Z1-R Z750D1 メンテナンス

【点火タイミングのずれ】プラグが白い。焼け過ぎなのは本当に混合気が薄い?キャブのせい?

点火タイミング調整。「F」マークで電気が断絶される。

点火タイミング調整。「F」マークで電気が断絶される。

 

ワタクシ
Z1-Rのエンジンをばらして組みなおしたら、1番4番のプラグが白くやけ気味。
単一シリンダーだけでないし、イグニッションコイルを強要しているのでこれは点火系だな、と判断しました。
そういえば点火タイミング調整をしばらくしてないので、久々にやってみました。
せっかくなんで、点火の仕組みについても書いておきます。

 

Z1-Rに乗り続けて30年
東京から長野に移住して15年
ロータスヨーロッパに乗り始めて10年
そんなワタクシのリアル実体験「北信州のりもの倶楽部。」です。
車・バイク共に旧車生活の長さや田舎への移住経験、気が付いたことを記事にしています。
 使えない&くだらない 知識量には自信があります♪

もちょっと詳しいプロフはこちら↓
当倶楽部のオーナーはワタクシです。

プラグが白く焼ける原因はいろいろある

 

ワタクシ
確かにキャブで作られる混合気のガソリン濃度が薄くてもプラグは白く焼けます。
ただし、キャブだけにフォーカスするといろんなことが見えなくなるのです。

 

「プラグが白い=混合気のガソリン濃度が薄い。」
セオリーではその通りです。
実際にいろんな文献やメディアでは大体そのように言われています。

ただし、
プラグが白く焼け過ぎるにはキャブ以外にもいろいろあるのです。

例えば、
熱価の低いプラグを使ったりすると如実にプラグの焼けが白くなります。
4st単気筒なんかすぐわかります。
当倶楽部ではセロー225Wに指定より一番低い熱価のプラグを入れてみたら完全に焼け過ぎになりました。
※当倶楽部のセロー225Wはレストア過程で純正のマフラーに煤がたまりすぎてて高回転で黒煙を吹いた時期があり、いろいろ模索していた時にプラグの番手を下げてみたら焼けすぎになりました。

熱価が低い(NGKだと番数の小さいほうね)プラグだと、完全以上に混合ガスを焼ききっちゃうんですよ、プラグの放熱の関係で。
プラグの番手を間違えて買ってきた時によくある現象です。
マニュアル指定のプラグの番手を替えるなんて、よほどのことがない限りやらないほうがいいです。

とはいえ、
車種のマイナーチェンジが進むにつれ、エンジンの性格が とんがった初期型から誰でも乗れるようなマイルド方向に退化して 大人しくなったりすると熱価が下がる傾向があります。
DT200WRやZ2(Z750D1)などは、初期型より最終型の方が熱価が低いプラグが純正で採用されています。
※↑これで、車種とプラグ対応表だけ見てると間違ってプラグを買いがち。プラグ買う時には年式とか型式とか大事よ。

 

 

もう1つの原因は、
乗りっぱなしの旧車でよくあるのが「点火タイミングが速すぎるとリーンバーンになりがち。」ということです。
実は実際に走ってる旧車でこの辺適当なセッティングのままの車体が結構多いのです。
特に点火タイミングを調整できる旧車には。

 

典型的な点火タイミングずれのプラグの焼け方。

典型的な点火タイミングずれのプラグの焼け方。


両脇の1番4番のプラグが焼け気味。

 

  • 4気筒のうち、同じイグニッションコイルを共用してる2気筒のプラグが焼け気味
  • 4気筒のうち、同じイグニッションコイルを共用してる2気筒のプラグがカブリ気味
  • とか、点火タイミングを疑った方がいいかもしれません。
    ※もちろん、原因がキャブの場合もありますよ。

    ちなみに・・

    「低回転時にノッキングを起こして、トルクがない。」
    「ついでにプラグが白くやけ気味。」

    なんてのは点火タイミングがあってない典型的な現象です。

    要するに、
    点火タイミングが早すぎてピストンの動きを邪魔するタイミングで点火しているってことです。

    どういうことなのかは、当記事でもう少し詳しく説明します。

    点火タイミング調整は旧車では必須

     

    ワタクシ
    ユーザーが日常の点検で「点火時期。」を行うこと。
    とZ2のマニュアルの調整の項、13ページには記載があるのです。
    今どきのバイクでは考えられないことですが、昔のバイクは点火タイミングでさえもユーザー自身が調整すべき項目だったのです。

     

    今のバイクはセンサーで勝手に補正してくれるので、実質ノーメンテでOKですので、
    「点火タイミングって何?」
    という人も多いでしょう。

    旧車の点火タイミングは、機械式なだけに走ってると微妙にズレてくるのですよ。
    ※固定ネジのゆるみだけじゃなく、カムチェーンの伸びやカムシャフトの摩耗、オイルの粘度やバルブリフター系の摩耗とかも関係してるんでしょうねえ。

