古いバイクのエンジンがかからない事象の修理について イグニッションコイル

■題名
古いバイクのエンジンがかからない事象の修理について　イグニッションコイル

はじめまして
ご教授頂ければ幸いです。
当方、バイク修理は素人の電気のエンジニアです。ですので電気的な観点から変な質問をしてしまうかもしれませんが
ご了承いただければ幸いです。

■内容
先日、始動時にセルは回るが、エンジンが掛からない状況になりました。
以前から始動はあまりよくなく、一旦、セルを回し、アクセルを2，3回ひねるとやっとかかっておりましたが、今回　完全に動かなくなり、修理をせざる得ない状況になりました。

車種　スズキ　ヴェクスター125
年式　1995年
5年前　中古（ほぼ廃車状態）で購入後、タイヤ　レギレーター　セルモーター等の交換を行い、キャブを洗浄し、素人レベルで動かしておりました。

■詳細
現在まで行った事は以下の通りです。
写真等は、下記のURLにアップしております。
https://d.kuku.lu/bf8959930

以下　写真抜きの説明です。

バイクに搭載されたスパークプラグが放電（発光）しないため、問題点の切り分けの為、各部分の電気的状態を調べてみました。
※すいません。電気屋ですので電気屋の考えかたでの説明になってしまってます。

①今回　ヴェクスター125から取り出したインジェクションコイル及びケーブル、スパークプラグ

②新品で購入の純正（標準装備）のプラグ　ＮＧＫ製
入力端子、放電部端子の抵抗値　無限大　導通なし。
当初は導通が無い事を不思議に思いましたが、調べたところ、
そのような仕様である。（プラグにより異なる。）
たぶん、高電圧での動作なのでスパークにてつながる構造になっている模様。

③スパークプラグ・L字ソケットの導通
ケーブル全てをパーツ洗浄剤と綿棒で掃除し、導通（抵抗分）を確認した。
L字ソケットの導通は無し。
仕様的にOKなのか当方は判断できず。

④ケーブル部の導通
導通が確認出来た。また、ケーブルの曲がり具合（安定度）に関しても
常に安定して導通。

⑤インジェクションコイル部の抵抗
コイル部は発電部、CDIから印加される電圧端子。（一次側）
HPで調べるとコイルにもよるが、3Ω、5Ωとまちまちだが、本製品はshort(0オーム）と
なっていた。
一般の回路を見るとDC的には導通（short 0Ω）、周波数（交流）的にはインピーダンスを持つ。
※当方は正しい値か判断できず。

二次側の端子は、1銅線しかなく、抵抗値を測ることが出来ない。
スパークプラグの側でボディアースを取り構造になっているが、本2次コイルのGND側が
何処にあるのか分からず。

⑥新品のプラグのスパークの確認
セルを回すが放電せず。（キックはありません。）
バッテリーは十分な充電された物です。

⑦インジェクションコイルに印加される電圧。
インジェクションコイルの一次側に印加される電圧は、私は良く分かりません。
CDI方式の点火ですので、発電側からエンジンの回転数の合わせた周期で、CDI
回路のチャージングキャパシタ（コンデンサ）にためられた電荷が放出されると推測しますが
テスターのACモードで計測できるかも分かりません。
セルを回すと因みに電圧は+12.1V程度までさしていました。
これが発電側の出力で妥当なのかも判断できませんでした。

以上が今まで調べた途中経過です。

本ケーブル及びイグニッションコイルの新品を購入するか？
CDIのユニット又はオルタネーターを購入するか？
切り分けがついておりません。アドバイスを頂けると幸いです。

質問者からの補足コメント

• フラマグ点火の構成とバッテリー点火の構成で異なりますね。どちらもサイリスタを使うようですが。
  私の勘違いで”まずバッテリー電圧12Vが昇圧/発振回路で200～300Vに昇圧され、CDIユニット内のコンデンサに蓄電されます。”
  様ですね。ただし、テスタでは測れませんね。

