層状充電エンジンの動作原理は何ですか?

層状給気エンジンでは、燃料と空気は均質給気エンジンのように完全には混合されません。代わりに、燃料は層状充填物を形成するような方法で燃焼室に直接噴射されます。これは、チャンバーの一部の領域では燃料が濃く、他の領域では燃料が薄いことを意味します。

この設計の利点は、均質過給エンジンよりも高いレベルの効率を達成できることです。これは、層状装薬内の燃料混合物が濃いほど完全に燃焼し、無駄な熱が少なくなるからです。さらに、層状充填における燃料混合物の希薄化は、排出量の削減に役立ちます。

層状チャージエンジンは通常、スポーツカーやレーシングカーなどの高性能エンジンに使用されます。ただし、燃費を改善し、排出ガスを削減する方法として、乗用車でも一般的になりつつあります。

ここでは、層状充電エンジンの動作原理を詳しく説明します。

1. 燃料は吸気行程中に燃焼室に直接噴射されます。

2. 燃料は層状の充填物を形成し、チャンバーの一部の領域では燃料混合物が濃くなり、他の領域では燃料混合物が薄くなります。

3. スパークプラグは、より濃厚な燃料混合物に点火します。

4. 火炎前面は、より濃厚な燃料混合物を通って伝播し、完全に燃焼します。

5. 次に、より希薄な燃料混合物は、より濃厚な燃料混合物からの排気ガスによって燃焼されます。

このプロセスにより、均質チャージエンジンよりも高いレベルの効率が得られます。これは、混合燃料が濃いほど完全に燃焼し、無駄な熱が少なくなるからです。さらに、層状充填における燃料混合物の希薄化は、排出量の削減に役立ちます。

層状充電エンジンは、均一充電エンジンよりも設計および構築が複雑です。ただし、燃費と排出ガスが大幅に改善される可能性があります。