同時点火システムの改良 -点火モジュール移設-

同時点火システムを構築してもうすぐ1年半になる。これまでトラブルらしいトラブルも無く快調、「点火系の安定性向上」と言う当初の目標は十分に達成されている。

ところで、昨夏は猛暑でヘッドカバーの上の同時点火ユニットは70℃超え、瞬間的には80℃に達した様だ。これが繰り返されると、特に半導体で構成されている点火モジュール（イグナイター）は大きなダメージを受けて…ある日突然、路上で不動となるのは必至。ファミリーカーとしてそれだけは避けねばならない😓昨夏も遮熱シートを設置してみたり、扇風機をエンジンルーム内に設置したりと簡単なところからやってみたが、全て徒労に終わっている。

しかも半導体不足の影響か、現在は純正J702Tイグナイターはおろか、中華OEMさえ入手が難しい。これまで6回、中華製の注文を入れては先方からキャンセルされると言う憂き目を見ている。

冬も終わりに差し掛かり、そろそろ今のイグナイターを熱害から守る対策を立てねばならない。

去年の夏、ストラットバーを設置した事から、このバーを利用すればイグナイターの移設が出来るのではないかと思いついた。ダンボール紙でステーの位置を検討してみる。上手く行きそうな気がする。

ヤフオクで適当な大きさのアルミ板の端材を購入。いろいろと採寸後に、ホームセンターのDIYスペースを借りて穴を開ける。

試しに組んでみた。ストラットバーへの固定はパイプクランプを用いる。イグナイター自体も発熱するらしいので、放熱のためにステーの面積は大きく取り、周囲にヒートシンクを設置して積極的に熱を逃す様にする。かなり不恰好だが…

いざ移設に取り掛かる。同時点火ユニットをヘッドカバーから外し、J702Tイグナイターを外してみた。裏は熱伝導性グリスを塗布してが、劣化していたので洗い落とす。それにしてもグリスの付着跡を見ると、イグナイターの周辺部しか下のプレートに接触していない。これで放熱はちゃんと出来ていたのであろうか？👀

イグナイターを新たに作ったステーに移設した。イグナイターとアルミ土台の間には、グリスの代わりに熱伝導性サーマルパッドを挟み込む事にした。グリスよりも圧倒的に熱伝導率が高く、それでいて柔らかい厚みがあるのでイグナイターの底面全部に密着する。

コイルの方はヘッドカバー上に残すが、今回は取り急ぎ今までのプレートを使う。

点火コイルに関しては、今回改めて仕様書を確認すると、動作範囲温度はマイナス20℃から120℃までとなっており、今のままでも範囲内に収まっていると思う。

イグナイターをストラットバーに固定する形で移設した。運転席側の方が全体をコンパクトに仕上げられるが、エキマニが近いために周囲が熱くなるので助手席側を選んだ。

あとは配線をやり直すだけである。と言っても、この作業が一番大変。点火コイルとイグナイターのカプラー＆端子はそれぞれ新しく調達しなければいけないし、配線はほぼ一からやり直しである。そして取り回しに制約がある、現場合わせの圧着作業…結局2時間くらい掛かっただろうか？

仕様書から、点火コイルに入る最大電力が96Wと明らかになった。よって電源線とアース線は今までの2sqから、上限140Wまで大丈夫な1.25sqの細い配線に変更した。それに伴って、点火コントロールユニット〜イグナイター間の信号線を0.5sqに、イグナイター〜点火コイル間の信号線を0.75sqにと、それぞれ細い配線に変更した。※これはNA6ロードスターに設置されているイグナイターのweb画像も参考にしている。

ざっくりと動作するまで組み直したところ。見た目にはそこまでの変化は無いが、コイルとイグナイターが別々になったのでメンテナンス性は確実に向上した。

無事に始動できた時の安堵感たるや。決して難しくはない、配線を元通りに繋ぎ直すだけの作業だが、点火系はミスると色々トラブルに繋がるのでやはり気を使う。

ところで、これはwebで探してきた初代ロードスターの点火系ユニットです。右側にJ702Tイグナイターが固定されているのが分かるが、その固定しているステーがペラペラの金属板… 放熱対策とか大丈夫なの？もしこれでOKだったのなら、大袈裟にヒートシンクとか仕込む必要は無かった様に思える😅

2023年7月追記。
しばらくこの位置で運用してみたものの、どうも思ったより熱を防げていない。通勤だけでも70℃まで上がっていた。これでは以前とあまり変わらない。

結局、エンジンルーム内の熱気は1番上のボンネット付近で長時間滞留するのだ。熱が籠る以上、ユニットの温度も下がりようがない。

ストラットタワーバーの設置ついでに、今までイグニッションモジュールを留めていたストラットバーも黒からチタンシルバーに塗装した。ここでモジュールを外したついで、熱気の籠らない場所に移設することを決意。

思案した末に思いついたのは、ソルボセインのブロック（家のオーディオの脚に使っていたもの）をスリーエムのデュアルロックファスナーで挟んだ、簡易のステー。これを使ってバルクヘッドに縦に設置するというもの。

ちょうどエアコンのレシーバータンクの裏に、モジュールを設置出来そうなスペースがあったので、画像の様に設置した。間にソルボセインが挟み込んであるので、衝撃や揺れに対してフレキシブルだし、マジックテープ方式なので、いざという時はバリバリと剥がしてまた再設置が可能。ヒートシンクの羽根も縦向きに揃え、上昇（または下降）気流に対して効率的に放熱出来るようにした。

移設後、点火モジュールはあまり目立たなくなった。数日間この形で運用しているが、僅かながらでも下の位置に移設した効果は絶大で、今のところ60℃にも至っていない。エアコンの配管やレシーバーが結露する場所でもあるので、それらの気化熱で周囲が冷やされているのかもしれない。

あとは、真夏の帰省で予定している高速長時間走行でこれまでの様な高音にならなければ完璧。