    補足日時：2021/05/27 09:10

• こんな回路ですね。勉強になりました。

  
    補足日時：2021/05/28 13:14

• 

  調べた電圧の画像です。

  
  No.8の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/05/29 20:32

No.8 ベストアンサー 回答者： fxq11011 回答日時： 2021/05/28 19:46

回路はその通り。

点検その他で重要なのは、間違っても無負荷でサイリスタを作動させないことです、コンデンサーの電力をいきなりサイリスタオンで流せば、数百分の一秒以下の一瞬でお釈迦になります、コンデンサーの充電自体も一次コイルを通して充電していますね、阻止する電圧の立ち上がりがあまりに早いと阻止できず導通になるらしい。
通常状態でオンになったサイリスタは一次コイルの振動による逆起電力で電位が逆になりターンオフになります。

この回答へのお礼

fxq11011様

いつも的確なご指導有難うございます。
既にCDIユニットの破壊をしてしまったかもしれませんね。
返信を頂く前に
各ユニットの電圧を追っかけるためにそれぞれの出力で電圧を確認しました。
この時、全て繋いだ状態で各接続間の電圧を測定すれば良かったのですが。。泣
因みに発電機（CDI入力部）までの電圧はACで40Vぐらい来てますのでたぶん問題ないですね。
前回　レギュレータ修理の時、細かく確認しており、同じデータでした。

そうしますと、どちらにせよCDIユニットを新規で購入してみます。
しかしながら、当バイクは26年前の物ですので部品があるかどうかです。
また、少し調べてみます。

上記の電圧を纏めましたので画像でアップしました。
※ただ、CDIの出力の電圧は、瞬間電圧ですので通常のテスタで測れるのか疑問です。ストレートオシロなどで測らないと反応しないのではと感じております。

お礼日時：2021/05/29 20:31

No.7 回答者： quantum 回答日時： 2021/05/28 15:41

CDIの1次電流とは、CDIからコイルへ流れる電流です。

いずれにしろ、普通の火花試験をするのが先決かと。

この回答へのお礼

有難うございます。CDIの出力で発生する（電解コンデンサの放電による。）高電圧の事ですね。お手数をお掛けしてすいません。理解しました。
花火試験は、何度か2種類のプラグで行っております。
スパーク（放電）は起こりませんでした。

お礼日時：2021/05/28 16:48

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2021/05/27 17:41

CDIは直流３００V程度を数μFのコンデンサーに貯め、点火のタイミングでイグニションコイルの一次側に放電します、一次コイル、二次コイルのアースは共通でボデイアースです。

直流３００Vはバッテリー昇圧型と、高圧発電機型があります。
コイルへの放電はサイリスタという半導体を使います、ゲートにパルス信号を加えると導通になり、電位差がなくなる、または逆になると非導通になります。
ゲートへのパルスは、クランク軸の回転角を検出して、パルスを発生させます、この部分はフラマグ点火と似た構造になります。
コイルはオームの抵抗といわれる純抵抗ではなくインダクタンスによるリアクタンス（抵抗）でコンデンサーの放電電流が抑制されます。
コイルの絶縁破壊等でリアクタンスのないコイルを接続して作動させると１/100秒以下のオーダーでサイリスタが破壊されます。
コイルは１２Ｖでポイント式の要領で火花が飛ぶか事前に確認が無難です。
それを接続してＣＤＩからの端子とアースの間で、クランキングして一瞬ですが３００Ｖ付近の電圧が検出できればＣＤＩは正常。
電圧検出できなければ、コンデンサーの不良、または３００Ｖの電源回路不良、もちろんサイリスタがすでにお釈迦？、またはゲートのトリガ回路の不良。
スパークプラグは、高圧の火花放電で導通になります、通常のテスターでの導通は意味ありませんというより導通があれば火花飛びません、不良品。
導通の有無より高圧に対する絶縁破壊の有無のほうが重要です。
インジェクションコイル？イグニションコイルですね。
＞テスターのACモードで計測できるかも分かりません。
セルを回すと因みに電圧は+12.1V程度までさしていました。
具体的のどの部分を計測か不明ですが、一次コイルに印可される電圧の測定結果なら、その作業ですでにサイリスタが破壊？の可能性も否定できません。

