− デリカ太郎日誌 −

警告灯点燈せず、オルタネーター不良 電圧計監視で発覚

▶ in トラブル posted 2021.12.27 Monday / 01:19

今日、夜、駐車場に車を停める際、ふと車内の電圧計(デジタル電圧計)を見ると、バッテリー電圧が12.0V程度しかない。
オルタネーターが正常ならアクセルを煽ると電圧は上がるものだが、全く変化しない。

(スペースギアに純正装備された3連メーター内のアナログ電圧計は、アバウトすぎるので、当方はバッテリー電源とACC電源電圧を常時監視出来る二連のデジタル電圧計を装着しております。)

オルタネーターが発電していないように思える。

通常はオルタネーターが不良になると、インパネ内コンビネーションメーターのバッテリー、AT、燃料フィルター警告灯がうっすら点灯するはずなのに点灯していない。
なんでだろ?
もしかすると、オルタネテーターは、完全に臨終してはおらず、電圧が下がった状態を維持、警告灯が点灯するまでに至らないのかも知れない。

キースイッチをオンにするとインパネ内コンビネーションメーターの「バッテリー警告灯」は一時的に点燈するのでで球切れではないことは確か。(ちなみにLEDとかには交換していない純正球)

デリカBBSを参照、過去の事例を参考にして、一応、エンジンルーム内のリレーボックスの一番奥にある「オルタネーターセフティーリレー」(下部回路図上ではオルタネータリレーと表記されているもの)(中身は47Ωセメント抵抗と0.5A程度の整流ダイオード)も、取り外し外部電源で通電チェックをしたが問題無し。
(そもそもバッテリー警告灯が球切れしていなければこの回路も必要無いと思われます。)
セメント抵抗の変色もないし、こんな単純なものが、壊れるととは到底思えないのですが、過去のBBSを見ると別の症状で交換して良くなった事例もあったようなので、念のため一応確認。
インパネの警告灯と単純な回路のこのリレー?が同時に壊れることはまず考えられない。
抵抗が切れていた とか ダイオードが断線していたとかの報告は見つけられなかったので、おそらく、たまたま接触不良していたものが抜き差しで良くなったというものではないのかなぁー?。

オルタネーターのベルトも11月に交換したばかり、ベルトの張りも確認済。

バッテリーは今年4月に2個共交換したばかりなので問題ないと思う。
今日、出がけには、アフターグローが終わると13V程度はあったと思うので今日、不良になったようです。
近場での不良発覚とは言え、夜の走行に付き、前照灯などで電力を使うのでヒヤヒヤものでした。

翌朝、バッテリーの電圧を確認すると、電圧が12.2Vまで下がっている事より、オルタネータからバッテリーへ充電電流が流れていないことがわかる。

こうなって来ると、オルタネーターの不良に絞られて来る。
そういえば、数日前、いつもは走行時最大14V程の電圧が高め(15Vを超えていた)であったのはオルタネータ内部のレギュレーターが壊れる前兆だったのだろうか?

オルタネーターはリビルド品、約5年で壊れた

現在のオルタネーターは約5年前に自分でリビルド品(ヤフオク落札・コア返品不要の品)に交換したもの。
約4万キロ程度しか走っていないので壊れるのには少し早すぎるような気もするが、実はその前に交換したリピルト品は僅か半年で壊れた経緯もある。(警告灯が点灯しだしたので1年保証で無償交換)

オルタネーター点検の為の資料

4M40エンジンオルタネーター周辺回路図
回路図


オルタネーターセーフティーリレー
リレーと言えど、中身は47オームのセメント抵抗と0.5A程度の整流用ダイオードで、インパネの警告灯が切れた際のフェールセーフ回路みたいなものかと思います。

