触媒コンバーターの交換方法

自動車の排気ガスの浄化を担う触媒コンバーターは、自動車の排気ガス制御システムの重要なコンポーネントである。この部品が故障すると、車はさらに排ガスを発生させ、運転が荒くなり、燃費が低下します。触媒コンバーターの交換には高額な費用がかかりますが、わずかなハンドツールとジャッキスタンドがあれば自分で行うことで費用を節約することができます。

パート1

取り外し

1. 水平な場所に駐車し、車両を4輪ともジャッキアップしてジャッキスタンドで支えます。触媒コンバーターの交換はタイヤの交換とは異なり、車両の片隅だけでなく全体を地面から浮かせる必要があります。車のこのメンテナンスを行うには、水平な場所を見つけることが非常に重要です。車が安定していないと、ジャッキが故障したときに重傷を負ったり死亡したりする危険があります。

   • プロ品質の油圧リフトを利用でき、その安全な使い方を知っている場合は、触媒コンバーターを交換する際に車を持ち上げることもできます。
2. 車の排気が冷えるのを待ちます。走行後に冷却する機会がなかった場合、排気システムはまだかなり熱くなっている可能性があります。やけどの危険性を減らすため、作業前に十分に冷却する機会を与えてください。お車の排気システムにもよりますが、通常は数分程度です。

   • 排気システムの熱を調べるには、重めの整備士用手袋をはめ、手の甲で排気管を優しくブラッシングします。熱を感じない場合は、手袋をせずにこのテストを慎重に繰り返してください。
3. 触媒コンバーターの位置を確認する。車の下に滑り込ませ、排気システムのチューブを見つけ、車の後部排気口まで続いているはずです。コンバーターを見つけるのはそれほど難しいことではありません。通常、排気システムの中央に長方形か丸みを帯びた「箱」の形をしています。モデルによっては、ほぼ円筒形のものもあります。

   • コンバーターが排気システムの他の部分とボルトで接続されているか、溶接されているかを確認してください。もし既に交換されていて、ボルトで固定されているのではなく、溶接で元の位置に戻されている場合は、自動車修理工場に持って行って修理してもらう必要があるかもしれません。ノコギリ（または同様の工具）と溶接機にアクセスでき、両方の安全な使い方を知っていれば、溶接されたコンバーターを交換することは可能ですが、これらの高度な工具はほとんどのアマチュア整備士には使いこなせません。
4. 触媒コンバーターからO2（酸素）センサーを取り外します。最近の触媒コンバーターのほとんどには、車の排気システムの効率を継続的に監視する1つまたは複数の酸素センサーが装備されています。触媒コンバーターに酸素センサーが取り付けられている場合は、先に進む前に酸素センサー・ソケットとラチェット・レンチを使用してそれを外します。

   • 作業が終わったら、センサーを邪魔にならない場所に移動し、残りの作業の邪魔にならないようにします。
5. ボルトで固定されている場合、ボルトに浸透性オイルを塗布する。ボルトで固定されている場合、ボルトが錆びていたり、部分的に腐食していたり、ナットに「詰まって」いることがある。このようなボルトを取り外すのは非常に厄介なので、浸透性オイル（たいていの自動車店で入手可能）を塗ってボルトを緩める。ボルトを外そうとする前に、オイルをボルトに染み込ませ、数分間潤滑させる。
6. まず後端のボルトを外し、次に前端のボルトを外す。適切なサイズのレンチを使い、すべてのボルトを緩めてから外し始める。すべてのボルトが緩んだら（しかしまだ付いている）、"後側 "のボルト（車の排気口の開放端に最も近いボルト）を外してから、"前側 "のボルト（遠くにあるボルト）を外します。終わったらコンバーターを取り外します。コンバーターを取り外したら、エキゾーストを支える必要があるかもしれません。
7. あるいは、溶接されたコンバーターの場合は、コンバーターを切り取ります。コンバーターがボルトで固定されているのではなく、排気システムの残りの部分に溶接されている場合、コンバーターを取り外す唯一の方法は、接続されているパイプから物理的に切り取ることです。ほとんどの整備士は、この目的のためにノコギリや同様の工具を使用します。既存の溶接線に沿って（またはその近くで）切断し、切断後にコンバーターを取り外します。

   • もしコンバーターが動かないようであれば、排気システムの他の部品を傷つけたり、がたつかせたりしないように注意しながら、ハンマーでコンバーターをその位置から叩き出すとよいでしょう（これは後々有害な排気漏れにつながる可能性があります）。

パート2

取り付け

1. 付属の説明書を必ず参照してください。この記事で提供されている手順は、触媒コンバーターの取り付けに関する一般的なケースを想定して書かれています。必要な正確な部品や取り付け手順は車両によって異なるため、あなたの車両のコンバーターを交換するために必要な手順は、ここに記載されているものとは異なる可能性があります。疑問がある場合は、必ず交換部品に付属の説明書に従うか、知識のある整備士のアドバイスを受けてください。コンバーターには流れるべき方向が決まっており、排気の流れの方向を示す矢印がついています。
2. 新しい触媒コンバータに付属のガスケットを挿入します。一部のコンバーター、特にボルト・イン・タイプのコンバーターには、コンバーターに接続されたパイプにはめ込む小さな丸いガスケットが付属しています。交換用のコンバーターにこれらのガスケットが付属している場合は、付属の説明書に従ってガスケットを取り付けてから作業を進めます。
3. 新しい触媒コンバータを所定の位置に取り付けます。次に、触媒コンバータを最終的に取り付ける位置に固定します。触媒コンバーターが正しい方向に向いていること（これを示す矢印があるはずです）と、正しい面が下を向いていることを再度確認します。

