありますので、プラグ用のソケットで外します。

スパークプラグを外した後、エンジン燃焼室にゴミが入らないように、一本ずつ丁寧に交換しましょう。

イグニッションコイル交換

外したスパークプラグです。交換する新品のスパークプラグは、プラグ用のソケットにロングバーを着けて、必ず手締めでねじ込んでください。エンジンヘッドのねじ山を舐めてしまったら大変なことになりますので、注意してください。
手で締めていって止まったところで工具を使って本締めして下さい。

あとは、新品のイグニッションコイルに交換し、外した手順の逆に取り付けを行って交換完了です。

イグニッションコイル交換のまとめ

イグニッションコイルの交換について紹介してきましたが、いかがでしたでしょうか。イグニッションコイルの交換は比較的簡単にできます。もしエンジン警告灯が点灯したのであれば、エラーコードのリセットはディーラーにお願いすることになります。イグニッションコイル交換後にディーラーに持ち込んでください。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。

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