3級ガソリン

【3級ガソリン】令和7年度第2回 実施日:令和8年3月22日

hanabi

分かりやすくお伝えするため、要約により構成しています。

覚えやすさを優先しているため、独自の解釈があったり言葉足らずの部分もあるかと思いますが、試験に合格することを第一の目標としているためご理解ください。

正式な試験問題と解答は、日本自動車整備振興会連合会のホームぺージよりご確認ください。

No.1~15

No.1

【問題】
レシプロ・エンジンのバルブ機構に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)不等ピッチスプリングに関する記述
(2)カム・リフトに関する記述
(3)スプロケットの回転に関する記述
(4)エキゾースト・バルブの形状に関する記述

インテーク・バルブは吸気効率を上げるため、エキゾースト・バルブよりも大きく作られています。

(1)について

ピッチを変えることでスプリングの共振を起こしづらくし、高速時の異常振動を防ぐために不等ピッチのものが使われます。

(2)について

カム・リフトは、カムの長径から短径を引いたもので、長径が30mm、短径が20mmの場合、カム・リフトは10mmになります。

(3)について

カムシャフトとクランクシャフトのスプロケットの大きさの違いを勘違いしないように注意しましょう。

(4)について

バルブの径が大きいのは、吸入側のインテーク・バルブです。

【正解】(3)

【hanabiの現場メモ】

不等ピッチ・スプリングなどは細かいところですが、組み付け間違いをしないように知識として持っておきましょう。

エンジンを含め、車の部品は細かい工夫がされていることが多く、取り外したときによく観察しておくことで、構造理解の深堀りや組み付けミスの防止に役立ちます。
作業時の「観察力」を大切にしていきましょう!

No.2

【問題】
ピストン・リングに関する問題です。
間違っている記述を選択します。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

  • 【プレーン型】
    特徴は特になく、一番基本的な形状。
  • 【バレル・フェース型】
    シリンダとの接触面が円弧状。プレーン型の上下の角が取られた形状で、トップ・リングに使われる。
    使い始めからシリンダを傷付けにくい=初期なじみが良い。
    ちなみに、プレーン型も使っていくにつれて、シリンダとの接触により上下が削られ、バレル・フェース型のようになります。
  • 【テーパ・フェース型】
    テーパ状になっているため、シリンダに対して面ではなく線で接触。
    そのため、なじみやすく気密性が高い。セカンド・リングに使われます。
覚え方のポイント

まずは、プレーン型、バレル・フェース型、テーパ・フェース型の形状・特徴を覚えておきましょう。

アンダ・カット型は名前どおり、リング下部がカットされていることを覚えておき、インナ・ベベル型は消去法で消しましょう。

【オイル・リング】
ピストンの一番下に取り付けられるリングで、役割はシリンダ内のエンジン・オイルをかき落とすこと。
圧縮を保つためのコンプレッション・リングとは構造が異なり、サイドレールとスペーサ・エキスパンダで構成されています。

【正解】(2)

【hanabiの現場メモ】

ピストン・リングの固着によって圧縮が保てず、エンジントラブルになる事例があります。
固着してしまう原因の多くは、エンジン・オイルの交換がされなかったことによるオイルの劣化です。

リングの固着を解消する添加剤を入れることで不具合が改善することもありますが、オイルの劣化に起因する不具合は多岐に渡りますので、オイル交換は確実に行うようにしましょう。

No.3

【問題】
フライ・ホイールとリング・ギヤに関する問題です。
間違っている記述を選択します。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

スパー・ギヤは一般に「炭素鋼製」で、フライホイールの外周に取り付けられており、加工が容易である歯すじがまっすぐの「スパー・ギヤ」が使われています。

フライホイールは重い円盤状の部品で、燃焼行程で発生する大きな圧力変化による回転力を平均化する働きがあります。

吸入・圧縮・燃焼・排気の4工程のうち、エネルギーを発生させているのは「燃焼」のときだけです。
そのほか3つの行程では惰性で動いているだけなので、燃焼のときだけ圧力が急上昇し、エンジンはギクシャクした動きになります。
滑らかにエンジンを動かすため重いフライホイールを一緒に回すことで、慣性を使って回転力を平均化させています。

フライホイールの振れの測定は「ダイヤルゲージ」で行います。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

フライホイールの考え方は、「バケツに水を入れて回すこと」と同じで、空のバケツを回すよりも重くなりますが、「慣性が働く」ことで滑らかに回せるようになるイメージです。

しかし言い換えると、フライホイールは重いだけの部品。

重さはそのままロスにつながるため、軽量フライホイールにすることでエンジンのレスポンスは上がりますが、低速時の回転変動が大きくなりラフアイドルになる側面もあります。

No.4

【問題】
クランクシャフトの名称に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

【A】クランク・アーム
クランク・ピンとの接続部品

【B】バランス・ウエイト
回転を滑らかにするための重り

【C】クランク・ピン
コンロッド大端部とつながる部分

【D】クランク・ジャーナル
クランクシャフトをシリンダ・ブロックと共に支える部分

覚え方のポイント

クランクシャフトの名称問題はよく出題されます。
クランク・ピンとクランク・アームなど場所が近いところもあるため、問題の図がどこを指しているのかを間違えないようにしましょう。

【正解】(3)

No.5

【問題】
ガソリン・エンジンに関する問題です。
間違っている記述を選択します。

(1)熱勘定に関する記述
(2)ノッキングに関する記述
(3)燃料蒸発ガスに関する記述
(4)始動時の空燃比に関する記述

(1)について

熱効率と熱勘定

熱効率とは、有効な仕事に変えられた熱量と供給された燃料の発熱量との比のことで、簡単に言うと「燃料が燃焼し、その力を有効に使えている割合のこと」です。

熱勘定とは、上図のように燃焼エネルギーや損失、有効エネルギーの割合を算出したものを指します。

熱勘定の一文はたびたび出題されます。
熱効率との引っかけ問題なので、よく読んで注意しておきましょう!

