SJ30 電動コンプレッサー式エアコン取り付け【その6：オルタネーター大容量化】

2024/06/09～06/15

SJ30に電動コンプレッサー式エアコンを素人が取り付けた記録です。

電動コンプレッサー式エアコンはとにかく消費電力が大きいです。（コンプレッサー：最大50A、電動ファン：約12A）
SJ30純正のオルタは40Aですし、今まで付けていたJA11純正でも50Aなので全然足りません。
そのため十分に発電できる容量の大きなオルタネーターへの換装が必須です。

そこで100A〜150Aくらいの低抵抗・大容量オルタを探したところ、日産L型エンジン用のものがARDから販売されているのがわかりました。

ARDの低抵抗・高出力130Aオルタ（ハコスカ/ケンメリ/フェアレディ用）
https://ard-online.ocnk.net/product/5263

Vベルトプーリーが付いていてサイズもギリギリ入りそう。取り付けは現物合わせで何とかなるかと思い買ってみました。

取り付けは純正のオルタと同じ感じ。取り付けのねじ径もM8で同じ。

裏側です。

B端子はM6でSJ30やJA11のオルタと同じ。

今まで付けていたJA11純正オルタとの比較。だいぶ大きいです。

外形は大きいですが、プーリーのベルト取り付け部からハウジング取り付け部までの距離は同じです。

下側の取り付け寸法。
L型エンジン用オルタの方が約15.4mmほど幅が広い。

そこでモノタロウでアルミのスペーサ（厚み：15mm）を購入。

こんな感じで、隙間にスペーサを入れて取り付けることにしました。

左側のネジはスペーサの厚み分、長さが足りなくなり（写真ではネジがかかっていません）、右側は逆に長すぎで締まりきらないことが判明。

ホームセンターでM8ボルトL=50（写真左側）、M8ボルトL=25（写真右側） を購入して固定しました。

オルタの後ろ側とキャブとのクリアランス。当たらずに取り付けが可能でした。

なお、純正と同じくらいの角度で固定しようとすると、奥に見えるB端子がエアークリーナーのブラケット（黒い鉄板）に干渉したので、オルタを少し外側に回転させて（写真だと手前方向に）固定する必要があります。

純正の角度で固定しようとするとB端子がエアクリのブラケットに干渉するので、Vベルトは純正サイズの31.5インチでは足りなくなります。
たまたま持っていた33.5インチが使えそう。

張り調整の固定ネジの部分も純正の張り調整の範囲よりも外側になるので、市販の金具を加工して延長しました。

裏から見た図。

プーリーの前後方向の位置関係も一直線に整列していて問題なし。

S端子とL端子はJA11のコネクタとは形状が異なるので、切断して付け替えました。
（ちなみにこの緑のコネクタは、以前SJ30純正オルタからJA11オルタに交換した時に付け替えたJA11純正のものなのでSJ30純正とは異なります）

L型エンジン用オルタには、よくある汎用のコネクタが付いています。
S端子（イグニッション電圧）とL端子（チャージ警告灯）です。
車体側もこのコネクタに付け替えます。それぞれの配線色は下記です。

■SJ30オルタネーター配線（車両側）
IG端子（S端子）：黒白
L端子：白赤

■L型用オルタネーター配線
IG端子（S端子）：赤黒
L端子：赤

車両側の配線完了。

発電電流が最大130Aに増大するため、オルタネータのB端子ケーブルも太いものにしました。

配線が完成したので、エンジンをかけて発電電圧の確認。
ところが15.22Vと高すぎる電圧に！
どの回転域でも15Vくらいの電圧になってしまう。
もしやオルタネータの初期不良か・・・と嫌な予感が。
でも冷静になって、原因を突き止めるため、基本に忠実に一つひとつ確認していくことにしました。

色々なところの電圧をテスターで測定すると、どうもS端子（イグニッション電圧）がバッテリー電圧（発電電圧）よりも約0.7〜0.8Vくらい低い（14.3〜14.4Vくらい）ことがわかりました。
古い車なので各所の接触抵抗値が上がって電圧ドロップが発生している模様。
そのため、オルタネータは発電が足りていないと判断し、もっと発電しようとして電圧を高めているようです。

確認のため、車両からのコネクタを外して、エンジンをかけながらS端子へ安定化DC電源を繋いで13Vから15Vまでの電圧を入力して発電電圧をテスターで測定してみました。

このような感じでS端子にワニ口クリップで安定化電源の電圧を可変して印可します。（念のためL端子にも同じ電圧を印可しました）

その結果、S端子電圧が14.5V以下では発電電圧が15Vとなり、S端子電圧を14.5Vより高くすると発電しない（オルタのB端子電圧がバッテリ電圧と同じになる）ことがわかりました。
つまりオルタネータはS端子電圧を14.5Vになるように発電電圧を制御しているようです。このことから、発電電圧が高かった原因はS端子の電圧が14.5Vよりも低かったため、オルタネータはもっと発電しようとして15Vくらいの発電電圧になっていたようです。

なぜイグニッション電圧が発電電圧よりも低いのか？
原因を探るべく、イグニッション回路の怪しそうな接触部分を磨いたりしてみましたが、電圧ドロップが発生している場所までは突き止められませんでした。

仕方がないので対策としては、S端子の回路にリレーを入れてイグニッションONにするとS端子にバッテリー電圧が直接かかるように配線を変更しました。
これによりイグニッションONすれば常にS端子にはB端子の電圧（オルタネータの発電電圧）が印可されるようになりました。

S端子の回路を変更後に発電電圧を確認してみました。
アイドリングで14.55V。いい感じ。
回転を上げても14.5V付近で安定していました。よかった・・・。

ただし、もう一つ問題点が・・・
アイドリング時に発電の負荷がかかるとVベルトの滑りが発生！
SJ30はプーリーの配置の関係で、クランクプーリーへのベルトの掛かりが元々浅い角度（約90°くらい）になっているため、オルタネータの回転が重たくなるとクランクプーリーのところでベルトが滑ってしまい「キーッ」と鳴いてしまいます。
ベルトの張りを強くしてみたり、クランクプーリーをワイヤーブラシで清掃してみたり、鳴きどめスプレーを掛けてみたりしたのですが、どうしても滑りは止まりませんでした。
これについては別の記事で対策を書きます。