接触点：エンジンの点火を司る小さな巨人

接触点：エンジンの点火を司る小さな巨人

接触点の役割

自動車の心臓部であるエンジン。そのスムーズな動きを支える点火装置において、小さな部品ながらも重要な役割を果たすのが接触点です。まるで心臓の鼓動のように、正確なタイミングで電気の入り切りを制御し、エンジンの滑らかな動作を実現しています。

接触点は、配電器と呼ばれる装置の中に収められています。この配電器は、エンジンの回転数に同調して回転する回転軸と連動しています。この回転軸には、遮断器カムと呼ばれる部品が取り付けられており、カムの形状に沿って接触点が周期的に開閉動作を繰り返します。カム山が接触点を押すと接触点は開き、カム山から離れると接触点は閉じます。接触点が閉じている間は、点火コイルに電気が流れ込みます。そして、接触点が離れる瞬間に、点火コイルに蓄えられた電気が高電圧に変換されます。この高電圧は、点火プラグへと送られ、混合気に点火し、エンジンの動力を生み出します。

接触点の開閉タイミングはエンジンの回転数と密接に関係しています。エンジンの回転数が上がると、回転軸の回転速度も上がり、接触点の開閉頻度も増加します。これにより、より多くの電気が点火プラグに送られ、より強力な燃焼が実現します。逆に、エンジンの回転数が下がると、接触点の開閉頻度も減少し、燃焼も穏やかになります。このように、接触点はエンジンの回転数に合わせて点火時期を調整し、常に最適な燃焼を実現する上で重要な役割を担っています。

しかし、接触点は機械的な接点であるため、使用と共に摩耗や劣化が生じます。摩耗が進むと、接触抵抗が増加し、点火に必要な電圧が不足したり、点火時期がずれるといった不具合が発生することがあります。そのため、定期的な点検と交換が必要となります。近年では、接触点に摩耗が生じない電子式点火装置が主流となっていますが、旧式の車両では接触点の調整や交換が欠かせない作業です。まさに、小さな部品ながらも、エンジンの性能を左右する重要な役割を担っていると言えるでしょう。

接触点の構造

電気の流れを制御する部品である接触点は、動く部分と動かない部分でできています。動く部分は遮断腕と呼ばれ、動かない部分は固定接点と呼ばれています。遮断腕の先には、すり減りにくい丈夫な金属であるタングステンが使われています。このタングステンが固定接点に触れることで、電気の通り道ができます。

遮断腕は断続器回転子によって上下に動きます。この動きによって接触点がくっついたり離れたりするのですが、これにより電気が流れたり止まったりします。このくっついたり離れたりする動作は、非常に速いスピードで行われます。しかも、この速さはエンジンの回転数に合わせて変わります。エンジンが速く回っているときは接触点の開閉も速くなり、エンジンがゆっくり回っているときは接触点の開閉もゆっくりになります。このようにして、常にちょうど良いタイミングで電気を流したり止めたりしているのです。

接触点の表面は、非常に精密に作られています。ほんの少しの凸凹も許されません。なぜなら、表面が滑らかでないと電気が安定して流れないからです。安定した電気の流れを作るためには、接触点の表面を精密に仕上げることがとても大切なのです。接触点の構造はシンプルですが、その精密な作りと巧みな動きによって、自動車のエンジンはスムーズに動いていると言えるでしょう。

接触点の動作原理

接触点の仕組みは、電磁石の働きを利用したものです。電磁石は、コイルと呼ばれる導線に電気を流すと磁力を発生させる性質を持っています。接触点は、この電磁石の力を利用して回路の開閉を行うのです。

まず、エンジンを始動するために点火装置を作動させると、電気がコイルに流れ込みます。すると、コイルは電磁石となり、鉄を引き付ける磁力を持ちます。この磁力によって、接触点と呼ばれる金属板が引き寄せられ、回路が閉じられます。回路が閉じられると、コイルにはさらに多くの電気が流れ込み、より強い磁力が発生します。

エンジンが回転を始めると、断続器と呼ばれる部品が作動します。断続器には、エンジンの回転に連動して動くカムと呼ばれる部品が付いています。このカムが接触点を押すと、接触点は電磁石から離れ、回路が開きます。回路が開いた瞬間、コイルに蓄えられていた磁力が一気に解放されます。この急激な磁力の変化によって、コイルには高い電圧が発生します。

この高い電圧は、点火プラグへと送られます。点火プラグは、エンジン内部の燃焼室に突き出た部品で、先端に小さな隙間があります。高い電圧が点火プラグに到達すると、この隙間に強力な火花が飛びます。この火花が、混合気に点火し、エンジンを動かすのです。

エンジンの回転数や負荷状況に合わせて、点火のタイミングを調整する必要があります。回転数が高い時や負荷が大きい時は、点火のタイミングを早くする必要があります。この調整を行うのが進角装置です。進角装置は、エンジンの回転数や負荷に応じて断続器の作動を調整し、接触点の開閉タイミングを制御することで、最適な点火時期を実現しています。これにより、エンジンの出力向上と燃費の向上が図られるのです。