(2)について

ノッキングとは「異常燃焼」のことです。
燃焼室内に堆積したカーボン汚れが着火源となり、意図していない燃焼が発生することで燃焼室内の圧力が上昇することでピストンが暴れ、異音の原因になります。

(3)について

ガソリン・エンジン自動車から排出される有害ガスは、主に“ブローバイ・ガス”、“燃料蒸発ガス”、“排気ガス”の3つ。

【ブローバイ・ガス(吹き抜けガス)】
燃焼室からピストンとシリンダ壁の隙間を通ってクランク・ケース内に吹き抜けた未燃焼ガス。
主成分はガソリンの成分であるHCです。

【燃料蒸発ガス】
燃料タンクなどの燃料装置から燃料が蒸発し、大気中に放出されるガス。
これも主成分はHCです。

【排気ガス】
燃焼したあと、マフラーから排出されるガス。
大部分が人体に無害なものですが、一部有害な成分を含んでいます。

[無害]
CO2:二酸化炭素、H2O:水、N2:窒素
[有害]
CO:一酸化炭素、HC:炭化水素、Nox:窒素酸化物

(4)について

空燃比制御

混合気とは、空気とガソリンが混ざったもの。
この混合気には度合いがあり、空気とガソリンの割合を数字で表す空燃比として調整されています。(空燃比制御と呼ばれる)

燃料を完全燃焼させるのに理想とされる空燃比は、14.7:1(空気:ガソリン)と言われています。(理論空燃比と呼ばれる)

この理論空燃比を基準として、混合気(空燃比)が「濃い」「薄い」と表現されます。

濃い…8:1、5:1など。
薄い…18:1、20:1など。

濃いときは「空気」の数字が小さくなり、薄いときは大きくなります。

空燃比とは空気とガソリンの割合のことなので、空気の割合が小さくなるということは、結果的に燃料の量が増えることと同義となります。
空燃比は、アイドリング~走行中の全域において、最適な燃焼効率にするために細かく制御されています。

一方で、「始動時はとにかくエンジンをかけたい」「加速時は力が欲しい」という理由から、空燃比制御を止めて濃い混合気にされています。

覚え方のポイント

混合気を数値化したものが空燃比という考え方でOK。

空燃比制御は2級で頻出するワードになるため、余裕があれば覚えておいて損はないです!

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

空燃比制御の不具合は、エンジン不調のトラブルの中でも多い部類です。

スキャンツールでのデータ診断へつながる基礎知識になりますので、今後のためにも理解を深めておきましょう!

No.6

【問題】
イグニション・コイルに関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

点火装置に使われているイグニション・コイルは「昇圧部品」で、12Vのバッテリ電圧を瞬間的に数万Vまで昇圧させます。

昇圧には一次コイルと二次コイルが使われます。
一次コイルに流した電流を昇圧させたいタイミングで止めることで、一次コイルに数百Vの電圧が発生、さらに、一次コイルよりも巻数が多い二次コイルには数万Vの電圧が発生します。

電気の流れを止めるために使われる部品は「イグナイタ」で、イグナイタの役割はスイッチです。

各部品の働きで発生した高電圧を、スパーク・プラグへ送り火花を飛ばしています。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

従来、一つのイグニション・コイルとイグナイタですべての気筒の火花を作っていましたが、現在はイグニション・コイルとイグナイタが各気筒に取り付く「ダイレクト・イグニション・コイル」が主流です。

気筒の数だけイグニション・コイルとイグナイタがあるため、高回転時にも安定した火花の生成ができるようになった一方で、構造上、単体点検ができなくなりました。

エンジン不調時の点火系の点検では、隣の気筒のイグニション・コイルと入れ替えて症状の変化を見る手法が有効になる場合が多くあります。

点検の方法は変わっても、内蔵されている構成部品の基本は大きく変わっていないため、基礎をしっかり覚えておくことで、点検や診断に対する理解力に差が出ます。

No.7

【問題】
バルブ・タイミングに関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

この問題は各回に1問必ず出題されます。

上図は、クランクシャフトとピストンの位置関係、それに合わせて書いたダイヤグラムです。バルブ・タイミングの問題は、ダイヤグラムで解いていくと間違いも少なく分かりやすいです。

まず押さえておくことは、1番と4番、2番と3番のピストンは必ず同じ位置にあるということです。

一方の組が上死点にいるとき、もう一方の組は下死点にあり、クランクシャフトを180°回転させると、それぞれの組は上死点と下死点が入れ替わります。

それぞれのピストンは“吸入・圧縮・燃焼・排気”と、4つの行程のいずれかを行っています。

問題を解くには、2つのダイヤグラムを書きます。
1つは元々(問題文に書かれている)の状態、もう1つは“その状態からクランクシャフトを〇〇°回転させたとき”の状態のダイヤグラムです。

上図では、左の図が元々の状態。
右の図が、元々の状態からクランクシャフトを360°回転させたときの状態です。

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

バルブ・クリアランスはカムの状態を見ながら測定するため、ダイヤグラムなどを意識することはないですが、エンジンの動きを知るうえでの筆記問題ということで、ぜひ覚えておきましょう。

No.8

【問題】
潤滑装置に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)バッフル・プレートの働きに関する記述
(2)オイル・ポンプのクリアランスに関する記述
(3)オイル・ポンプのリリーフ・バルブに関する記述
(4)オイル・プレッシャ・スイッチに関する記述

(1)について

オイル・パンの内部には、「オイルの泡立ち防止」「オイルが揺れ動くのを抑制」「車両傾斜時のオイル確保」のためにバッフル・プレートが設けられています。

オイル・パン内の鉄粉は、ドレン・プラグに内蔵された磁石で吸着しているものが一般的です。

(2)について

オイル・ポンプ:3つのクリアランス

オイル・ポンプの良否を判断するために、3つのクリアランス(隙間)測定があります。
クリアランス測定にはシックネス・ゲージを使い、サイド・クリアランス測定では、シックネス・ゲージとストレート・エッジ(真っすぐな金属)を使います。

