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ディストリビューター()は、自動車のエンジン部品のひとつ。通称デスビ。

自動車のエンジンを点火させるには、バッテリーからの電力を高圧にして分配しなければならないが、そのイグニッションコイルによって増圧された電気を各気筒のスパークプラグに分配する分配器がディストリビューターである。

最初の信頼できるバッテリー電力による点火システムは、1910年にデルコ社のチャールズ・ケッターリングが開発し、同年のキャデラックで初めて導入された。

ディストリビューターは長い歴史の中で幾多の改良を施されてはきたものの、高温の環境に弱いため高回転時に不調を発したり、電気ケーブルの延長が長くなりロスする電力が増えると行った欠点を抱えていた。そのため最近ではディストリビューターではなくダイレクトイグニッション方式が使われることが多くなった。

◆構造と機能

ディストリビューターは、エンジン回転と同期して駆動されるディストリビューターシャフトを備えた本体部分と、高電圧を分配するローターを内部に備えたディストリビューターキャップで構成されている。現在一般的となっているOHCタイプのエンジンにおいては、主にカムシャフトの回転から分配するタイミングを同期しているものが多い。この為、ディストリビューターをエンジンに取り付ける際にはカムシャフト側のギアとディストリビュータシャフトのギアを正確に合わせて取り付けないと、点火時期が大幅に狂ってしまいエンジンが始動しなくなってしまう。また、ディストリビューター取り付け後は回転方向の前後側に若干微調整が行える。これを利用して簡易的に点火時期を調整することも可能である。

ディストリビューターの主な機能は、ローターによる各気筒配電機能、コンタクトポイントによるイグニッションコイルの電圧増幅機能、進角装置によるエンジン回転数・混合気濃度に応じた点火進角機能の3つが挙げられる。

◇配電機能

イグニッションコイルにて発生した高電圧は、まずキャップ中央の電極からディストリビューター内に入り、その後ローターとキャップを介して各気筒に配電が行われる。ローターはディストリビューターシャフトと一体で回転し、各気筒の上死点にあわせてディストリビューターキャップ内の各気筒に対応した接点に点火電流を配電するようになっている。ローターとディストリビュータキャップの接点同士は厳密には完全な接触はしておらず、ローターがキャップの接点付近を通過するタイミングで高電圧が火花として伝達されることになる。

◇電圧増幅機能

イグニッションコイルの内部には一次コイルと二次コイルが内蔵されており、ディストリビューター内部のコンタクトポイント(コンタクトブレーカー、断続器)がエンジン回転に合わせて開閉を繰り返すことで電圧が増幅される。このコンタクトポイントの開閉はディストリビューターシャフトに備えられたカムによって行われる。コンタクトポイントには多くの場合コンデンサーが備えられており、ポイント部分での必要以上のスパークを抑制してポイントを摩耗から保護するようになっている。

◇エンジン回転数に応じた点火進角機能

レシプロエンジンはエンジン回転数が高まるとピストンスピードが高速となっていく。しかし、爆発に伴う火炎伝搬速度は混合気が同一量の場合ピストンスピードに関係なく一定の為、配電タイミングが常に一定のままではエンジン回転が高まるのに従って、最適な点火タイミングが次第にずれていくことになってしまう。

これを防ぐ為にディストリビューターシャフトにはガバナーと呼ばれる装置が取り付けられている。ガバナーはシャフトに平行に取り付けられた一対の錘であり、エンジン回転数が高まると遠心力で外側に広がることでコンタクトポイントの接触タイミングをずらし、回転数に応じて点火時期を微妙に早めることで、ピストンスピード上昇による点火タイミングのズレに対応している。

◇アクセル開度に応じた点火進角機能

エンジンブレーキ使用時などアクセル開度が小さく、エンジン回転数に対して混合気が薄い場合、燃焼室内の火炎伝搬速度が遅くなる。

こうした場合理想的な燃焼を行う為には点火タイミングをあらかじめ少し進めておく必要がある。

前述のガバナーによる点火進角はエンジン回転数に完全に依存した制御となる為、これとは別にアクセル開度に応じた制御を行う為に、ディストリビューターにはインテークマニホールド負圧によって動作する真空進角装置が備え付けられている。

エンジンブレーキ使用時など、エンジン回転数に対してアクセル開度が小さくなった場合にはインテークマニホールド内に強い負圧が発生する。これによってディストリビューターに取り付けられた真空進角装置のダイヤフラムが作動してコンタクトポイントの接触タイミングをずらし、点火時期を微妙に早めることで、アクセル開度変化による点火タイミングのズレに対応している。

◆非接触式ディストリビューターの登場

1970年代までは、上記のような構造を備えたポイント式ディストリビューターが一般的であったが、コンタクトポイントは摩耗が激しく、ポイント隙間の頻繁な調整や、ポイントそのものの定期的な交換が必要であり、黎明期の自動車の信頼性が損なわれる大きな要因となっていた為、次第にコンタクトポイントを廃した非接触式ディストリビューターが主流となっていった。

◇セミ・トランジスタ式

セミ・トランジスタ式(通称セミトラ)ディストリビューターは、ポイント式ディストリビューターのコンタクトポイントを電気スイッチに置き換えた形式である。電気スイッチのON・OFFにより、ディストリビューター内部の電気回路がイグニッションコイルの電圧増幅を制御する形式で、点火火花によるポイントの摩耗や焼損が無くなったことで信頼性が大きく向上したが、カムとの接触部分(カムフォロワー)の摩耗による点火時期変化の問題は依然存在し続けた為、後にフル・トランジスタ式へ移行することになった。

◇フル・トランジスタ式

フル・トランジスタ式(通称フルトラ)ディストリビューターは、セミトラ式・ポイント式のカムによる接点機構を完全に廃し、回転角センサーとイグナイターによってイグニッションコイルの開閉制御を行うようになった形式である。ディストリビューターキャップを除き機械的な接点がほぼ無くなった為、ディストリビューターの中では最も信頼性に優れる物である。

現在でも、ダイレクトイグニッションを採用していないエンジンで用いられる事がある他、旧車のレストアに置けるポイント・セミトラ式からの置き換え用ディストリビューターとしても未だに高い需要がある。

◇ホンダVTECエンジン用のディストリビューター

ホンダのディストリビューターはイグニッションコイルが内蔵されているタイプのもので、そのコイルの容量が小さかったために名機の誉れ高いVTECエンジンの弱点のひとつとされていた(NSXを除く)。

◆ディストリビューターキャップ

ディストリビューターキャップは、ディストリビューターとその内部のローターを覆う為の部品である。

キャップの中央部分にはイグニッションコイルから電流を受け取る為の接点が配置され、中央接点の外側にローターを通じて各気筒へ配電する為の接点が円周状に配置される。

ディストリビューターキャップは主にプラスチックで作られている為、セミトラ式やフルトラ式に移行した後のディストリビューターでも、エンジンの熱と振動で不具合を起こす可能性のある部品でもある。キャップにヒビが入っていたりすると、電圧が外部に漏電して失火などのトラブルを起こす原因となり、また接点にカーボンなどの体積や錆が発生することでもトラブルの要因となる。キャップはゴム製のOリングで密閉性が保たれている為、ヒビやOリングが劣化している場合水分の侵入でトラブルが発生する可能性もある。

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