接触点の調整

車は、エンジンの中で燃料と空気の混合気に点火することで動力を生み出しています。その点火のタイミングを正確に制御するのが接触点です。接触点は、いわば電気のスイッチのような役割を果たし、開いたり閉じたりすることで点火プラグへ電気を送るタイミングを調節しています。

この接触点は、エンジンが作動するたびに擦れ合うため、徐々に摩耗していきます。摩耗が進むと、接触点の間隔が変わってしまい、点火のタイミングがずれてしまいます。点火タイミングのずれは、エンジンの様々な不具合につながります。例えば、エンジンの回転が不安定になったり、出力が出にくくなったり、燃費が悪化したり、最悪の場合はエンジンが始動しなくなることもあります。

このような不具合を防ぐためには、接触点を定期的に調整する必要があります。調整には、「シックネスゲージ」と呼ばれる厚さを測るための特殊な工具を使います。この工具を接触点の間に差し込み、規定の厚さと合っているかを確認しながら調整を行います。接触点の間隔は、車種によって異なりますので、整備手帳などで適切な値を確認することが大切です。

近年では、接触点に代わって電子制御式の点火システムが主流となっています。電子制御式は、機械的な接触がないため、摩耗による調整の必要がなく、より正確な点火タイミング制御を実現できます。しかし、古い車種では、今でも接触点が使われている場合があり、これらの車を維持するためには、接触点の調整方法を理解しておくことが重要です。適切に調整された接触点は、エンジンの調子を整え、本来の性能を引き出し、スムーズな運転を可能にします。愛車を長く大切に乗り続けるためにも、接触点の調整は欠かせない作業と言えるでしょう。

接触点の交換

車は、ガソリンと空気の混合気に火花を飛ばして爆発させることで動力を得ています。この火花を発生させる装置が点火装置であり、接触点はこの点火装置の重要な部品の一つです。接触点は、電気を流したり止めたりするスイッチの役割を果たしており、エンジンの回転に合わせて開閉を繰り返すことで、点火プラグに適切なタイミングで電気を送っています。しかし、この開閉動作によって接触点の表面は徐々にすり減ってしまいます。

接触点の摩耗が進むと、電気の流れが悪くなり、火花が弱くなったり、飛んだり飛ばなかったりするようになります。これが、点火ミスと呼ばれる現象です。点火ミスが起きると、エンジンはスムーズに回らなくなり、出力低下や燃費悪化につながります。さらに、最悪の場合はエンジンがかからなくなってしまうこともあります。このような事態を防ぐためにも、接触点の定期的な交換は欠かせません。

接触点の交換時期は、車の種類や使い方によって異なりますが、一般的には走行距離３万キロメートルごと、あるいは２年ごとを目安に行うことが推奨されています。交換作業自体は比較的簡単で、自分でも行うことができますが、接触点の間隔を正しく調整することが重要です。間隔が狭すぎると、接触点がくっついたままになり、エンジンが停止してしまう可能性があります。逆に、間隔が広すぎると、火花が弱くなり、エンジンの不調につながります。自信がない場合は、整備工場に依頼することをお勧めします。

接触点を交換する際には、コンデンサーと呼ばれる部品も一緒に交換することが推奨されます。コンデンサーは、接触点が開閉する際に発生する電気的なノイズを抑える役割を果たしています。コンデンサーも接触点と同様に消耗品であり、劣化するとノイズ抑制効果が低下し、点火システムの安定性を損なう可能性があります。そのため、接触点とコンデンサーを同時に交換することで、より確実な点火性能を維持し、エンジンの調子を良好に保つことができます。

電子式点火システムとの比較

昔ながらの点火装置と、今の時代の電子式点火装置を比べてみましょう。接触点を使った点火装置は、機械仕掛けで点火のタイミングを調節しています。構造が単純で、自分で整備しやすいのが良いところです。しかし、接触部分は摩擦で摩耗するため、定期的に調整が必要になります。また、点火の勢いが弱いという欠点も抱えています。

一方、電子式点火装置は、半導体という部品を使って点火のタイミングを電気的に制御します。接触点のように擦り減る部分がないため、摩耗の心配がなく、より正確な点火制御が可能です。さらに、点火の勢いも強く、エンジンの力を高め、燃料の節約にも役立ちます。

最近では、ほとんどの車で電子式点火装置が使われています。接触点を使った点火装置は、古い車で見かけるくらいになりました。とはいえ、古い車を整備するには、接触点の知識は今でも欠かせません。

具体的に見ていくと、接触点式は、エンジンの回転に合わせてカムが接触点を開閉し、コイルに電気を流したり止めたりすることで点火しています。この開閉動作により、どうしても摩耗が発生し、点火時期のずれや点火エネルギーの低下につながります。定期的な調整や部品交換が必要となるのはこのためです。

対して電子式は、半導体部品がスイッチの役割を果たし、コイルへの通電を制御します。機械的な接触がないため摩耗がなく、コンピューターによる精密な制御も可能です。エンジンの回転数や負荷に応じて最適な点火時期や点火エネルギーを調整できるため、エンジンの性能向上や燃費改善に大きく貢献します。また、点火エネルギーが強力なため、混合気の着火性も向上し、安定した燃焼を促します。