AE100 カローラへの追加メータ取り付け

(2014年8月追記; バキューム計も取り付けました id:Hie:20140802#1406959600 )

昔の写真が出てきたので、エントリを起こします。
追加したのは、オートゲージ製の

  • 水温メータ、
  • 油温メータ、
  • 油圧メータ

です。いずれもΦ52です。え、なんでΦ52かだって? そりゃあ、1DINにねじ込めるサイズだからですヨ。
オートゲージ製のこれらのメータはまあまあのデキでして、精度もそこまでは悪くないようです。少なくとも2年使って、変だとおもったことはありません。
これらのメータはいずれも、センサとメータの2パーツから構成されています。

作業の難所は、メータの取付位置を決めるところでしょう。ぼくのように1DINに収めるとか言い出すと、電装や内装剥がしをしなくてはいけないので、めんどくさいです。ダッシュボード設置なら簡単ですが、メータを固定するための台が必要です。
センサの取り付けはそれほど大変ではありません。車の下に潜り込んでエンジンオイルやフィルタを変えるくらいのウデがあれば大丈夫。

買ったメータはこういうの


購入物品はこんなのです。
ハコはみんな同じなんですが、各種センサ&メータが入っています。
下の二つは、左側が水温センサをラジエターアッパーホースに割り込ませるためのアタッチメント、右側がエンジンオイルの温度&圧力センサをオイルフィルタ接続部に割り込ませるためのアタッチメントです。
全部セットで2万円ちょっとかな。
その他、センサからの信号を車内に引っ張り込むためのリード線が必要です。それなりに耐久性のあるリード線を20m分くらい買っておきます。また、リード線を接続するための半田付けもしますので、こちらも用意します。絶縁体テープとして耐熱性のある絶縁テープを買っておきます。

まとめると、下記のものを買っておけばよいです。

  • センサキット類
    • オートゲージ製 水温センサーキット
    • オートゲージ製 油温センサーキット
    • オートゲージ製 油圧センサーキット
    • オートゲージ製 Φ30mm用水温計センサアタッチメント (WT3-30)
    • オートゲージ製 油圧計・油温計用オイルセンサアタッチメント (OPOT 3/4 unif-16)
  • 小物
    • 半田ごて&半田
    • リード線20m
    • 耐熱性絶縁テープ
    • 水道管用シールテープ
    • 26mm のボックスレンチ
    • オイルフィルタカップレンチ(Φ65mm, 14角)

水温センサ取り付け

水温計センサ取り付けはちょう簡単です。ラジエターのアッパーホースちょんぎるだけ。

これがアッパーホースですね。これを真ん中からちょん切って、アタッチメントを噛ませます。このとき、アタッチメントの銅部分だけホースの尺を短くしておきます。
切断はカッターでおっけです!
また、カットのときにラジエター液がこぼれてもしょうがないので、ドレンコックから多少捨てるか、あるいはラジエターキャップのところから吸い出しておきます。私は吸い出しました。

はいはいできあがり。
ポイントは、ラジエター液がよくセンサに被るように、センサが入る穴を下向きにして取り付けることです。
それと、写真は取り忘れましたが、センサのテーパねじ部分にはシールテープを巻いておきます。シールテープの巻き付けがいい加減だと、水漏れしたり、センサにシールテープの切れ端がひっかかってメータが挙動不審になったりするので注意。

油温&油圧センサ取り付け

油温・油圧センサは同じアタッチメント OPOT 3/4 unif-16 に接続します。このアタッチメントはエンジンとオイルフィルタの間に噛ませますので、車体ジャッキアップとフロアカバーRHを取り外す必要があります(他のエントリを見れば分かるので省略)。
このアタッチメントは 3/4 unif-16 とあるように、AE100カローラでは、オイルフィルタのねじピッチがユニファイ規格なんですね。

事前準備


油温・油圧センサとメクラねじにシールテープを巻き付けておきます。
ただし、この写真のシールテープ巻きはかなり適当で、実のところ悪い例です。何が悪いのかというと、シールテープをちぎっており、しっかりとねじ部に巻き付いていません。ちなみに、後日、アタッチメントからはみ出したこのシールテープの端が、センサに被さり、油圧がとれない事態となりました (id:Hie:20111016#1318727030)。

シールテープを巻き付けたセンサやめくらねじをアタッチメントに差し込みます。
このとき、センサ(特に油圧)が本体に干渉することもあるので、どの穴にセンサを差し込むのかをよく検討してください。ほんとに油圧センサは邪魔で、私はアタッチメント取り付け時に諦めて、油圧センサを一度取り外したほどです。

元々はオイルフィルターはこうついています。これを取り外します。

取り外すとこうなっています。ここにアタッチメントを取り付けます。
そこで、この面をキッチンペーパなどでよくぬぐっておきましょう。おそらく廃車にするまでこの面と対面することはありません。

アタッチメントのエンジン側接触面にエンジンオイルを塗布して(オイルフィルタ取付と同じ)、26mmのレンチを使って締め込みます。バカ力でしめる必要はありませんが、オイルフィルタの脱着で一緒にとれちゃったりしないように、キッチリととめます。