【チップ・クリアランス】
アウタ・ロータの山とインナ・ロータの山との隙間。
限度を超えている場合は、アウタ・ロータとインナ・ロータを組で交換。

【ボデー・クリアランス】
ポンプ・ボデーとアウタ・ロータとの隙間。
限度を超えている場合は、ポンプ・ボデー、アウタ・ロータ、インナ・ロータを組で交換。

【サイド・クリアランス】
ロータとカバー取り付け面との隙間。
限度を超えている場合は、ポンプ・ボデー、アウタ・ロータ、インナ・ロータを組で交換。

オイル・ポンプ

(3)について

オイル・ポンプはエンジンによって回転しているため、エンジンが高回転になると吐出圧力が上昇します。
一定以上の圧力になったときには、オイル・ポンプ内のスプリングとバルブで構成された「リリーフ・バルブ」が開いて、余分なオイルをオイル・パンへ戻すことで油圧を調整しています。

(4)について

オイル流れ

【正解】(3)

【hanabiの現場メモ】

オイル・ポンプのクリアランス測定の機会は多くありません。
油圧系のエンジントラブルでエンジンを分解したときには、オイル・ポンプを即交換することが多いためです。

しかし、オイル・ポンプの不具合なのか確証が持てない場合には、クリアランスを測定し、異常がなければポンプ周辺を清掃して再使用することもあるので、整備士として良否判定の手順は理解しておくべきでしょう。

No.9

【問題】
冷却装置のサーモスタットに関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

水冷・加圧式の冷却装置

冷却装置には「水冷式」と「空冷式」があり、自動車には一般的に水冷式が使われています。

水冷式は、冷却水を循環することでエンジンを適温に保っており、冷却水には機能性を向上させるため、様々な添加剤が使われています。

また、エンジンが冷えているときは早く適温にするため、サーモスタットを使って循環経路を変えることで一時的に冷却を止めています。

冷却装置
入口制御と出口制御

サーモスタットを、アッパ・ホース、ロアー・ホースのどちらに取り付けるかで呼び名や特徴が変わります。

上図は入口制御式で、サーモスタットをロアー・ホース側に取り付けている図。出口制御式は、サーモスタットをアッパ・ホース側に取り付けている場合の呼び名になります。

この「入口」「出口」の見方は、冷却水がエンジンに対して入る・出るという意味であるため、ラジエータに入る・出るという見方で理解していると間違ってしまうため注意です。

サーモスタットの機能

サーモスタットは常に冷却水にさらされており、規定の温度までは閉じています。中にはワックスが入っており、規定の温度になるとワックスが膨張し、サーモスタットが開いて冷却水が通っていけるようになります。

サーモスタットが開く規定の温度は、サーモスタットによって「〇〇℃」と設定されています。

【冷間時】
サーモスタットが閉じて、冷却水はエンジン内部のみを循環します。

【暖機後】
サーモスタットが開くことで、ラジエータを通り冷やされた冷却水がエンジン内を循環するようになります。

サーモスタットには“ジグル・バルブ”が付いているものがあり、ジグル・バルブは、冷却系統のエア抜きを容易にする働きがあります。
残留する空気がない場合は、浮力と水圧によって閉じています。

【正解】(2)

【hanabiの現場メモ】

サーモスタットは、オーバーヒートの原因になることが多い部品です。
経年劣化により閉じたままになることで、冷却水が循環できなくなるためオーバーヒートへつながります。

また、ラジエータの劣化による水漏れについては、車両によって定められた時期に行う定期点検のときに点検するようになっています。

冷却水は人間でいう水分。
熱中症にならないよう、構成部品の点検と構造理解が重要です。

No.10

【問題】
エア・クリーナに関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

エア・クリーナは、エレメント、カバー、ケースで構成され、吸気通路の入口に取り付けられます。

エア・クリーナの役割は、「空気中のごみやほこりなどを取り除くこと」と「吸気騒音を低減すること」で、エレメントには合成繊維などの不織布が使われる「乾式」と、オイルを染み込ませた「ビスカス式」があります。

乾式のものは、エレメントの内側(空気の流れの下流側)からエアを吹き付けて行うことができますが、ビスカス式のものはエアでの清掃はできません。

また、「共鳴効果を利用して吸気騒音を小さくする」「空気の脈動を増減させることで吸気効率を改善する」レゾネータが付いているエンジンもあります。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

エア・エレメントは、汚れや損傷の点検をするよう定期点検の項目にも含まれています。
空気を取り入れる入口に取り付いているため、汚れがひどくなると吸入空気が少なくなり、エンジン不調へとつながっていきます。

現在はビスカス式が主流になっているため、エアでの清掃ができないものが多くなっています。
点検時に著しい汚れが確認されたときには、前回の交換履歴を確認した上で、トラブルの可能性を説明し、交換を提案していく方がいいでしょう。

No.11

【問題】
電子制御装置式燃料噴射装置に関する問題です。
間違っている記述を選択します。

(1)チャコール・キャニスタに関する記述
(2)プレッシャ・レギュレータに関する記述
(3)インジェクタの作動に関する記述
(4)くら型フューエル・タンクに関する記述

(1)について

チャコール・キャニスタは燃料蒸発ガス排出抑止装置の構成部品で、フューエル・タンク内の燃料が蒸発したガスを大気に放出しないようにするための装置です。

(2)について

プレッシャ・レギュレータは燃圧を調整するための部品です。

昔は、エンジンのデリバリ・パイプ近く(インライン式)に付いていましたが、現在は、フューエル・ポンプと一体になったもの(インポンプ式)が主流です。

(3)について

インジェクタは燃料を噴射する部品で、水道でいう蛇口の役割をしています。

インジェクタには「電磁石」が使われており、内部のコイルに電気を流すと発生した磁力によってニードルバルブが開きます。
燃料ポンプによって送られた燃料はインジェクタが開くことで噴射されます。

