| クーリングファンの破損によるオーバーヒートがもたらす加速不良について |
【整備車両】
AN150S （CG1A） ヴェクスター150 推定1995年式 （参考）走行距離：約15,000km |
【不具合の状況】
走行していると加速が悪くなる症状が発生していました。 |
【点検結果】
この車両はエンジン始動のみ確認済み、という現状個人販売でお客様が購入され、
エンジンを始動して3kmくら走行すると加速が悪くなるということでメガスピードで点検整備を承ったものです。
加速が悪くなる原因は様々な可能性が考えられますが、
今回の場合は走行していると加速が悪くなる、という状況条件が分かっていたので、
特にその点から考えられることに注目して整備を進めました。
“走行していると”という条件は少なくともエンジンが始動し、回転しているという現象が起きています。
エンジンが回転することにより状況的に変化してくるものの最も大きなものは、
エンジンの温度すなわちガソリンを燃焼することにより発生した熱による燃焼室を中心とした温度上昇です。
そしてその熱をきちんと冷却できていなければそれは様々な部分に悪影響を及ぼします。
スクーターの場合、エンジン回転数はほぼ速度に比例して一定で上昇して行く為、
変速機構のある一般的なバイクに比べて高い回転数でエンジンを回す必要があります。
小排気量であれば最高速度も低いので、法定速度60km/hで走行するとしてもかなりのエンジン回転数、発熱になります。
特に空冷の場合は、強制的にシリンダやヘッド廻りに風を回していることを加味しても熱的に厳しい環境にあります。
これらのことを踏まえ、まずエンジンの冷却機関を点検しました。
図1はファンカバーを取り外してクーリングファンの状態を確認した様子です。
驚くことに、6個ある小さいブレードと14個ある大きいブレードの合計20個あるブレードのうち、
辛うじて形を残している大きいブレード2枚以外はすべて破損してなくなっていました。
特筆すべきはブレードの損傷のみならず、ブレードの台座の半分近くがなくなっていることです。
これではどんなにフライホイールを回転させてもほとんど有効な風が発生せず、エンジンを冷却させることができません。
図2は車体から取り外した破損しているクーリングファン表側の様子です。
ファンカバーはクランクケースと密着している為破損した破片がファンカバーにあるはずですが、
ひとつも見つからないことを考えると、どこかで一度ファンカバーが開けられていた可能性があります。
そしてその時に、破片をすべて取り除き、ファンは手をつけずにそのままカバーされたのではないかと推測できます。
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図3は破損しているクーリングファンの裏側の様子です。
ファンとフライホイールの接触面に錆の粉が付着していることから、
クーリングファンそのものは長期に渡り取り外されていなかったと考えられます。
通常の使用ではこの様な破損の仕方はほとんどないといえるので、
ファンカバーを取り外した状態で、何かを回転するクーリングファンに故意に巻き込ませて壊した可能性が否定できません。
そうだとすれば、その時に破片は周囲に飛び散り、ファンカバー内部に残らないという現状が説明できます。
あるいは吸気シュラウドから異物を吸い込み、それがブレードを破損させ、
破損したブレードは流速にのってそのままエンジン左側に排出された可能性もゼロではありませんが、
果たしてクランクの回転速度程度のファンに異物混入防止の格子をすり抜ける程度の大きさの物体が当たっただけで、
ファンを台座まで破損させて持っていく程の質量やエネルギーがあるかは疑問が残ります。
まして吸気口は地面から垂直に数センチ上に設けられているので、
少なくともその位置に達するには重力に反した上で左方向に力が加わらない限りは到底達することはありません。
公道を走行の上で巻きあがったゴミや小石がファンに吸い込まれる可能性なら十分に考えられますが、
それがファンを台座ごと損傷させる影響力をもっているかといえば、そうではないと考えるのが自然であるといえます。
いずれにしろ、損傷しているファンが機能を維持していない為にエンジンがオーバーヒート気味になり、
ある程度走行してエンジンが熱を帯びてから出力が低下するという症状を引き起こしていたと推測できます。
この状態で乗られていたとすれば、過去に焼き付いた可能性も否定できません。
しかしエンジンの圧縮圧力を測定したところ、1,400kPaとほぼ規定値なので、
例えこの状況で過去に焼き付きを発生させていたとしてもエンジンの燃焼機関の性能は全く低下していないと判断できます。
現在のオーナーが乗っている時に、加速は悪くなるといった症状が出てもエンジンを焼き付かせなかったのは、
購入時期が冬であることと、近所の買い物程度にしか使用していなかったことが幸いしたといえます。
もしこのクーリングファンの状態で夏場に遠方に出かけようとしていたら、
道半ばで焼き付き帰れなくなっていたということは想像に難くありません。 |
【整備内容】
クーリングファンは修復不可能な程破損していたので新品に交換しました。
| 図4、エンジンに組み付けられた新品のクーリングファン |
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図4は新品のクーリングファンをエンジンに取り付けた様子です。
錆が見られたことや、ファンが破損する過程で何らかの力がボルトにも影響を及ぼしていた可能性を考慮し、
取り付けボルトも合わせて新品に交換しました。
図5はエンジンを始動させ、アイドリング状態におけるファンや冷却風の状態を点検している様子です。
車両停止状態で問題なくファンが稼働していることを確かめ、
20km程走行試運転を行い症状が改善されたことを確認して整備を完了しました。
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【考察】
エンジンをかければ必ず発熱し、何らかの方法で冷やす必要があります。
この事例の車両はクーリングファンによる強制空冷方式ですが、
構造が簡単な分、損傷すれば即座にエンジンの焼き付きにつながります。
運転前にクーリングファンの状態や動作を確認するのは手間と時間を考えれば難しいことですが、
厳密にいえばそれは毎回行うべきです。
そうでなくても、もし外部からファンカバーの吸気側から多少なりともファンの状態が見えるようであれば、
目視しておくことが望ましいといえます。
今回の事例でエンジンが焼き付かなかったのは、
ある程度走行してから吹け上がりが悪くなってくるという症状が出ていた為、
それ以上お客様が乗車されなかったことが幸いしたといえます。
すなわちエンジン冷間時から出力を低下させる温度に至る短い時間、距離で乗られていたことになります。
その時間や距離が近所に買い物に行くのに十分であったのは、
エンジンが温まりにくい冬であったことはかなり影響しているといえます。
ファンが破損した状態で長時間運転すれば必ずエンジンは焼き付きます。
所有車両の定期的な点検はもちろんのこと、特に中古で購入された車両に関しては、
やはり事前に冷却系統を十分に点検整備しておく必要があるといえます。
メガスピードでは個人売買や他店で購入された直後の車両の点検整備一式を随時承っております。
不具合なく乗っていただけるよう、日々精進してまいります。 |
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