  関連リンク(デリカ画像BBS)
オルタネーターセーフティーリレー


4ALさんの発言を引用しておきます。

オルタネーターリレーについて  4AL - 2007/06/01(Fri) 23:08 No.1840

こんばんは。とりあえず参考に・・・

リレーと名前が付いていますが、実際は抵抗とダイオードが直列につながったものがリレーパッケージに入っているものです。
なぜいるのかですが、これはオルタネーターが同期発電機であることに起因しています。同期発電機は回転軸に付いたコイル(回転軸コイル)に直流電流を流して回転させることによって3組の固定コイルから3相交流を発生させるものです。(発電所の発電機と基本は同じものです)
エンジン始動時にはオルタネーター内には電源となるものがないので、キースイッチのON位置から通電されるIG1系統から「充電警告灯を通って」L端子−回転軸コイルに電源を供給します(したがって充電警告灯が点灯する)。その状態からエンジンが回って回転軸コイルが回転すると3相交流を発電・整流しバッテリーを充電することになります。一度発電を始めればバッテリーに送る電流の一部を分岐しレギュレーターでコントロールすることにより発電量を調整させるべく回転軸コイルに供給するので(十分に電圧が上がりキースイッチのIG1系統とほぼ同電圧になれば警告灯に電流が流れなくなるので充電警告灯が消灯する)、回転が止まらない限り発電し続けることになります。要するに呼び水が必要なのです。

元に戻り、上で「充電警告灯を通って」と書きました。警告灯だけでも実用上は問題ないのですが、あくまでも電球なので球切れがあります。球切れだけで発電できなくなるのではあまりにもお粗末なので、その補償用としてオルタネーターリレーを並列に入れてあるのです。警告灯電球3.5Wで12.8Vの場合内部抵抗は46.8オームとなりオルタネーターリレーとほぼ等価となります。このときL端子へ流れる初期電流は12.8Vでは合計で530mAとなります。
オルタネーターが元気なうちは問題になりませんが、発電能力が落ちてきてバッテリー側の電圧が高くなるとバッテリーから充電警告灯経由で電源が回転軸コイルに供給されるようになるので充電警告灯が点灯します。このとき、警告灯・オルタネーターリレーの両方が生きているとより多くの電流を回転軸コイルに流せるので、片方しかない場合に比べて多少なりとも発電能力を維持できる方向になると思われます。

メーター内ランプのLED化をされていると思いますが、充電警告灯をLEDにしてしまうとほとんど電流が流れないので、常にオルタネーターリレー側を使うことになり抵抗が焼けやすくなります。この時点でオルタネーターリレーは補償用ではなく常用になってしまうので、バックアップとしての意味がなくなります。
上記に書いたとおり充電警告灯は電球のままにした方がよいと思います。私はメーター内の表示灯類をLED化していますが、充電警告灯と燃料給油灯(レベルゲージユニットは可変抵抗のようなものなので)だけは電球のままにしてあります。

上記で使用している用語の一部には正式名称で呼んでいない部分がありますが、できる限りわかりやすく書いたつもりなのであしからず。長文失礼しました。




ヤフオクでオルターネーターのリビルド品を購入した。


オルタネーターのリビルドは、amazonとか楽天ショップは総じて高い、「ヤフオク」が一番安いです。

今日、注文しないと正月休み明けになりそうなので、とりあえずヤフオクで、即日発送する業者の製品を落札した。

価格:14,800円(税込)送料 1,500円 
合計 16,300円
ヤフオクの期間限定5%引クーポン利用で −740円
支払金額 合計:15,560円でした。

以下 ヤフオク商品紹介ページより一部引用
三菱 デリカスペースギア オルタネーター リビルト品
  • 適用車種:三菱 デリカスペースギア 
  • 適用型式:PD8W PE8W PF8W
  • 適用エンジンモデル:4M40
  • 適用オルタネーターNo.:A3TA3098 A3T09198 ME201745 ME201837
  • 全てコンピューターテスターによる品質チェックを行っており、データーシートもお付けしておりますので安心して御使用ください。
    (レギュレーター、レクチファイアー、ベアリング等、重要部品は新品交換しております。)
  • コア返却は不要です。
  • 保証:購入後1年、10,000km以内
  • 商品管理番号(ME201745)


以前 購入したリピルトのオルタネーターは半年で壊れたので、1年保証は最低条件
ME201745 ME201837適用となっておりますが、両者のプーリー径が若干異なりますので、厳密には完全互換品ではありません。
両者共、調整ボルトのアジャスト範囲で使える範疇のようですが、ME201837を使用していいた車両にME201745を付ける際には、プーリーが若干大きいのでベルトの装着に難儀すると思います。
(次回ベルト交換で外す時は切断が早道です。)
プーリーを移植してしまうのも一手段ですが、脱着にはそれなりの工具が要ると思います。