   • 片手でコンバーターを固定しながら作業するのは厄介なので、次の数ステップでは、作業中にコンバーターを固定してくれる友人を雇うか、スタンドを使ってコンバーターを固定しておくと便利です。
4. ボルトのナットを指で締める。あなたの車の触媒コンバーターがボルトで固定されていて、交換するコンバーターのボルト穴が排気システムのものと一致していれば、取り付けは通常簡単です。始めに、ボルトを再び挿入し、手を使って手動で締めます。こうすることで、すべてのボルトが正しく揃いやすくなります。緩みがあることで、必要に応じて微調整をするためのわずかな「ゆとり」ができるからです。
5. すべてのボルトを締める。コンバーターの「前」端（車の排気から遠い方）から、適当な大きさのレンチでボルトを締めます。前端のボルトを締め終わったら、後端に進みます。

   • ボルトは非常にきつく締めてください。ほとんどの排気漏れはボルトの緩みが原因なので、今ボルトをしっかりと締めておくと、将来の頭痛の種を避けることができる。
6. あるいは、コンバーターを所定の位置に取り付けます。コンバーターを所定の位置に溶接する必要がある場合、その作業は多少複雑になります。プロ仕様の溶接機（MIG溶接機など）と、それを安全に使うために必要な適切な訓練と専門知識が必要です（あるいは、こうしたものを持っている友人）。溶接が得意でない場合は、コンバーターを溶接して元の位置に戻そうとしないでください - 車両を損傷したり、自分自身を傷つけたりする恐れがあります。

   • コンバーターの両端を排気システムのパイプに注意深く接合して、コンバーターを溶接します。各溶接部でしっかりと気密シールを作るようにしてください。パイプの幅が十分でない場合は、パイプを熱してフレア加工して適合させる必要があるかもしれません。パイプがコンバーターの一端に届かない場合は、エクステンダー・パイプを追加溶接する必要があるかもしれません。部分的に溶接した後、エキゾーストを下げて溶接の上の部分を仕上げなければならないこともあります。
   • 溶接を行う前に、溶接部が安全な温度まで冷めていることを確認してください。
7. 酸素センサーを元の位置にねじ込みます。コンバーターにアクセスするために1つまたは複数の酸素センサーを取り外した場合は、今すぐ交換してください。その際、取り付けられている配線がしっかり固定されているか、ほつれたり損傷したりしていないか確認してください。
8. 作業のダブルチェックこの時点で、すべてが正しく行われていれば、基本的には完了です。最後にもう一度、触媒コンバーターが正しく接続されているか、接続部や酸素センサーに隙間や漏れがないかを確認してください。コンバーターをボルトで固定した場合は、すべてのボルトが締まっていることを確認してください。溶接で取り付けた場合は、溶接部が頑丈で気密性が高いことを確認してください。

パート3

テスト

1. 排気漏れをチェックする。新しい触媒コンバーターを取り付けたら、すぐに行いたいことの一つは、その両側の排気システムに漏れがないことを再確認することです。排気漏れは、その場所にもよりますが、燃費の低下や長期的な損傷など、車にさまざまな問題を引き起こす可能性があります。

   • 排気漏れを見つける方法はいくつかあります。ひとつは、運転中によく観察することです。走行中に通常より大きな音がしたり、「ゴトゴト」音がするようであれば、排気漏れの可能性があります。また、車をジャッキアップし、駐車状態で発進させ、排気管の長さに沿って火のついたろうそくを注意深く動かして漏れをチェックすることもできます。目には見えない漏れの場合、炎が揺らいだり吹き消えたりするはずです。
2. 排気システムの背圧を測定する。欠陥のある触媒コンバーターに発生する可能性のある問題のひとつは、触媒コンバーターが煤、破片、その他の排気副生成物で「逆流」したり、コンバーター内部で分解したりすることである。この場合、エンジンの排気を除去する能力が妨げられ、自動車の燃費が急落し、ひどい場合にはエンジンストールを引き起こすことさえあります。 幸いなことに、背圧テストを行うのは簡単です。ほとんどの自動車では、排気マニホールドのコンバーターの手前にある酸素センサーの穴に圧力計をねじ込むだけです。圧力測定値は、エンジンが2,000 RPMで回転しているとき、1.25 psi未満でなければなりません。

   • 渋滞がひどければひどいほど、圧力値は高くなります。非常に悪い背圧の測定値は3 psiに近づくことがあります。
3. 古いコンバーターにはマレットテストを行ってください。あなたの車のコンバーターが古くて摩耗している場合、ある簡単なテストで交換が必要かどうかがすぐにわかります。ゴム槌（または同様の道具）を持ってコンバーターを強く叩くだけです。ガタガタという音が聞こえたら、コンバーターを交換する必要があります。これは中の金属触媒が腐食して崩れ始めていることを示しています。

   • しかし、ガラガラ音が聞こえない場合、コンバーターがうまく機能しているとは限りません。まだ他の問題があるかもしれません。はっきりさせておくと、このテストで分かるのはコンバーターが悪いかどうかだけで、コンバーターが良いかどうかは分かりません。
4. より高度なテストを検討してください。触媒コンバーターはやっかいな部品です。上記のテストを行っても、自分のものが正しく機能しているかどうか疑わしい場合は、ためらわずに整備士や専門家に持ち込んでください。これらの専門家は、デルタ温度テスト、酸素貯蔵テスト、CO2テストなど、より高度なテストを実施するために使用できるタイプの機器を利用できます。

   • スモッグテストを行っているほとんどの自動車ショップは、これらの種類の排ガステストを実行することができます。

この記事は、CC BY-NC-SAの下で公開された " How to Replace a Catalytic Converter " を改変して作成されました。特に断りのない限り、CC BY-NC-SAの下で利用可能です。