つまり、コイルに通電した時間だけ燃料が噴射され、通電を止めるとスプリング力によってバルブは閉まり噴射が終わります。

(4)について

くら型のフューエル・タンクとはFR車に使われているタンク形状のことで、後輪を駆動するためのプロペラ・シャフトをかわす目的から、タンクの真ん中が大きくえぐられた形状をしています。

燃料は左右に分かれた部屋(メーンとサブ)に入っており、燃料ポンプだけだと二つの部屋から燃料を圧送できないため、メーン室に電気式の燃料ポンプと負圧式のジェット・ポンプを設け、ジェット・ポンプの作用によってサブ室からメーン室に燃料を吸い上げています。

【正解】(2)

【hanabiの現場メモ】

エンジン不調の原因として「インジェクタの汚れ」によるものがあります。
症状が出るものの多くは走行距離が10万kmを超えた車で、使用過程においてインジェクタの先端に汚れが溜まり、燃料をしっかり噴射できなくなることによって燃焼不良を起こします。

エンジン不調の点検時には、可燃性のガス(ルーセンやCRC)をインテーク・マニホールドから吸入させ、エンジンの回転が一時的に良くなるようであれば燃料が原因である可能性が高いと判断できます。

インジェクタの汚れの場合は、部品を交換しなくても清掃で改善することが多いです。

No.12

【問題】
リダクション式スタータに関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

直結式は名前のとおり、モータの回転がそのままピニオンに伝わるタイプ。

一方、リダクション=減速のことで、減速機構を設け、モータの回転数を減速することでピニオンの回転力(トルク)を上げています。

仮に直結式とリダクション式が同じモータである場合、リダクション式の方が回転力が大きくなるため、「小さいモータでも回転力が確保できる」ことになり、モータを小型軽量化することができます。

また、リダクション式には「外接式」と「内接式」があり、減速するためのギヤがどこに付くかで名称が変わります。
内部にプラネタリ・ギヤを設けた内接式のものはプラネタリ・ギヤ式とも呼ばれ、外接式よりも小型軽量化できる特徴があります。

オーバラン・クラッチ

オーバラン・クラッチにはワンウェイ・クラッチが使われていて、一方向は回転、逆方向にはロックするようになっています。

自転車のペダルのようなイメージで、ペダルが前回転のときには力を伝え、後回転ではフリーになることで力を伝えないようにします。

アーマチュアの回転をエンジンに伝えるときにはクラッチがロック方向になり、エンジンが始動するとエンジン側からアーマチュアが回されないよう、クラッチがフリーになることでアーマチュアの破損を防ぎます。

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

減速機構は自転車のギヤと同じで、出力側の回転数を落として回転力を上げています。
トランスミッションやその他のギヤにもよく使われているため、今後の基礎になる考え方ですし、細かい構造を知ることで説明にも説得力が増し、お客様からの信頼にもつながると思います。

No.13

【問題】
冷却装置に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)サーモスタットの取り付け位置に関する記述
(2)サーモスタットの作動に関する記述
(3)冷却水の凍結温度に関する記述
(4)電動ウォータ・ポンプに関する記述

(1)、(2)について

冷却装置
入口制御と出口制御

サーモスタットを、アッパ・ホース、ロアー・ホースのどちらに取り付けるかで呼び名や特徴が変わります。

上図は入口制御式で、サーモスタットをロアー・ホース側に取り付けている図。出口制御式は、サーモスタットをアッパ・ホース側に取り付けている場合の呼び名になります。

この「入口」「出口」の見方は、冷却水がエンジンに対して入る・出るという意味であるため、ラジエータに入る・出るという見方で理解していると間違ってしまうため注意です。

サーモスタットの機能

サーモスタットは常に冷却水にさらされており、規定の温度までは閉じています。中にはワックスが入っており、規定の温度になるとワックスが膨張し、サーモスタットが開いて冷却水が通っていけるようになります。

サーモスタットが開く規定の温度は、サーモスタットによって「〇〇℃」と設定されています。

【冷間時】
サーモスタットが閉じて、冷却水はエンジン内部のみを循環します。

【暖機後】
サーモスタットが開くことで、ラジエータを通り冷やされた冷却水がエンジン内を循環するようになります。

サーモスタットには“ジグル・バルブ”が付いているものがあり、ジグル・バルブは、冷却系統のエア抜きを容易にする働きがあります。

(3)について

冷却水は不凍液の原液と水を混ぜたもので、不凍液の割合60%が最も凍結温度が低いとされています。

【例:冷却水容量5リットルのエンジンの場合】
不凍液:3リットル、水:2リットルの割合で使う。

(4)について

ウォータ・ポンプは、エンジンから補機ベルトによって回されています。
エンジンの力で回っているため、駆動力のロスにつながる側面があります。

一方の電動ウォータ・ポンプは、補機ベルトではなく内部のモータで作動するため、駆動ロスが少なくなり燃料消費を抑えることができます。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

サーモスタットは、オーバーヒートの原因になることが多い部品です。
経年劣化により閉じたままになることで、冷却水が循環できなくなるためオーバーヒートへつながります。

また、ラジエータの劣化による水漏れについては、車両によって定められた時期に行う定期点検のときに点検するようになっています。

冷却水は人間でいう水分。
熱中症にならないよう、構成部品の点検と構造理解が重要です。

No.14

【問題】
電子制御装置のセンサに関する問題です。
間違っている記述を選択します。

(1)吸気温センサの構造に関する記述
(2)バキューム・センサの構造に関する記述
(3)空燃比センサの構造に関する記述
(4)水温センサの構造に関する記述

(1)、(4)について

水温センサと吸気温センサには、負特性のサーミスタが使われています。
負特性とは、温度が上がると抵抗が小さくなるものです。

2つのセンサの違いは金属製か樹脂製かだけで、特性はまったく同じものになります。

(2)について

バキューム・センサは吸入空気量を検出するセンサで、センサ内部のシリコン・チップの変形を電圧に変換し、エンジンECUへ出力しています。

インテーク・マニホールドの圧力は、スロットル・バルブの開閉によって変化します。
その圧力は、スロットル・バルブが閉じている(アクセルを踏んでいない)ときは真空に近く、開いていく(アクセルを踏んでいく)ほど大気圧に近付いていきます。