はい、できあがり。

配線

センサから出ている線をそれぞれリード線に半田付けして、車内に引き込みます。
一番きれいなのは、ブレーキマスター下の壁をぶち抜いて車内に引き込むやり方ですが、めんどいので、フェンダーを這わせてケーブルタイでとめました。車検も通りましたよ。
絶縁テープは耐熱性のものでないと、熱でふやふやになってとれちゃいますよ。80度くらいまで耐えられるものであれば大丈夫だと思います。

あらよっと

メータ取り付け

メータの裏はこうなっています。

上側2つのコネクタが電源を差し込むところで、下にセンサ線を差し込みます。
といっても、同じオートゲージ製のメータを使う場合、この電源部分を直列に接続することで電源ケーブルを最小限にできます。お便利!
あとは、センサ線をそれぞれのメータに接続して、動作を確認後、取り付け。
なお、写真にあるとおり4本生えている電源線はそれぞれ

  • 赤: 常時電源
  • 黒: GND
  • 白: イグニッション(ぼくはアクセサリに繋いだ)
  • オレンジ: イルミネーション

となっています。
センサもそうですが、電源部分も半田付けしてリード線を伸ばす必要があります。しっかりと絶縁してください。


電源はこの辺のオーディオハーネスから引っ張り出します。うはあ、ぐちゃぐちゃや…。

動いた!

ヘッドライトオンで減光!

とりあえず、1DIN穴に押し込んでみて完成!(要ヤスリ加工^^; 覚悟の上どうぞ)
ちなみに、今はオートゲージが出している1DINに差し込むための「DINサイズ汎用メーターパネル(2インチ)」というものを使っています。

会いに行けるアイドルらしいです。今はCD付き握手券でガッポガッポみたいですね(^^)

圧縮上死点と排気上死点の理解は難しいようですね

1番シリンダの圧縮上死点の出し方で一番確実なのは1番シリンダのピストンを目視することだ!という風説があるようですね。
1番シリンダの上死点を見るには1番シリンダをのぞき込んでピストンの最上位位置を確認すればいいけれど、それはあくまで上死点(ピストンの最上位置)であって、圧縮か排気かはわからんのだけどな。。。もし、この方法で圧縮上死点と断定するなら、残りのシリンダの動きもチェックして、それぞれの位相を確認する必要がある。
タイベルがついているなら、吸気・排気のためのバルブ管理(バルブタイミング管理)をしているカムシャフトの回転位置を確認するほうが筋がよろしい。
ポイントは、

  • クランクシャフトは720度回転で1サイクル、
  • カムシャフトは360度回転で1サイクル

です。
つまり、カムシャフトの合いマークは360度に一回合うから、ここだけ見ておけばいいんですよ。。。
少なくとも、普通の4ストロークエンジンはそう。
タイベルがちょんぎれてしまったりしたら、諦めて全ピストンの位置を確認しないといけないですけどね。

4ストローク機関 - Wikipedia
ここに出ているアニメーション画像を見てもらってもわかるように、1サイクル4ステップ(吸気、圧縮、燃焼&膨張、排気)を一周するのに、クランクシャフトは2回転720度まわっているけど、カムシャフトは360度しかまわってないでしょ。ですから、4ストロークエンジンならカムシャフトだけ見てればいいんです。
ちなみに、圧縮→燃焼&膨張 の切り替わり部分が圧縮上死点で、排気→吸気の切り替わり部分が排気上死点です。圧縮→燃焼&膨張の瞬間と排気→吸気の瞬間をみると、クランクシャフトの位置は同じですが、カムシャフトは180度しか回ってませんよね。

てなわけで、タイベル交換のとき等に1番シリンダの圧縮上死点を見たいなら、カムシャフトの合いマークだけしっかり見ておけばよいのであって、クランクシャフトの合いマークを見るのは矛盾がないか確認しているに過ぎません。ましてや1番シリンダの位置を確認するなど、クランクシャフトの合いマークを見ているのと何ら変わりません。
インテークバルブステムとかまで見れば話は別ですけど、それを制御してるのはカムシャフトのロッカーですからねえ。やっぱりカムシャフト見ろってことになっちゃいます。

おさらい

  1. カムシャフトの合いマークOK ⇒ 1番シリンダのバルブ制御部分が圧縮→燃焼&膨張 の切り替わりの瞬間であることを保証
  2. クランクシャフトの合いマークOK ⇒ 1番シリンダが上死点にあることを保証

したがって、タイミングベルトが正しく取り付けられているとき、カムシャフトの合いマークOKなら確実にクランクシャフトの合いマークOKになるので、1番シリンダが圧縮上死点であることを保証しています。
さらに、タイミングベルトが正しくついていれば、圧縮→燃焼&膨張の切り替わり(つまり1.のとき)は、必ずクランクシャフトに連動している1番ピストンが上死点になっているので、2.も成立しています。したがって、カムシャフトの合いマークだけみてればいい。