現場で使う考え方

白煙トラブル…現場では構造理解が点検につながる

hanabi

白煙排出のトラブル。
エンジンをかけるとマフラーからモクモク。

整備の勉強では、

  • オイル上がり
  • オイル下がり
  • タービン不良(ターボ車)

など、白煙の原因として様々な要素を学びます。

ですが実際の現場では、
「白煙=〇〇」と単純に決めつけることはできません。
今回の白煙の原因はピストン・リングでしたが、最初から不良箇所を断定できたわけではありません。

原因を絞っていく中で重要だったのは、「構造を理解したうえで点検の意味を考えること」でした。

この記事では、実際に白煙症状からピストン・リング不良へたどり着いたときの考え方についてまとめます。

白煙が出る車両が入庫

暖機後も白煙が続いていた

まず今回の車両は、暖機後でも白煙が続いている状態でした。

朝一だけではなく、エンジンが暖まってからも白煙が出ます。

さらに、アクセルを踏んだときに煙の量が増える症状もあり、オイル消費も見られました。

まず考えた原因

白煙が出る原因としては、代表的に以下のようなものがあります。

  • ピストン・リング不良
  • バルブ・ステム・シール不良
  • ターボ・チャージャ不良
  • PCV(ブローバイ・ガス還元装置)系統異常

この時点では、まだ原因は決めつけません。

白煙=即ピストンリングではない

現場で大事なのは、「オイルがどこから燃焼室へ入っているのか」を考えることです。

【hanabiの現場メモ】

マフラーからの白煙は水蒸気による場合もあり、エンジンが正常でも外気温が低い時期などにはマフラーから出てくることがあります。

水蒸気の白煙かオイル燃焼による白煙かの判断は、「白煙が出たあとすぐに消える」のか、「モクモクと残るのか」です。

すぐに消える白煙は水蒸気によるもので、気にする必要はありません。

一方、モクモクと煙が残る白煙はオイル燃焼によるものなので、点検・整備が必要になります。

なぜピストン・リングを疑ったのか

今回の白煙は“オイルが燃えている状態”

オイルが燃えて白煙が出ている。
では、そのオイルはどこから燃焼室へ入ったのか。

ここを構造で考えていきます。

オイルはどこから燃焼室へ入るのか

例えばバルブ・ステム・シール不良なら、シリンダ・ヘッド側からオイルが入りやすくなります→オイル下がり

一方でピストン・リング不良の場合は、ピストンとシリンダの隙間で気密が保てなくなり、クランクケース側のオイルが燃焼室へ上がってきます→オイル上がり

つまり、同じ白煙でも「オイルの侵入経路」が違います。

ここを理解していないと、

  • なぜその点検をするのか
  • 何を確認したいのか

が分からなくなります。

【白煙の出方で見る】

白煙症状の原因に多い、“オイル上がり”と“オイル下がり”。

ピストンから見て上か下か、オイルが侵入してきている方向は、白煙の出方で簡易的に判断することができます。

【オイル上がりの特徴】
ピストンとシリンダの隙間からオイルが燃焼室へ上がってくる症状。
エンジン始動後、回転を上げていくとピストンの動きも早くなり、回転に比例して白煙がモクモクと出てきます。

【オイル下がりの特徴】
バルブ・ステム・シールの劣化により、シリンダ・ヘッドを潤滑しているオイルが上から燃焼室へ落ちてくる症状。

エンジンが停止しているときにオイルが燃焼室へ落ちてきているため、エンジン始動時に一気にモクモクと白煙が出ますが、回転に比例して白煙が出ることはほぼありません。
これは、エンジンがかかると燃焼室に高い圧力が発生することで、オイルが上から落ちにくくなるためです。

一方で、燃焼室が負圧になったときにオイルが落ちる傾向があり、走行中にアクセルを離した瞬間、白煙が一気に出る症状が見られます。

圧縮圧力(コンプレッション)測定をした理由

確認したいのは“気密”

今回の点検では、圧縮の測定を行いました。

ここで圧縮を測って知りたいことは、シリンダー内部の気密が保たれているかです。

ピストン・リングの役割

ピストン・リングには、

  • 燃焼圧力を逃がさない
  • オイルを適正量に保つ

という役割があります。

もしリングが摩耗や固着していれば、圧縮が逃げやすくなります。

点検は“理由”を持って行う

圧縮圧力の測定は、“リング部の気密状態を確認するための点検”という意味があります。

ここを理解していると、点検結果の見え方が変わります。

湿式測定でリング不良を疑った

圧縮点検の結果

コンプレッション・ゲージで圧縮圧力を測定すると、基準値に対して数値が下回っており、クランキングしたときの圧力の上がり方も悪い状態でした。

つまり、圧縮が“どこかに逃げている”ということ。
この“圧縮の逃げ”がピストンに対して「上(ヘッド側)」か「下(ブロック側)」かを判断するため、もう一つ点検を進めます。