センサの出力電圧は、大気圧に近付くほど高くなります。

(3)について

O2センサは排気ガスを直接センサに当てることで、排気ガス中の残存酸素濃度(どのくらい酸素があるか)を検出しています。

残存酸素濃度を見ることで、現在の空燃比が濃いのか薄いのかを知ることができます。

排気ガス中に酸素が多い…空燃比が薄い
排気ガス中に酸素が少ない…空燃比が濃い

センサ内面には大気が導入されており、ジルコニア素子を介して、センサ外面は排気ガスにさらされています。

空燃比センサの役割はO2センサと同様に「残存酸素濃度の検出」です。

O2センサよりも、より細かい検出が可能ですが検出原理は同じなので、O2センサを基本として覚えておきましょう。

空燃比センサには、「ジルコニア素子」に加えて「アルミナ」も使われます。

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

サーミスタや磁気抵抗素子などの「半導体」は、検出の利便性を高めるためセンサに多用されています。

整備の現場で、「お客様に納得してもらえる説明ができるか」「どのように点検していけば最短で確実か」というスキルを身に付けるためには、「何を」「どのように」検出しているのかを理解することが必須です。

電子制御の分野は、エンジントラブルにもつながりやすく点検する機会も多いため、試験問題一つひとつから学んでいきましょう!

No.15

【問題】
マフラの消音に関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

排気音は「温度」と「圧力」を下げると小さくなるので、以下の4点が構造のポイントになります。

  • 排気の通路を絞り、圧力の変動を抑える
  • 管の断面積を急に大きくし、排気ガスを膨張させることで圧力を下げる
  • 吸音材料により音波を吸収する
  • 冷却により圧力を下げる

マフラの内部では、排気ガスを「細いパイプ→大きい部屋」の順に通すことで圧力を下げていきます。

【正解】(2)

【hanabiの現場メモ】

マフラーには騒音規制があり、純正や後付けマフラーでは一定の基準をクリアしないと車検に通らないことがあります。

車の年式によって変わる場合がありますが、純正マフラーではマフラーに「メーカー名の表示」、後付けマフラーでは「試験機関が発行した認定番号の表示」が義務付けられています。

下の画像は私のバイクで、内側なので見えづらいですが「JMCAから始まる番号」のプレートがリベット止めされています。

車検入庫でお客様の車を受け入れするときにマフラーが交換されている場合は、基準に適合したマフラーかどうかを確認することが重要です!

No.16

【問題】
スパーク・プラグの構造に関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

問題の各部名称

【A】端子
【B】中軸
【C】中心電極
【D】接地電極

【正解】(3)

【hanabiの現場メモ】

スパーク・プラグが劣化してくると、中心電極が摩耗してきます。
元は四角だったものが丸くなり火花の飛びが悪くなることでエンジン不調につながるため、定期的な交換が必要です。

現在は長寿命のイリジウム・プラグが主流になっており、10万kmが交換目安とされていますが、車の使い方によって寿命が大きく変化します。

例えば軽自動車の常用回転域は一般的に普通自動車よりも高いため、点火回数が多くなることでスパーク・プラグは劣化しやすい傾向にあります。

推奨交換時期はあくまでも目安として参考にし、車の使用状況やエンジンの回転がスムーズかを見ながら早めの交換をすることが、トラブル防止につながります!

No.16~30

No.17

問題】
スパーク・プラグに関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

覚え方のポイント

熱価=放熱する度合いのこと。
“熱のこもりやすさ”と勘違いしないよう注意。

高熱価=放熱度合いが高い。(よく放熱する)
低熱価=放熱度合いが低い。(あまり放熱しない)

熱価の呼び名は3種類あり、問題によって使われることがある。
高熱価=コールド・タイプ=冷え型
低熱価=ホット・タイプ=焼け型

語呂で覚える。
「ホ テイ サンハ ナガイ」=ホット 低熱価 碍子脚部長い
低熱価を覚えておけば、高熱価にも対応できる。

ハウジング、絶縁碍子、電極などで構成されている。

覚え方のポイント

各部の材質などはそのまま覚えておくしかないですが、出題傾向としては「熱価」の記述が解答になっている問題が多いです。
構造の違いによる熱価の特徴をしっかり押さえておきましょう!

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

以前、エンジン不調の車両でスパーク・プラグが原因だったことがありました。

その車はエンジン不調で入庫し、ユーザー自身で「スパーク・プラグは新品に交換した」とのことだったため、プラグ以外の点検を進めましたが原因解明に至らず、「交換した」と言われていたスパーク・プラグを交換してみると不具合は解消しました。

ユーザーが交換していたスパーク・プラグはたしかに新品でしたが、プラグを目の前に持って正面からよく見ると、すべてのプラグが目に見えるレベルでフニャっと曲がっていました。

入手した経緯をユーザーへ確認すると、相場よりも相当安価にネットで購入したものでした。
大手メーカーのものだったため一時はスルーしましたが、ネット上では不良品のロット売りが安価に出回っていることもあるらしいので、部品を購入するときは注意しましょう!

