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燃料噴射システムのしくみ

エンジンをスムーズかつ効率的に作動させるには、幅広い要求に応じて適切な量の燃料/空気混合気を供給する必要があります。

燃料噴射システム

従来、燃料と空気の混合気はキャブレターによって制御されていました。キャブレターは決して完璧ではありません。

その主な欠点は、4気筒エンジンを供給する単一のキャブレターが、一部のシリンダーが他のシリンダーよりもキャブレターから離れているため、各シリンダーに正確に同じ燃料/空気混合物を与えることができないことです。

1つの解決策はツインキャブレターを取り付けることですが、これらを正しく調整することは困難です。代わりに、多くの車は現在、燃料が正確なバーストで供給される燃料噴射エンジンを搭載しています。そのように装備されたエンジンは、通常、キャブレター付きエンジンよりも効率的で強力であり、より経済的であり、有毒物質の排出も少ない可能性があります。

ディーゼル燃料噴射

ガソリンエンジン車の燃料噴射システムは常に間接的であり、ガソリンは燃焼室に直接ではなく、インレットマニホールドまたはインレットポートに噴射されます。これにより、燃料がチャンバーに入る前に空気と十分に混合されます。

ただし、多くのディーゼルエンジンは、圧縮空気で満たされたシリンダーにディーゼルを直接噴射する直接噴射を使用します。他の人は、ディーゼル燃料がシリンダーヘッドに接続する狭い通路を持つ特別な形状の予燃焼室に噴射される間接噴射を使用します。

空気だけがシリンダーに引き込まれます。圧縮によって非常に加熱されるため、圧縮行程の最後に噴射された噴霧燃料が自己発火します。

基本的な注射

最新のガソリン噴射システムはすべて、間接噴射を使用しています。特別なポンプが圧力下の燃料を燃料タンクからエンジンベイに送り、そこで圧力がかかったまま、各シリンダーに個別に分配されます。

特定のシステムに応じて、燃料はインジェクターを介してインレットマニホールドまたはインレットポートのいずれかに噴射されます。これはホースのスプレーノズルのように機能し、燃料が細かい霧として出てくることを保証します。燃料はインレットマニホールドまたはポートを通過する空気と混合し、燃料/空気混合物は燃焼室に入ります。

一部の車には、各シリンダーが独自のインジェクターによって供給されるマルチポイント燃料噴射があります。これは複雑で、費用がかかる可能性があります。 1つのインジェクターがすべてのシリンダーに供給するシングルポイントインジェクションを使用するか、2つのシリンダーごとに1つのインジェクターを使用するのが一般的です。

インジェクター

燃料が噴霧されるインジェクターは、ノズルファーストでインレットマニホールドまたはシリンダーヘッドのいずれかにねじ込まれ、燃料の噴霧がインレットバルブに向かって発射されるように角度が付けられています。

インジェクターは、噴射システムに応じて、2つのタイプのいずれかになります。最初のシステムは連続注入を使用します エンジンが作動している間、燃料がインレットポートに噴射されます。インジェクターは、燃料を細かいスプレーに分解するためのスプレーノズルとして機能するだけで、実際には燃料の流れを制御しません。噴霧される燃料の量は、機械的または電気的な制御ユニットによって増減されます。つまり、タップをオン/オフするのと同じです。

もう1つの一般的なシステムは、時限注入(パルス注入)です。 ここで、燃料はシリンダーの誘導行程と一致するようにバーストで供給されます。連続注入と同様に、時限注入も機械的または電子的に制御できます。

初期のシステムは機械的に制御されていました。それらはしばしばガソリン噴射(略してPI)と呼ばれ、燃料の流れは機械的なレギュレーターアセンブリによって制御されます。これらのシステムには、機械的に複雑で、スロットルの後退に対する応答が悪いという欠点があります。

現在、機械システムは電子燃料噴射に大幅に取って代わられています。 (略してEFiとして知られています)。これは、電子制御システムの信頼性の向上とコストの削減のおかげです。

燃料インジェクターの種類

機械式燃料インジェクター 噴射システムが機械的または電子的に制御されているかどうかに応じて、2つの主要なタイプのインジェクターを取り付けることができます。機械システムでは、インジェクターは閉位置にバネ荷重がかけられ、燃料圧力によって開かれます。 電子インジェクター 電子システムのインジェクターもバネで閉じたままですが、電磁石に組み込まれた電磁石で開きます。インジェクター本体。電子制御ユニットは、インジェクターが開いたままでいる時間を決定します。

機械式燃料噴射

ルーカスの機械式燃料噴射システム

機械式燃料噴射は、1960年代と1970年代に、多くのメーカーが高性能のスポーツカーやスポーツサロンで使用していました。 Triumph TR6PIや2500PIを含む多くの英国車に搭載されたタイプの1つは、時限システムであるLucasPIシステムでした。

燃料タンクの近くに取り付けられた高圧電動燃料ポンプは、100psiの圧力で燃料を燃料アキュムレータまで送ります。これは基本的に、燃料供給圧力を一定に保ち、ポンプから上昇する燃料のパルスを除去する短期間のリザーバーです。

アキュムレータから、燃料はペーパーエレメントフィルターを通過し、燃料分配器としても知られる燃料計量制御ユニットに供給されます。このユニットはカムシャフトから駆動され、その名前が示すように、その仕事は燃料を各シリンダーに正しい時間に正しい量で分配することです。

噴射される燃料の量は、エンジンの吸気口にあるフラップバルブによって制御されます。フラップはコントロールユニットの下にあり、空気の流れに応じて上下します。スロットルを開くと、シリンダーからの「吸い込み」によって空気の流れが増加し、フラップが上昇します。これにより、計量制御ユニット内のシャトルバルブの位置が変更され、より多くの燃料をシリンダーに噴射できるようになります。

計量ユニットから、燃料は各インジェクターに順番に送られます。その後、燃料はシリンダーヘッドのインレットポートに噴出します。各インジェクターには、スプリング圧力によって閉じた状態に保たれるスプリング式バルブが含まれています。バルブは、燃料が噴射されたときにのみ開きます。

コールドスタートの場合、キャブレターのように、空気の流れの一部を遮断して燃料と空気の混合気を濃縮することはできません。代わりに、ダッシュ(チョークノブに似ています)の手動制御、またはそれ以降のモデルでは、data-term-id="1915">マイクロプロセッサ


ステアリングシステムのしくみ

開始システムのしくみ

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