. O2 センサーの話VOL.3│自動車整備士情報せいび界
O2 センサーの話VOL.3│自動車整備士情報せいび界
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自動車整備故障診断整備のススメ

そのため、メーカーも環境に優しいクルマを開発している。排気ガスについての様々な規制があることも理由の一つだが、特に最近のクルマは排気ガスの浄化率が高くなってきている。この排気ガスの浄化率の向上には、触媒の性能が進化していることが理由の1 つとしてある。昔に比べて、触媒のHC やCO などの酸化還元能力が向上したため、排気ガス中に含まれるHC やCO の数値はほとんどゼロに近い。新車で購入して、1 万から2 万キロ走行していても、数値はゼロになる程だ。

その一つが、ガソリンと空気の比率を理論空燃比14.7:1 の状態にすることである。HC などの数値をゼロにするために一番効率の良い割合が上記の14.7:1 であり、この時に重要になるのがO₂センサーだ。O₂センサーが残留酸素濃度を計測し、燃料が薄ければ、ECU にもっとガソリンの量を増やすように信号を送り、反対に燃料が濃ければ、ガソリンの量を減らすように信号を送る。

それが「全領域型O₂センサー」、または「A/F センサー」といわれるものである。全領域型O₂センサーは、0.1秒ごとに残留酸素濃度を検知し、その都度、ECU にデータをフィードバックする。そして、その情報を元に、さらに細かく燃料噴射を調節し、常に理論空燃比に近づけていくのである。コンピュータ技術が進歩したことにより、O₂センサーの精確性がさらに向上した結果、0.1 秒毎の計測が可能になったということだ。

過酷な環境に置かれているO₂センサー 全領域型O₂センサーの故障診断

2 ステップ型O₂センサーの故障を判別する方法として、グラフを見て、波形分析することを以前、紹介した。0.1V から1.0V までの間の「濃い・薄い」を10 秒間に5 回、行ったり来１たりしている。この間、きちんと綺麗な波が出来ていれば、O₂センサーは正常に動いており、問題はないというものだった。

しかし、この方法は全領域型O₂センサーには適用出来ない。なぜなら、全領域型O₂センサーは、0.1 秒ごとに残留酸素濃度を計測しているため、定型の波形にはならないからである。では、全領域型O₂センサーの場合、何処を見ていくべきかというと、基本的にはまず作動しているか否か、波形を見ることで確認していく。例えばトヨタ車であれば、O₂センサーの出力が3.3V を中心に0.1V 単位で動いているかどうかを確認する。この3.3V は理論空燃比のコントロールを意味している。

次に混合気補正を確認する。通常、エンジンに何も問題がない場合は、補正がかかることはないので、0% と表示されていれば、当然問題はない。また±10% 未満であれば、走行状態や環境の変化によるものなので、おかしな所はないと判断出来る。これが±20% から±25% の補正となると、何かしらの問題を抱えている可能性高くなる。さらに±30% から±35% となるとチェックランプが点灯する。ECUなどで補正出来る限界を超えたということである。

上記の通り、O₂センサーがECU に信号を送り補正することで、ドライバーが安心して走行出来るように、最近のECU は非常に賢い。実は、ECU はO₂センサーについて短期と長期の両方の視点で監視しているのである。短期とは今この瞬間の走行状態のことで、何かしら問題が発生すれば、補正をかけて問題なく走れるようにする。

誤解を避けるため、全領域型かテップ型かを簡単に判別する方法がる。O₂センサーの配線が2 ～ 4 本ら2 ステップ型、5 本以上なら全領型のO₂センサーである。全領域型センサーの方が、配線の数が多いは、それだけ検知する回数やデーやり取りが多いということだ。O₂サーを点検する時の参考になれば幸である。

ベースシステムユーザーリポート48マルダイオート㈱ 2014年5月23日 新しくなったのは制度だけではない！

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