No.18

【問題】
充電装置のオルタネータに関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

それぞれの役割

【ブラシ】
バッテリの電気をロータ・コイルに伝える。

【ステータ・コア】
磁化されたロータ・コイルの回転によって電気を発生させるステータの構成部品。誘導起電力は、ステータ・コイルの巻き数が多いほど大きくなる。

【トランジスタ】
電気的なスイッチなどに使われる半導体。

【レクチファイヤ(ダイオード)】
ダイオードは一方向にしか電気を流さない半導体。

三相交流の整流

交流を直流にするにはダイオードを使います。
ダイオードは一方向にしか電気を流さない特性がありますが、ダイオードが1つだけだと交流のうちの半分だけしか整流できない(半波整流)ので、1つの交流を全波整流するためにはダイオードが2つ必要です。

オルタネータには3つの交流(三相交流)が発生しているため、直流にするのに必要なダイオードの数は全部で6つです。

スリップ・リングの役割

ロータ・コイルの巻き始めと巻き終わりは、「スリップ・リング」につながっています。
スリップ・リングにブラシを接触させ、スリップ・リングを通してロータ・コイルに電気を流します。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

オルタネータは、補機ベルトによってエンジンから回される構造のものが多く、一昔前の車両ではベルトを適正に張るため、オルタネータにバールなどで物理的に力を加えて張り調整をするものがありました。

現在は、オートテンショナーによって張り調整が不要になっているものが多くなっていますが、張り調整が必要な車も一部あります。

張り調整をするために、ピッチと長さが指定された「ボルト」や「丸かんボルト」が別途必要になる車もあり、昔のようにオルタネータに力をかけて強引にいくとオルタネータのカバーなどを破損することがありますので、「壊す前」に修理書で正しい手順を確認して整備しましょう!

No.19

【問題】
電子制御装置の各センサに関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)スロットル・ポジション・センサの役割に関する記述
(2)エアフロー・メータの特性に関する記述
(3)バキューム・センサの電圧特性に関する記述
(4)空燃比センサに関する記述

(1)について

電スロ
流れの説明
  1. アクセル・ペダルの踏み込み量を、アクセル・ペダルに取り付いているアクセル・ポジション・センサで検出。
  2. エンジン・コントロール・ユニット(以下ECU)に送信。
  3. ECUは、その信号をもとにスロットル・バルブを動かすためのモータへ駆動信号を送る。
  4. スロットル・バルブが開き、開き量をスロットル・ポジション・センサが検出。

(2)について

熱線式のエアフロー・メータは、直接センサ内部に吸入空気を当てることで吸入空気量を検出しています。

【検出原理】

  • センサ内部の熱線に規定の電流を流す
  • 熱線に空気が当たり、熱線の温度が下がる
  • 熱線の温度が変わったことにより電気の流れが変化する
  • 規定の電流になるよう、電流を増減する
  • 電流の増減量を電圧へと変換しECUへ出力する

※吸入空気量が多いほど(熱線が冷えるほど)出力電圧は大きくなります。

(3)について

バキューム・センサは吸入空気量を検出するセンサで、センサ内部のシリコン・チップの変形を電圧に変換し、エンジンECUへ出力しています。

インテーク・マニホールドの圧力は、スロットル・バルブの開閉によって変化します。
その圧力は、スロットル・バルブが閉じている(アクセルを踏んでいない)ときは真空に近く、開いていく(アクセルを踏んでいく)ほど大気圧に近付いていきます。

センサの出力電圧は、大気圧に近付くほど高くなります。

(4)について

空燃比センサは排気ガスを直接センサに当てることで、排気ガス中の残存酸素濃度(どのくらい酸素があるか)を検出しています。

残存酸素濃度を見ることで、現在の空燃比が濃いのか薄いのかを知ることができます。

排気ガス中に酸素が多い…空燃比が薄い
排気ガス中に酸素が少ない…空燃比が濃い

センサ外面は排気ガスにさらされているため、エキゾースト・マニホールドに取り付けられます。

【正解】(3)

【hanabiの現場メモ】

熱線式のエアフロー・メータでは、センサ内部の汚れにより「特性がずれる」トラブルが多くあります。
センサ内部が汚れることで実際の空気量とは違う信号を出力してしまい、燃調に影響が出ます。

交換しないと改善しない場合もありますが、エアフロー・メータを清掃することで改善することもあります。
エアフロー・メータのに絡むエンジントラブル事例は多いので、まずは役割をしっかりと押さえておきましょう!

No.20

【問題】
半導体に関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

【半導体】
電気を通しやすい「導体」と電気を通さない「不導体」の中間に位置するもので、条件によって電気を流す特性がある。

【半導体の種類】
半導体には、シリコンやゲルマニウムなどの「真性半導体」と、それらのものに他の原子を少量加えた「不純物半導体」がある。

【P型半導体とN型半導体】
Pはポジティブ、Nはネガティブの頭文字で、P型は「正孔」が多く、N型は「自由電子」が多くなるように作られた不純物半導体。

【IC:集積回路】
ICは、様々な電子部品に使われており、「はんだ付けによる故障が少ない」「超小型化が可能になる」「消費電力が少ない」という、「特徴」ではなく「特長=いいことづくめである」ことを覚えておきましょう。

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

IC(集積回路)は、現在ECUやセンサなど多岐に渡って使われているものですが、「壊れたときの修復が困難」というイメージがあります。

基盤の故障を見ていくときには、はんだが割れている箇所やコンデンサの液漏れ箇所、基盤が焼けている箇所を探すこともありますが、根本原因が分からない場合は、専門業者へ基盤の修理を依頼したり、ECU本体の交換に至るケースもあります。

そのような故障の経験で面倒な体験をしているとICの悪い部分のように感じますが、全体的な数で見ると故障が多いわけではないため、試験に出題されているよう、基本的にはいいことづくめのものであることを押さえておきましょう!