この回答へのお礼

fxq11011様

今回は素晴らしいアドバイスを頂けて大変感謝しております。失礼ですが電気屋ですか？電気屋の私に合わせてくださったのでしょうか？当方、IT関連30年のアナログ技術者です。高周波が専門で高電圧はサッパリでした。
アドバイスの件、95％理解出来ております。と共にCDI点火について知識を高めました。発電機から来た電荷を電解コンデンサにチャージングして、サイリスタのエンジンの回転に同期させスイッチングさせて、高電圧⇒更にIGコイル増幅させるのですね。

現時点で不明（私が理解出来ない）点がいくつかありますが、概ね　CDI出力（IGコイル一次側差し込み）の点でセルを回しての電圧が最大+12.1V程度である事から

・サイリスタのゲートに入った制御信号で動くはずのアノード とカソード間のインピーダンスが、常に非導通（又はこれに近い状態）状態であり機能しない。

・又は、電荷チャージ用のコンデンサが経年劣化で容量抜けを起こしている。（このバイクは26年前の物です。交換等は不明）

あたりが怪しいのでは考えております。
※ACジェネレーターからのジェネレーターの出力電圧（以前レギュレーター交換の時にアイドルで+12V程度、エンジンを回して38V程度だった記憶があります。）

■理解出来ていない点
・プラグやプラグコードについて（当方のプラグNGK CR7E）
”点火プラグも抵抗付きが標準で、以前は抵抗無しや、ギャップ内臓と言うものも有った”記事や”雑音防止と言う観点からある抵抗値を負荷している。長さによって抵抗が違うため、その値はバラバラ。”と小電圧の電気回路とは、考え方がだいぶ違うことが分かりました。勉強します。

fxq11011さんのアドバイスで原因、故障個所を徐々に詰められそうです。のんびりやってみます。
ありがとうございます。

お礼日時：2021/05/28 13:05

No.5 回答者： quantum 回答日時： 2021/05/27 10:38

CDIの1次電圧は、手元のマニュアルでは入力抵抗10MΩ/DCV以上の市販テスタなら計測できるとなっています。

セルを回した時に100V以上かかるはずです。
2次コイルは数ｋΩ程度で導通してるはずなので、導通無しなら断線も考えられます。

プラグキャップが怪しいなら、キャップを外したケーブルのみ接続状態で、その先端をエンジンブロックの数mmに固定して、セルを回して火花が出るかどうか点検する事で切り分けができます。

点火プラグの中心電極は導通しているはずです。手元のいくつか計ってみましたが、数～数ｋΩでした。
火花試験はプラグのアース、ネジ部分をエンジンブロック、ないし車体アースへ接触させるのが本則です。

この回答へのお礼

quantum様

何度も貴重なアドバイスを有難うございます。
No.6さんからも似たようなアドバイスを頂いたのですが、お察しとおり、CDIの出力電圧が低いように感じられます。

■確認させてください。”CDIの1次電圧”とは
①CDIの入力（発電機からの線　出力）を指していますか？
②CDIの出力（IGコイルへの入力）
②と判断しておりますが合っておりますか？

その他　プラグ自体（新品）　プラグキャップ　ケーブル類の抵抗は、一般の私の電気屋の知識とは大きく異なるため
判断できませんでした。（少し勉強し分かっては来ましたが　難しいですね）

しかしながら、昨日　バイク屋で　プラグキャップ+ケーブル+IGコイルまでを確認してもらったところ問題ないと言われましたので
今後は
CDIユニットを調べてみます。