    実は点火タイミングによってバイクの調子は全然変わることがあるのです。

    「クランクの回転のいいタイミングで火花を飛ばす。」
    「それもどんな回転数でも。」
    これがどんなに大変なことか。

    電子制御のない時代のエンジンは大変な知恵と工夫、仕掛けでこれをクリアしようとしています。

    もちろん、
    低回転時と高回転時では点火タイミングがずれてきます。
    旧車によく使われる「遠心自動進角ガバナー。」の仕組みの設計など胸が熱くなる思いです。

    とはいえ、
    どんなによくできていても機械式なので調整が必要になるのですが。
    ※Z1系エンジン搭載車でツーリングするとき、イグナイタを純正のポイント点火式から変えてない場合は、予備のポイントとコンデンサをツーリングの際は携帯することは当たり前でした。

     

    Z1純正のポイント式イグナイタ。

    Z1純正のポイント式イグナイタ。


    複雑なメカに見えますが、意外と単純です。

     

    プラグが点火するのはピストン上死点のちょっと前

     

    ワタクシ
    シリンダ内でピストンに圧縮された混合気にプラグが点火してピストンを押し下げる。
    内燃機関で動いている乗り物のエンジンはこのサイクルを踏襲して動いています。
    一見、プラグが上死点に達した時に点火するのが最も効率が良さそうに見えます。
    でも、プラグが点火するのは上死点のちょっと前なのですよ。

     

    「上死点。」というのは、ピストンがこれ以上上がらないというポイントのことです。
    ※これを目安に、カムチェーンを張ったり、カムシャフトを取り付けたりしていきます。

    ピストンを爆発で押し下げる際に「最も点火するタイミングとして効率が良さそうなのは上死点に達した時と思いがち。」です。
    ※ワタクシも昔はそう思っていました。

    実は着火から爆発圧力を得るまでの伝播の速度差などから、
    「点火タイミングは上死点のちょっと前。」
    なのですよ。
    調整はそのタイミングでも、実際はピストンが上死点を超えた直後の爆発でピストンを押し下げるのですが。
    ※この辺がややこしいのです。

    Z1系エンジンの場合、1/4番と2/3番の二系統の上死点があります。
    右側のポイントカバーを開けてシャフトを回転させると、そのマークが確認できます。
    「T」マークが上死点の確認マークです。

     

    ポイントカバーを開けるとこういうのが出てくる。

    ポイントカバーを開けるとこういうのが出てくる。


    中央の丸い窓からクランク側のマークを探るのです。

     

    そして、
    「F」のマークも確認できるはずです。
    これが、点火タイミングのマークです。

    もちろん、
    上死点の「T」マークの前に点火タイミングの「F」マークがありますよ。

    このタイミングで火花が飛んでるってことです。

    ちなみに・・

    純正でZ1系エンジンに搭載されているイグナイタの「機械式ポイント点火方式。」はかなり原始的なものです。
    ※デストリビューター(点火分配装置)というにはかなりシンプルです。

    簡単に言うと、イグナイタはイグニッションコイルの一次コイルに流れる電気をクランクの開店に合わせてON/OFFするスイッチです。

    機械式の場合、ポイントが開くことで電気を断絶する。

    機械式の場合、ポイントが開くことで電気を断絶する。


    わかりやすく電気の流れを遮断しているのですな。

    基本的にイグナイタは、
    「電気の導通を点火タイミングで断絶する。」
    ということをしています。

    昔、ワタクシはイグナイタは「点火タイミングでは電気を流す。」ものだと思っていたことがあるのですが、実際は断絶しています。

    どういうことなのか?

    エンジンでは圧縮工程にある燃焼室内で点火プラグに火花を起こさせるために「イグニッションコイル。」は高電圧を発生させる必要があります。
    バッテリーの電圧である12Vをはるかに超える電圧がないと火花は飛びません。
    ※電圧が2万Vから3.5万V必要だといわれています。

    ということで、
    イグニッションコイルは「12Vのバッテリー電圧をスパークプラグの放電に必要な高電圧にする変圧器。」の1種です。

    イグニッションコイルは電圧を上げるために「誘導コイルの原理。」を利用しています。
    誘導コイルの原理を簡単に書くと、
    イグニッションコイルは、鉄心(コア部)に「巻き数の少ない1次コイル。」と「巻き数の多い2次コイル。」の2種類のコイルで構成されています。

    Z1 イグニッションコイル
    created by Rinker

    今、DYNAの緑色のコイルって売ってないのね?
    ネットショップで探すと激安イグニッションコイルが大量に出てきますが耐久性は大丈夫なのかしら?
    とはいえ、イグニッションコイルも消耗するのでストックしておきたいですな。

