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絶不調のZ1000J その1~トラブルシューティング


昨年の暮れ、お友達のHさんからご相談をいただきました。
「友人のZ1000J、装着されているCRキャブレターが不調なので、オーバーホールしてCR-Mキャブレターに仕立ててくれませんか。あと、最近にツインプラグ加工したらしいのですが、それ以降、さらに不調になったそうなので、点火系も見て欲しいんです。」

まあ、現車を見ないことには何ともわかりませんので、マシンをお預かりさせていただくこととしました。

エンジン始動を試みてみたところ、ひどくバラついた状態でまともに吹けない状態です。
火が飛んでいるかどうかを確認したところ、もう、線香花火かと思うほどに弱い状態でしたので、これではとてもではありませんがまともに点火できていないと思われました。
装着されていたCR31の状態は、汚れはひどいものの、洗浄してみれば悪くはないものでしたので、これはPS追加とTPS装着のための加工に出すことにしました。

各気筒の圧縮圧力を計測してみたところ、いずれも8キロ以上はありますので、エンジン本体に致命的な問題はなさそうです。

さて、ツインプラグ化したということですが、どうなっているんでしょうか・・・
分解してみましょう。

P1130089.jpg

P1130090.jpg







てっきりウオタニSP-2になっているものと思っていたのですが、何かの純正品と思しきコイルが4個・・・

P1130091.jpg






イグナイターは、なんとZ1000J純正ノーマル・・・

P1130092.jpg






そして、恐怖の並列接続・・・
本来、1・4番用と2・3番用がそれぞれ接続されている配線を二股分岐させて、2個のコイルを並列につないでいるという状態でした。

P1130093.jpg






確認のために、このコイル一次側抵抗値を計測してみると、3.0Ωとわかりました。
まあ、フルトランジスタ点火方式の純正コイルの標準的な値です。
しかし、このコイルを2個並列接続すれば、トータル抵抗値は半分の1.5Ωとなります。

P1130096.jpg






3.0Ωのコイルに12Vの電圧をかければ、12÷3=4、つまり4Aの電流が流れますが、1.5Ωとなれば倍の8Aの電流が流れることになります。
このコイル一次側に流れる電流は、点火時期に従ってイグナイタユニットに内蔵されているスイッチング素子(トランジスタ素子)が断続することとなりますので、つまるところ、コイルを2個並列接続することによって、倍の電流負担をかけることになります。
さすがにこれではまともに作動することはできませんし、オーバーロードで過熱して、イグナイタユニットの破損を招くこと必至となります。トランジスタ素子が焼き切れてしまうのです。
今回のこのマシンでは、容量の小さなノーマルイグナイタユニットが、オーバーロードによって確実なスイッチング動作ができなくなり、それによって点火不良を起こしていたと思われます。
一次側のスイッチングが不完全になれば、二次側に逆起電力を発生させることができなくなるのは当然のこと・・・

仮に、2個のコイルを直列接続した場合には、抵抗値は倍の6Ωになりますので、流れる電流値は半分の2Aとなり、これならイグナイタユニット破損の恐れはなくなりますが、点火系に流れる電流値は、点火エネルギーそのものですので、点火能力自体も半分になってしまう・・・弱すぎて火が飛ばない・・・
よく、ダイレクトイグニッションコイルを流用して装着する際に、2個のコイルを直列接続しているのを見かけますが、これも、一次側抵抗値が低いダイレクトイグニッションコイルを、能力の劣るノーマルイグナイターで駆動させるために行うものです。
これを並列接続すれば、イグナイターユニットのオーバーロードで破損するからなのですが、それを回避するために直列接続すれば、ダイレクトイグニッションコイルのパフォーマンスも半分になる・・・何のためにお金をかけて流用チューニングしたのかわからないという、残念なことになります。

一次側抵抗値の低いコイルは、単位時間あたりに大きな電流を流せるので大きな点火能力を発揮しますが、それを駆動するに十分なスイッチング素子、たとえばパワーMOS-FETなどの大容量素子を使ったイグナイターユニットを使わなければ、その能力を発揮させることはできないのです。
あとは、マルチスパークアンプ(MSA)には大容量の最新パワーMOS-FETがスイッチング素子として使われていますので、ノーマルイグナイターに代わって低抵抗コイルを駆動し、その能力を発揮させることができます。


さて、このZ1000J、シリンダーヘッドに施されたツインプラグ加工を元に戻すことは現実的ではありませんので、SP-2のツインプラグ用ユニットを使うことにしましょう。














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