湿式測定で見えたこと

圧縮が基準値を下回ったときには、湿式測定を行います。

湿式測定とは、シリンダ内へ少量のオイルを入れた状態で再度コンプレッションを測定する方法です。
シリンダに入れるオイルの量はごく少量で、オイル差しで2~3滴程度です。

湿式点検

なぜオイルを入れて再測定するのか?

ここで圧縮が回復した場合、「オイルによって一時的に隙間が埋まった」という考え方ができます。

つまり、バルブ側ではなくピストン・リング周辺の気密低下を疑いやすくなります。

構造の理解が点検の理解につながる

自分自身、この点検を経験したときに強く感じたのが、『構造を理解していないと、湿式測定の意味が分からない』ということでした。

ただ作業手順を覚えているだけでは、「なぜオイルを入れるのか」「なぜ圧縮が変化するのか」を理解できません。

今回のトラブル原因

湿式測定で一時的に圧縮回復

湿式測定を行うと、圧縮圧力は基準値近くまで上昇し、クランキング時の圧力の上がり方もスムーズになりました。

点検の結果から、ピストンにオイルでふたをしたことにより密着が上がったと判断。
つまり、ピストンとシリンダの隙間から圧縮が逃げているということになります。

エンジン・オイル交換がされていなかった

この車両はエンジン・オイルの定期交換がされていませんでした。

オイルには種々の添加剤が入っており、その性能は使用過程で劣化していくため定期的なオイル交換が必要です。

オイル交換がされていなかったことにより、ピストン・リングに汚れが堆積しリングの“張り”が悪くなることで気密不良を起こしていることが考えられます。

オイル添加剤を試す

今回出ていた症状は、白煙トラブルのみでエンジンの不調はほぼありませんでした。

そのため、エンジンを分解して整備するのではなく、エンジン・オイルに添加するタイプの添加剤を試すことにしました。

この添加剤は堆積した汚れを溶かし、ピストン・リング本来の“張り”を取り戻す効果が期待できるものです。

即効性はないため、添加後にエンジンを30分ほどかけておき、10km程度走行すると白煙はほとんど排出されなくなりました。

点検には全部“意味”がある

現場では原因を逆算して考える

現場では点検作業そのものよりも、「なぜその点検をするのか」の方が重要だと感じます。

圧縮点検

構造が基礎知識となり、点検をこの流れで考えていきました。

症状→構造→点検へつなげる

この流れがあるからこそ、圧縮圧力の測定や湿式測定の意味がつながります。

逆に、構造理解がないまま手順だけ覚えていると、

  • 点検結果をどう判断するか
  • 次に何を確認するか

で止まりやすくなります。

まとめ:構造理解があると故障診断が変わる

構造を理解すると点検結果が読める

整備の勉強をしていると、どうしても

  • 故障症状
  • 点検方法

などを暗記しがちです。

もちろんそれも大切ですが、現場では「なぜそうなるのか」を考える力が重要になります。

診断は“考え方”が重要

今回の白煙診断でも、エンジン機構の構造理解があったことで、

  • 点検の意味
  • 結果の見方
  • 原因の絞り込み

がつながっていきました。

試験勉強は必ず現場へつながる

故障診断は、ただの作業ではありません。
構造を理解すると、点検が“意味のある行動”に変わっていきます。

筆記試験の勉強をしているときには、現場作業へのつながりが見えにくいものですが、その知識の基盤があるからこそ実際に作業するときに理解の早さや伸び代につながります

試験取得に向けて頑張る今を将来へ活かすため、暗記するだけではなく、理解を深めながら勉強していきましょう。

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2級自動車整備士の資格を取得後、整備技術のアドバイザーとして15年間従事。同時に一級整備士指導員・整備士を対象とした国家試験対策講習会・整備技術研修会の講師として活動。
これまでの経験を活かし、自動車整備士の国家試験問題に対する “簡単な解き方や分かりやすい覚え方” を盛り込んだ解説をしています。
これから資格取得を目指す人のため、『どこよりも丁寧で分かりやすい解説』を目指しているブログです!
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