ありがとうございます。

お礼日時：2021/05/28 13:14

No.4 回答者： quantum 回答日時： 2021/05/26 21:17

IGコイルは、へたる事はあっても全く火花が飛ばないというのは割と少ないです。

1次側は0.数Ωで、2次側はプラグコード取り付け部と1次側のマイナス間が数ｋΩです。
CDIユニットは数百Vをコイルへ流しますので、12Vというのは変です。
スパークプラグは、中心電極へ電圧をかけ、そこから側方端子へ放電されます。プラグコード取り付け部は中心電極へつながっているのであって、側方電極はアースであり、絶縁されています。
セルは回るが放電せず、、プラグがアースされていませんから放電するわけありません。回路が構成されない・・・
プラグコードも導通が必要です。端子間ですよ。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
IGコイルの一次側は物により若干異なる抵抗分持つ。
HP等では3，5Ω等の情報がありました。当方のIGコイルは、ほぼほぼ0Ωです。
2次側は、胴体しかなく、仮に一次側のマイナス間で測定すると、やはり開放（無限大抵抗）です。
一般的には数kから数十KΩと認識しております。

CDIでの電圧は定常のDCでなく（パルス）ので正確にははかれません。（一般テスターですので）
しかしながら、12，13Vが印加され誘導起電力により、IGコイルの一次側で瞬間的に数百Vが発生し、二次側のコイル（巻き数比）で
100倍程度の電圧（2-3万V）になると理解しています。

”側方電極はアースであり、絶縁されています。”は、OKです。
””プラグコード取り付け部は中心電極へつながっているのであって、”しかしながら、プラグの仕様で内胴体（内芯
）は、絶縁となっています。

プラグは、ワニ口クリップでエンジン側とアースされておりますので問題ないと思います。（写真では見にくいかもしれませんが。）
プラグコードは、書きました様で端子間では導通していますが、L字のジャック部分では導通しておりません。

以上でした。

お礼日時：2021/05/27 08:58

No.3 回答者： oo14 回答日時： 2021/05/26 20:46

スズキのサービスマニュアルの内容はよく知りませんが、

ホンダとかヤマハだと書いておられる部分の正常値のデータは記載されているので、スズキも書いてあると思いますよ。
古いといってもキックなしのＣＤＩ点火という時点で全然古くないですし、
いくらスズキといってもその辺は壊れていないでしょう。
サービスマニュアルを入手するか、
プラグがどうのこうのより、
コイルの二次側の線とエンジンとの間で火花が飛ぶかどうかを
確認すれば、みとおしがつくような気もします。

https://search.rakuten.co.jp/search/mall/%E3%83% …

この回答へのお礼

ありがとうございます。
コイルの二次側の線とエンジンとの間で火花。。。。
試してみます。
イグニッションコイルとケーブルは、バイク店の評価機械で正常ですと言われましたが、一次側の入力抵抗が0Ωが気になりました。

お礼日時：2021/05/26 20:52

No.2 回答者： 素人2号 回答日時： 2021/05/26 20:40

すみません、言葉が足りませんでした。

入力段とは、CDIの端子のうち、
点火タイミングで発生する短いパルスを入力する端子近傍の素子
の入力段をイメージして指しました。

CDIに印加する電気は、
方や「電力(十数V程度の交流)」、方や「信号(短いパルス)」
と思いますが、そのうちの「信号」の方を指しました。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
いろいろ知識不足でよく理解出来なくすいません。
教えてください。”CDIに印加する電気は、”とは、印加ですので、発電機とCDIユニット間の接続部を指していますか？それともCDIからの出力を指していますでしょうか？

お礼日時：2021/05/27 09:03

No.1 回答者： 素人2号 回答日時： 2021/05/26 20:22

CDIの入力段の素子が破壊した様に見えなくも無い。

と言う感想を持ちました。

私が同じような境遇であれば、まず何をするでしょう・・。

おそらく、後学の為とか何とか言いながら、秋月電子の
数千円のオシロスコープを買い、各波形を観察すると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。”CDIの入力段の素子が破壊”と言う事は、（入力段の意味が少し分かりませんが）CDI⇒インジェクションコイル前の12.1V（CDIの出力）がおかしい（インジェクションコイルは正常）という意味でしょうか？

お礼日時：2021/05/26 20:26