ポイント制御のフライホイールマグネトー点火点

掲載日:2017年02月04日 特集記事&最新情報    

写真・文/モトメンテナンス編集部

エンジン始動時の電気的トラブルシューティング「入門編」

ポイント制御のフライホイールマグネトー点火点

2スト、4ストを問わず、古い小排気量車の点火方式ではフライホイールマグネトーと呼ばれる点火方式がもっともポピュラーだ。バッテリーがなくても点火火花を飛ばせるフラマグ点火は構造がシンプルで、メンテナンスやトラブルシューティングも容易に思えるが、「ポイントギャップと点火時期」をしっかり押さえておかないと、元気な火花は得られない。

 

どのあたりの年式から旧車と見るかは人それぞれだが、1970年代までの原付旧車は2ストも4ストもバッテリーがなくても火が飛ぶフライホイールマグネトー点火が多数派だった。バッテリーが弱って灯火類がボンヤリしたままなのに、走りはやたら良かったという経験をしたサンメカもいるだろう。

なぜバッテリーがなくてもスパークプラグに火花が飛ぶのか? それはエンジンの回転で点火に必要な電流を生み出しているからだ。具体的にはこうだ。

エンジンとともに回転するフライホイールには永久磁石がセットされており、フライホイール内側のエキサイターコイルの周囲を回転して発生する磁力によりコイルに電流が流れる。この電流を急激に遮断するとコイルの磁束が急激に変化して自己誘導作用が起こり、瞬間的に200V以上の高電圧を発生する。そしてこの電圧がイグニッションコイルの一次側に流れると、二次コイルとの間の相互誘導作用によって1万V以上の非常に高い電圧が発生して、スパークプラグの電極間に電気火花を発生させる。電気が苦手なサンメカにとっては眠くなってしまう内容かもしれないが「エキサイターコイルの電流を遮断したときに火花が出る」のがフライホイールマグネトー点火であることを覚えておこう。

一連の動作の中で、エキサイターコイルの電流を断続するのがコンタクトポイントの役割である。サンプルとして取り上げるこのエンジン(ホンダスーパーカブ用)の場合、フライホイールと一体化されたカムにポイントヒールが接しており、カムの山に乗ってポイントが広げられた瞬間にエキサイターコイルの電流が遮断される。つまり、ポイントが開く瞬間がスパークプラグの点火時期ということになり、この点火時期がエンジンにとって適したタイミングでなければ、エンジンの調子は良くならない。

また、点火時期とともに重要なのが、ポイントが最大に開いた際の隙間、すなわちポイントギャップである。この隙間は0・3㎜程度が標準値とされており、ギャップが広すぎるとポイントが閉じている時間が不足して、一次電流を流す時間が不足=イグニッションコイルの電圧が不足してしまい、逆に狭すぎるとポイントが開いても電流を遮断しきれずにポイントギャップ間で火花が飛んで、イグニッションコイルに十分な高電圧を送れなくなってしまう。

実際のメンテナンス手順では、第一に最大リフト時のポイントギャップを調整し、次に点火時期を決めるのが一般的な流れとなる。小排気量車用ではギャップ調整ができないタイプもあり、その際は点火時期のみを合わせる。フライホイール外周に「T(TOP=上死点)」「F(FIRE=点火時期)」マークがあれば、クランクケース側の基準刻線に「F」マークが来た瞬間にポイントが開くよう、ポイントベースの位置を調整する。

作業に慣れるまではポイントの開き始めを見極めるのが難しいが、プラグを変えようがプラグコードを新調しようが、ポイントがズレていたら話にならない。正確な点火時期はタイミングライトを用いることで一目瞭然で分かるから、点火系のメンテナンスを究めたいなら、購入しておいても良いだろう。

フライホイールマグネトー点火の簡略図。円で描かれた部分がフライホイールとなり、実際にはポイントとコンデンサーはエキサイターコイルと共にフライホイールの内側に収まっている(上写真参照)。エキサイターコイルで発電された交流電流がイグニッションコイルの電源となるため、バッテリーがなくても点火システムが完結するのが特徴。

フライホイールホルダーで回り止めをしてセンターナットを外したら、フライホイールプーラーをセット。ハンマーでハンドルを叩けば、フライホイールが手前に外れる。

機種によって異なるがこのフライホイールの内部にはエンジン回転数によって点火時期を変化させる機械式進角装置=ガバナーが組み込まれていた。始動性の良さと高速での伸びを両立する。

回転数が上昇してガバナーのウェイトに掛かる遠心力が増すと外側に開き、カム山が移動して点火時期が早まる。指でつまんだカム山の摩耗や傷をチェックし、スムーズに動くか確認する。

経年劣化やコンデンサーの不良で接点が荒れた場合は修正あるいは交換が必要だが、単に汚れているだけならコピー用紙などでクリーニングできる。たまった汚れも点火不良の原因になる。

ポイント接点の隙間に二つ折りにしたメモ用紙やコピー用紙を挟んで手前にスッと引く。紙に黒い筋が残れば接点が汚れている証拠だ。何度か繰り返して、痕跡がなくなればOK。

エンジン回転の上昇に伴ってガバナーのウェイトが外側に移動した際に、カムがスムーズに回転するかを確認し、軸受け部のグリス溝がカラカラなら潤滑しておく。ウェイトのスプリングは闇矢屋で購入できる。

ポイントベース部分のフェルトには、ポイントヒールとカムを潤滑するグリスを薄く染み込ませておく。同時にカム山にもごく薄くグリスを塗布すれば、ヒールとカムの摩耗を低減できる。塗りすぎると飛散してポイント汚損の原因になるので要注意。

タイミングライトはエンジン回転時にイグニッションコイルからスパークプラグに流れる高電圧に反応して発光する。フライホイール外周の刻み線がストップモーションで照らされ、点火時期が正しいか否かが分かる。

点火時期固定のエンジンでは、アイドリングから高回転までFマーク位置で点火する。一方進角機構付きの点火システムは、アイドリング時と高回転時では点火時期が変化するので、両者の点火時期をタイミングライトで確認する。

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