No.21

【問題】
プーリの回転に関する計算問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

解き方のポイント

この問題は、公式で計算すると難解な解き方になりますので、簡単な考え方で解いていくのがおすすめです。

3種類の異なる径のプーリですが、「半径×回転数は同じ」になります。
この考え方をもとに「半径×回転数」で解いていきます。

分からない数字(求めたい数字)をxとして計算式を作ると、

  • Aのプーリ:60mm×600min-1=36000(単位は無視でOK)
  • Bのプーリ:90mm× x min-1=36000(単位は無視でOK)

Aのプーリの数字は、問題文と問題の図に記載があります。
Bのプーリはプーリの半径のみ分かっている状態です。
それぞれのプーリの「半径×回転数」の数字は必ず同じになるので、今回の場合、「36000」が共通になるということです。

90× x =36000の解き方は、36000÷90。

計算の答えは400、これがそのまま問題の解答になります。

【正解】(2)

【hanabiの現場メモ】

計算問題だけでなく、「簡単に」「他に効率のいい方法」を日常から考えることは非常に大切なことだと思います。

整備の現場でもマニュアルどおりの作業はもちろん大切ですが、それだけで終わるのではなく頭を使って行動し、「確実な作業」→「早い作業」→「爽やかな作業」へと移行していくことで、お客様と自分自身双方にとってより良い結果につながると考えています。

ともに成長して楽しんでいきましょう!

No.22

【問題】
Vリブド・ベルトに関する問題です。
間違っている選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

VベルトとVリブド・ベルト

エンジンはクランクプーリの回転を別のプーリへ伝達するため、ゴムベルトによって力を伝えています。

Vリブド・ベルトは現在主流のタイプで、昔のVベルトに比べ「ベルト断面が薄く、対屈曲性・耐疲労性に優れる」「張力低下が少ない」「伝達効率が高い」という特徴があります。

図のベルト断面にあるように、Vリブド・ベルトはVベルトに比べてプーリとの接触面積が多くなるため薄く作ることができ、Vベルトよりも優れた特徴を持っています。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

現在主流のリブベルトは、経年劣化によって交換が必要になる部品です。

一昔前はベルトの腹の部分がヒビ割れてくることで、交換の目安として目視確認することができていましたが、現在は材質の向上によって、年数が経過してもほとんどヒビ割れしなくなっています。

しかし、そのまま使い続けていると溝の部分が裂けてベルトの破断につながってしまい、オルタネータやウォーターポンプ、エアコンのコンプレッサーなどが動かなくなり、最終的にはエンストします。

そのため私は、走行4万kmごとを交換時期の一つの目安として考えています。
もちろん目視で傷み具合を点検することは前提ですが、このベルトは切れたときが大変なので、「何かある前に交換」することが望ましいでしょう!

No.23

【問題】
グリースに関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)グリースの特徴に関する記述
(2)リチウム石けんグリースに関する記述
(3)カルシウム石けんグリースに関する記述
(4)石けん系グリースの種類に関する記述

(1)、(2)、(3)、(4)共通

暗記問題です

【グリース】
原料基油に増ちょう剤を混合して作ったもの。
常温では半固体状で、潤滑部が作動し始めると摩擦熱で徐々に柔らかくなり、摩擦面に油膜をつくるなど潤滑油として働き、作動が止まって常温になるとものと半固体状に戻る。

【カルシウム石けんグリース】
ウォータ・ポンプなどに用いられ、耐水性に優れていることが第一条件で、
冷却水の温度が高くなっても流失しないことも要求される。

【リチウム石けんグリース】
オルタネータのベアリングなどに使用され、耐熱性と機械的安定性が高く、高速回転に適した粘度の低い鉱物油を使用。
耐水性、耐寒性にも優れていることから、マルチパーパス・グリースとも呼ばれる。

【非石けん系グリース】
ベントナイトやシリカゲルを増ちょう剤としたベントン・グリースやシリカゲル・グリースがあります。

【正解】(1)

【hanabiの現場メモ】

グリースは、ベアリングやジョイント部などに欠かせないもので、液状のオイルでは都合が悪い部分に使われます。
マルチパーパス・グリースは、頭文字をとってMPグリースと表記され、足回りの整備時に多用されています。

グリースによって特徴が異なるため性質を理解し、整備する場所によって使い分けていきましょう。

No.24

【問題】
リーマの用途に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

リーマ

金属材料の穴の内面仕上げに使用。

ドリルで開けた穴をさらに精密に仕上げる場合や、ブッシュ類の内面を仕上げる場合などに使用するもの。

【たがね】
金属材料のはつりや切断に使用。
先端の形状によって、平たがね・えぼしたがね・溝たがねなどがある。

【ダイス】
おねじのねじ立てに使用。
めねじのねじ立てにはタップを使用。

【プーラ】
ベアリング・プーラやギヤ・プーラなど、対象物によって複数の種類がある。

【正解】(3)

【hanabiの現場メモ】

このタイプの問題は、語呂合わせや暗記で乗り切りましょう。

整備現場でも業務内容によってひんぱんに使うこともあれば、そうでないこともあります。
リーマを常備している整備士はほとんどいないと思いますが、ねじを折損したときにはタップやダイスを使って修復することもあるため、現場に入れば名称は自然と頭に入ります!

No.25

【問題】
非鉄金属に関する問題です。
正しい記述を選択します。

(1)青銅に関する記述
(2)ケルメットに関する記述
(3)アルミニウムに関する記述
(4)黄銅(真ちゅう)に関する記述

(1)、(2)、(3)、(4)共通

覚えるしかない系の問題

青銅は銅に錫(すず)を加えた合金。

ケルメットは銅に鉛を加えたもので、軸受合金として使用されている。

アルミニウムは比重が鉄の約三分の一と軽く、線膨張係数は鉄の約2倍。

黄銅は銅に亜鉛を加えた合金で加工性に優れている。

覚え方のポイント

青銅=さ行で覚える。青銅の「せ」と錫の「す」。

黄銅=あ行で覚える。黄銅の「お」と亜鉛の「あ」。

アルミニウムのキーワードは「軽い」。
線膨張係数とは「熱を受けたときに伸びやすい率」のこと。

【正解】(1)