    メインキーをオンにすることで、一次コイルにはバッテリーなどから電気が供給されます。
    1次コイルは電気が供給された時点で軸となるコア部に磁束が発生し電磁石になります。

    そして、
    1次コイルへの電流の供給を停止するとコアは電磁石ではなくなり磁束がなくなります。

    1次コイルへの電流の供給がイグナイタによって断絶されコアの磁束が急激になくなると、
    2次コイルに「電磁誘導。」が発生、1次コイルと2次コイルの巻き数の差に応じて高電圧を生じます。

    2次コイルに発生した高電圧はプラグコードを経由してスパークプラグに伝播されます。

    この時、
    スパークプラグのギャップ間に火花が飛び、混合気の燃焼を引き起こすってわけですよ。
    ※すんごい簡単に書いていますが、これ以上知りたい人はネットの海を彷徨って情報収集しなさい。

    ま、偉そうに書いていますが「電気だけに自分の目で見たことはない。」のですが。
    ※そういうもんだってことです。

    DYNA-Sでの点火タイミング調整

     

    ワタクシ
    ともあれ、
    イグナイタはイグニッションコイルへの電力供給を絶つことで高電圧を発生させてプラグに点火するのです。
    ここまではいいですか。

     

    当倶楽部では、純正のイグナイタ「機械式ポイント点火。」から「無接点フルトランジスタ点火。」方式のDYNA-Sに変更してあります。
    無接点にすることで安定した強い火花と細かく調整せずに済むというメリットがあります。

     

    DYNA-S。ポイントカバーを開けるとこういうのが出てくる。

    DYNA-S。ポイントカバーを開けるとこういうのが出てくる。


    純正よりシンプルですが強力です。

     

    言っておきますが、
    イグナイタをDYNA-Sにすることで、よほどのことがない限り 適当に組み付けても エンジンはかかってしまいます(笑)
     適当に組み付けても 明らかに機械式よりも強い火花が飛ぶことに満足してしまいますが、しっかり点火タイミングの調整は必要なのです。
    ※火花が強いのは正義ですが、タイミングが合っているのもまた正義なのです。

     

    Z1系のイグナイタ「DYNA-S」明らかに火花が変わります。
    created by Rinker

    エンジンの始動性も一気に上がりますし、メンテがフリーに近くなるし良いことずくめ。

     

    点火タイミングの調整をしていない個体も多いのですが、しっかりZ2のマニュアルを読み込めばわかるハズなんですが。
    ※もうZ2のサービスマニュアルもなかなか入手できないだってねえ。

    DYNA-Sの調整

    まず治具を用意します。
    当倶楽部では、適当なパーツを組みあわせてタイミングライト的なものを使っています。

     

    点火タイミングを調整する治具。こういうやつです。

    点火タイミングを調整する治具。こういうやつです。


     要するに「12Vの電球と配線。」です。

     

  • バイクのタンクを下ろします。
  • プラグを外します。
  • ※クランクを回す際にプラグがない方が楽なので。

  • エンジン右側のポイントカバーを外します。
  • DYNA-Sのグレーの配線をたどります。
  • イグニッションコイルに行く配線があるので、このギボシを外してこの間に 電球という名の 治具を付けます。
  •  

    当倶楽部のZ1-RやZ750D1はタンク下のフレームの横でイグナイタからのギボシが接続してある。

    当倶楽部のZ1-RやZ750D1はタンク下のフレームの横でイグナイタからのギボシが接続してある。


    ここに割り込ませる感じです。

     

  • ポイントカバー内の17mmボルトを回して、クランクを回します。
  •  

    マークがあってないときは電球は点灯したままです。

    マークがあってないときは電球は点灯したままです。


    景気よく明るく点灯しております。

     

    クランクを回して、
    「DYNA-Sののぞき窓から見えるクランクのマークの「F」マークで電球が消える。」
    これで点火タイミングが合ったってことです。

     

    丸窓のマークが「F」で電球の点灯が消える。

    丸窓のマークが「F」で電球の点灯が消える。


    ゆっくりクランクを回しても意外と長いこと消えてます。

     

    合ってない場合は、
    DYNA-Sを固定する3本のネジを緩めてプレート自体をずらして位置を調整します。

    言っておきますが、
    イグニッションコイルは二個あります。
    それぞれ、
    1/4番、2/3番をつかさどっていますので二回この作業をしなければなりません。
    ※まず一か所を確定してから、もう一か所の確認作業をやらないとわけわかんなくなります。

    プレートの位置調整で上手くタイミングが合わない場合は、
    さらにDYNA-Sのポイント部の位置をずらして調整する必要があります。

    この際、ポイント部を固定している小さい六角ボルトを緩める必要があるのですが、これ多分インチサイズです。
    当倶楽部の手持ちのレンチではあいませんでした。
    2.5mmよりちょっと小さい。おそらく3/32インチと思われます。
    ※これ、DYNA-Sのキットに付属してる?もう何十年も前のことなので 無くしました 忘れました。

     

    インチサイズ 6角レンチセット ヘキサゴンレンチともいう
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    インチサイズレンチは田舎のホームセンターには売ってないな。
    ネットで買ったら400円でした。送料も無料。利益はどうなってんだ?