商品管理番号(ME201745)となっているのでおそらく、前期型の最初のモデルチェンジ前のプーリー径の大きい方 ME201745 (A3T09198)が発送されて来るのでは?と想像しています。
私の車両は、ベルトをME201745仕様(若干長いもの)に交換してある異端児?なので、どちらが来ても大丈夫かな?と思っています。

H6〜H7年7月製造:ME201745 (A3T09198) (プーリー84mm)ベルトはMH014050(980mm)
その後前期型は、ME201837 (A3TA3098)(プーリー72mm)ベルトはMH014054(970mm)

同じ業者さんが、+2,000円で120Aのもの ME202232(A3TA4298)も出しておりましたが、+30Aの必要性は感じないし、車の配線が120Aに対応してるのかも不明(ヒューズは100A)、ノーマル品を注文しました。

オルタネーター関連ページ

  オルタネーター(ダイナモ)・Vベルト交換(4M40) 
 オルタネーター交換作業・ファンベルト(Vベルト)交換手順|デリカスペースギアメンテナンス整備



年末に壊れるジンクス

どういうわけか、年末に、マイSGは壊れるジンクスが出来つつある。
年末は鬼門かな?
老体に寒波(気温差)ヒートショックは経年劣化部品には過酷なのだろう。

 ラジエーターアッパータンクパンク
 燃料噴射ポンプより燃料漏れ

いずれも、年末に壊れて、自走不能に陥り、保険のロードサービスを利用して修理工場へレッカー移動、正月はおとなしく過ごすしかかなかった。

車検も、先日終わり、今年は何事も無く新年を迎えられるかなと思っていた矢先の出来事です。
3回目の交換、手慣れたものとは言え・・この忙しい時期、寒い時期にオルタネーター交換かと思うと結構ブルーな気分です。

作業性の関係で、アンダーガード類を外したり、邪魔になる冷却ホースを外す為に一時的にクーラント一部抜いたりと、作業自体より前準備などが結構メンドクサイのです。

一日 おいて 確認したところ 5分程度は13.4V出ていたが再び12.0Vになった。一時復活、充電を始めたようですが数分で再び不良になりました。

やはりオルタネ−ターの不良

29日午前、注文していたオルタネーターが到着。
届いたのは予想通り ME201745 (A3T09198)でした。

性能テストデーターも付いてました。

リビルトオルタネーター性能テストデーター


購入はヤフオクの違う業者でしたが、銘板のフォントなどを見る限り同一、もしかするとリビルド制作元は同じなのかも知れない。

オルタネーター 比較


夕方から作業開始、この時期暮れるのは早い、オルタネーター取り外しまで何とか行った。
5年ぶりの冷却水ホース抜きに難儀した、太い上に固着気味で、揺さぶってもなかなか抜けない。
最後の手段、冷却ラインに入らない程度にラスペネを少し吹いてなんとか取り外すことが出来た。

下側のボルトナットの取り外し、取り付けもこの作業の難関です。
下側のナットは、ほぼ見えない位置にあり、手探りで首振りのレンチでなんとか外した。

オルタネーター 下側のナット


30日、10時頃から作業開始、午前中に取付完了した。 
エンジンオン、アイドリングでも14.3V出ている。
やはりオルタネーターの不良でした。

交換後の電圧


今回のように、警告灯が点燈しないような壊れ方もあるようなので、
デジタル電圧計装備は必要です。

故障したオルタネーター内部

後日、廃棄する前に、分解してみました。

巻線のハンダ付け部が、つやが無く、熱でハンダが劣化したような状態でした。
ブラシの減りが若干歪(いびつ)な印象でしたが、全体の減りは数割程度、距離相応といった感じでまだまだ使える印象、カーボンはそれなりに堆積していた。
ダイオード類はテスターで確認した範囲ではすべて正常。
内部パーツに MADE IN KOREA の文字

不良品のオルタネーター内部

不良品のオルタネーター内部



オルタネーターの構造・原理については以下(Youtube)が参考になります。
 オルタネータの動作原理について解説 | How a car generator (alternator) works.
イチケン / ICHIKEN
この方の動画は良く見てます。



デリカスペースギアとは関係ありませんが・・作者のPR(^^)
Youtube MORIMORI

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