No.26

【問題】
電気回路の計算問題です。
正しい答えを選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

【↓合成抵抗の求め方の例↓】

解き方

この回路は、直列回路と並列回路の組み合わせになっているので、まずは並列回路の合成抵抗を計算します。

並列回路の抵抗は6Ωと12Ωの2つなので、
(6×12)÷(6+12)
=72÷18
=4Ω…並列回路の合成抵抗

6Ωと12Ωの並列回路の合成抵抗が4Ωということが分かったので、この回路は8Ωと4Ωの直列回路になりました。

直列回路の合成抵抗は足すだけなので、
8+4=12Ω…回路全体の合成抵抗

オームの法則より、電流=電圧÷抵抗なので、
12V÷12Ω=1A

覚え方のポイント

直列回路と並列回路の合成抵抗の計算方法が基本になります。

直列回路は回路の抵抗値を足していくだけですが、並列回路は計算が必要です。
上図を参考に簡単な計算方法を覚えておきましょう。

【正解】(2)

No.27

【問題】
鉛バッテリの充電に関する問題です。
間違っている答えを選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

充電の種類

【初充電】
新しい未充電のバッテリに液注入後、最初に行う充電。
一般にバッテリのメーカーが行う。

【補充電】
バッテリーが自己放電または使用によって失った電気を補完するために行う充電。
充電済みバッテリの自己放電を補う場合の補充電は、定電流充電の電流(定格容量の十分の一の電流)で完全に充電する。

充電方法

【定電圧充電法】
オルタネータの充電など、一定の電圧で充電する方法。

【定電流充電法】
充電の開始から終了まで一定の電流で充電を行う方法。
充電が進むにつれてバッテリのセル電圧が上がり電流が流れにくくなるので、充電電圧を徐々に高くしなければならない。
一般に定格容量の十分の一程度の電流で充電する。

【急速充電方法】
大電流(定電流充電の数倍~十倍程度)で充電を行う方法。
急速充電電流は、充電しようとするバッテリの定格容量(Ah)の数値にアンペア(A)を付けた値を最大とする。

充電上の注意

充電中は電解液の温度が45℃(急速充電の場合は55℃)を超えないこと。

同じバッテリを2個同時に充電する場合には、直列接続で見合った電圧で行う。

【正解】(4)

【hanabiの現場メモ】

現在のバッテリ充電器は、バッテリの状態に応じて電圧・電流を自動調整するものが主流ですが、昔の充電器は充電電流をセットし充電開始後、定期的に電流のつまみを上げないといけません。

これは、電流は高いところから低いところにしか流れないため、充電が進みバッテリ端子電圧が上昇することで、バッテリへ流れる電流が減ってしまうためです。

そのため、バッテリの電圧上昇に合わせて充電器側の電圧を上げることで一定の電流が流れるよう、こちら側で調整する必要があります。

No.28

【問題】
自動車検査証記録事項の変更に関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

車検証の記録事項の変更とは?

【車両法:第67条1項】
自動車の使用者は、自動車検査証記録事項について変更があったときは、その事由があった日から15日以内に、当該変更について、国土交通大臣が行う自動車検査証の変更記録を受けなければならない。ただし、その効力を失っている自動車検査証については、これに変更記録を受けるべき時期は、当該自動車を使用しようとする時とすることができる。

自動車検査証記録事項とは?

使用者の氏名(苗字が変わるなど、人は変わらない)や店舗名の変更など、車検証情報において軽微な変更のこと。

ポイント
  1. 使用者と所有者を間違えないようにしましょう。
    車は財産になるため、所有者が変わることは軽微ではなく重大変更です。重大変更の場合は、変更登録手続きが必要になります。
  2. 手続きを行うべき日数として、“15日以内”や“30日以内”が出てきます。その中でも“15日以内”が多く、工場の改装など設備に関するものは“30日以内”となっています。

【正解】(2)

No.29

【問題】
四輪小型自動車の後退灯に関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

【保安基準:第40条】
自動車には、後退灯を備えなければならない。ただし、二輪自動車、側車付二輪自動車、カタピラ及びそりを有する軽自動車、小型特殊自動車並びに幅0.8m以下の自動車並びにこれらにより牽引される被牽引自動車にあっては、この限りでない。

後退灯は、自動車の後方にある他の交通に当該自動車が後退していることを示すことができ、かつ、その照射光線が他の交通を妨げないものとして、灯光の色、明るさ等に関し告示で定める基準に適合するものでなければならない。

【細目告示:第214条】
後退灯は、昼間にその後方100mの距離から点灯を確認できるものであり、かつ、その照射光線は、他の交通を妨げないものであること。

後退灯の灯光の色は、白色であること。

灯器が損傷し又はレンズ面が著しく汚損しているものでないこと。

後退灯の数は、長さが6mを超えない自動車であれば1個又は2個。
6m超え(乗車定員10人以上の乗用、貨物の運送の用に供する自動車)は2個、3個又は4個。

ポイント

灯光の色は白のみ。白または淡黄色ではないので注意。

後退灯は昼夜問わず使うので、昼間に後方100mから確認できること。

【正解】(3)

No.30

【問題】
自動車の定期点検に関する問題です。
正しい選択肢を選びます。

(1)、(2)、(3)、(4)共通

定期点検の間隔(抜粋)

【3か月ごとの点検(3検)】
自動車運送事業用(緑ナンバー)、車両総重量8t以上の自家用自動車など。

【6か月ごとの点検(6検)】
貨物車、レンタカーなど。

【1年ごとの点検(12検)】
自家用乗用自動車、二輪自動車など。

ポイント

定期点検の間隔は他に与える影響を考えて決められ、何か不具合を起こしたときに社会への影響が大きいものは点検間隔が短くなっていくという考え方です。

1年点検が最長なので、1年点検を基本間隔として考えると分かりやすくなります。

貨物車は、荷物をたくさん積むため6か月ごと。
レンタカーは、不特定多数が乗るため6か月ごと。

事業用はタクシーやバス、運送トラックなど、人や荷物を乗せて賃金が発生する自動車たちです。
人の命や重量物を乗せているため、最も厳しい3か月ごとの点検になります。

【正解】(4)

ABOUT ME
hanabi
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1級・2級・3級整備士を対象とした国家試験対策講習会・整備主任者を対象とした技術研修会の講師として活動し、現在は中古車販売店で整備士をしています。
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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