     

    ただし、
    経験上、片側を合わせればほぼ反対側も合いますので、そこまで気にする必要はないのかもしれません。

    一度きっちり合わせれば、そうそう狂うこともない・・ハズなんですが、エンジンばらしたりすると結構ズレますのでその際は合わせてあげましょう。

    この辺手を抜くと、
    「せっかく分解整備したエンジンなのに低速トルクがない。」
    「低回転でノッキングが出る。」
    「吹け上がりが軽いけどパワー感がない。」
    「プラグが焼け気味。」
    ↑ 点火時期早い。

    「排ガスがなんか臭い。」
    「エンジンが時折パスッっとくしゃみをする。」
    「熱を持ちやすくなる。」
    「吹けが悪い。」
    「燃費が悪い。」
    「プラグがかぶり気味。」
    ↑ 点火時期遅い。

    ということになりがちです。

    ちなみに・・

    「点火時期は早すぎるとエンジン壊すので自信がない場合はちょっとだけ遅らせ気味の方が良い。」
    という人もいますな。

    一方、
    「点火時期はちゃんと合わせても若干遅いので、ちょっとだけ早め気味の方が良い。」
    という人もいます。

    まあ両者の言い分はわからんではないです。

    ・・ワタクシはピッタリに合わせる主義ですが。

    いずれにせよ、点火タイミングでエンジンの調子は大きく変わります。
    車体により個体差も多少あると思うし、その辺はベストな点火タイミングを追求する人生も豊かなものになるはずです。
    点火時期に限らず、なんでも自分で調節しながら自分だけのベストセッティングを追求するのも旧車乗りだけができる楽しみですな。

    まとめ

     

    ワタクシ
    エンジンばらしに伴って、30年ぶりくらいにちゃんと点火タイミング調整したわ(笑)
    おかげでエンジン様は気持ち良く吹けてパワーもそれなりに出ているようです。

     

    プラグが白い場合、キャブを真っ先に疑うのもいいですが色々な原因が考えられるのです。

    特にエンジンを分解整備した場合などは特に気を付けて調整してあげたいポイントです。

     

    だいぶ焼け方がマシになったプラグ。

    だいぶ焼け方がマシになったプラグ。


    アイドリングも安定しているし。

     

    当倶楽部が使ってるような治具なんてすぐ出来るし、割と簡単な整備だと思うんですよねえ。
    言っておきますが 旧miniでさんざん使ったので ちゃんとしたタイミングライトも持っていますが、仰々しいのであんまり使ってません。
    ※機械式ポイント点火で日本中回ってた時は、出先で検電テスターで点火タイミング調整したりもしてました。

    旧車乗りがどんどん少なくなって、こういった調整が必要な 面倒くさい 車種を扱えるメカニックやショップがどんどん減っています。
    まあこれも時代の流れなんでしょうが、乗る側に知識が全然ないといいようにカモにされてしまいますよ。

    Z1系エンジンは素人でもメンテナンスができる高性能で 単純な いいエンジンです。
    各々の部位と役割、仕組みをシッカリ知ってればメカ的なトラブルは徐々に減っていくはずです。

    当倶楽部としてはZ1-RにもZ750D1にも「後10年は乗り続けたいし、動いてもらいたい。」のです。

    たまには基本に戻って一通り見直してあげないといけませんなぁ。
    今回久々に点火タイミングの調整を行いましたが、なんだか楽しかったです♪
    ※エンジンを開けるわけではないので、気楽なもんです。

    まあ今回の記事もあくまで参考ということで。
    当ブログの記事を参考にしようがしまいが、バイクが壊れようが直ろうが全部自己責任です。

    当たり前だ。

     

    Z1系のイグナイタ「DYNA-S」明らかに火花が変わります。
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    DYNA-Sイグナイタも部品が買えるうちにストックしておいた方がいいような気もしています。
    あと10年乗る予定のZ1-RとZ750D1の二台あるので一個パーツストックしておくとすごく気分が楽なのです♪
    ※なんで米国のメーカーのほうがパーツが潤沢なんだ?

     

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    今中古は安いので押さえておきましょう。
    永久保存版です。







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