間接噴射システムを理解する

燃料が燃焼室への噴射でなければならない内燃機関では、直接および間接噴射を含むプロセスを達成するために、メーカーによってさまざまな方法が採用されています。

内燃機関の間接噴射は、燃料が燃焼室に直接噴射されない場合です。自動車愛好家の間では、間接噴射はディーゼル エンジンだけに装備されるのが一般的ですが、それは真実ですが、現在はガソリン エンジンに採用されています。

間接噴射システムを備えたガソリンエンジンでは、吸気バルブの前のある時点で燃料を供給する燃料噴射装置があります。一方、ディーゼルエンジンでは、燃料はプレチャンバーとして知られる燃焼室のチャンバーに供給されます。これについてはさらに説明します。

今日は、間接噴射システムの定義、機能、分類、コンポーネント、および動作について知ることができます。また、ガソリン (ガソリン) およびディーゼル エンジンにおける間接噴射の長所と短所についても知ることができます。

間接噴射システムとは?

前述のように、間接燃料噴射は、燃料がチャンバーに直接噴射されない内燃エンジンの燃料噴射プロセスです。本発明は、ディーゼルエンジンにおいてより高いエンジン速度を達成するのに役立つ。一般的に、初期世代の乗用車、セダン、多目的車に見られる軽量ディーゼル エンジンで使用されます。

間接噴射システムでは、インジェクターは燃料をピストンに直接噴射するのではなく、シリンダー ヘッド内にある予燃焼室に燃料を噴射します。一部の自動車メーカーは現在、直接インジェクターと間接インジェクターを組み合わせたデュアルインジェクション システムを設置して、両方のインジェクション システムの利点を得ています。

直噴システムにより、燃料を高圧下で燃焼室に正確に計量供給することができます。これにより、より大きなパワーと燃料効率を得ることができます。このシステムの制限は、一般に粒子状物質が発生し、燃料が吸気バルブに接触しなくなることです。これにより、時間の経過とともに炭素量が蓄積されます。

このため、間接噴射システムは、吸気バルブに燃料を噴霧し続けるため、完璧な役割を果たします。吸気バルブや低負荷状態で蓄積されたカーボンを除去するのに役立ちます。

間接注入の機能

以下は、ディーゼル エンジンにおける間接噴射の機能です。

• 間接噴射は、出力が増加するにつれてエンジン速度を上げる目的に役立ちます。
• プレチャンバーを追加すると、冷却システムへの熱損失が増加します。
• 間接噴射により、空気がより速く移動して、システム内の燃料と混合されます。

間接噴射方式の特徴

以下は、間接燃焼室の特徴です:

• 渦室 - 渦室は、圧縮行程中に約 50% の燃料が渦室に入ることを可能にします。シリンダー ヘッドにある球状のチャンバーです。
• 予燃焼室 – 圧縮行程中に、メイン シリンダーからの空気が予燃焼室に移動して燃焼が始まります。このチャンバーはシリンダー ヘッドにあり、いくつかの小さな穴でエンジン シリンダーに接続されています。
• エア セル チャンバー – 一端に穴の開いた円筒形のチャンバーです。燃料噴射とほぼ同軸に取り付けられています。ヘッドの質量との熱接触を最小限に抑えることができるようにしています。

間接噴射システムのコンポーネント

自動車用ディーゼル エンジンの間接噴射のコンポーネントには、ヘッドの上部、ピストン、噴射孔、シリンダー ヘッド、噴射ポンプ、ヘッドのクローズ アップ、燃焼室、グロー プラグが含まれます。これらはすべて、動作原理のセクションで言及および説明されます。

間接噴射システムの図:

動作原理

間接注入の作業は非常に単純で理解しやすいものです。このシステムでは、燃料は予備燃焼室と呼ばれる別のチャンバーに噴霧されます。燃料をピストン上で直接噴霧する従来の内燃ディーゼルエンジンとは異なります。

この予燃焼室はシリンダー ヘッドの内側にあり、圧縮空気に旋回作用を生み出します。これにより、燃料と空気との混合が均一に行われる。このシステムでは、燃料と空気を混合しながら空気を高速で移動させます。

圧縮行程では、エンジン シリンダーからの空気が最初に予燃焼室に入ります。圧縮すると温度が上昇し、空気は非常に熱くなります。この時点で、インジェクターが燃料を予燃焼室に噴射します。

このため、燃焼が始まり、シリンダー全体が広がります。

間接噴射システムの仕組みについて詳しくは、ビデオをご覧ください:

間接噴射システムの長所と短所

利点:

以下は、ディーゼル エンジンにおける間接噴射システムの利点です。

• 自動車に適した小型のディーゼル エンジンを製造できる可能性
• 直噴ディーゼル エンジンよりも高いエンジン速度を達成できます
• 射出圧力が低いため、インジェクターの製造コストが安くなります。
• 内部コンポーネントにかかるストレスが軽減されます。これにより、同じエンジンのガソリン バージョンとディーゼル バージョンの基本的な共通プラットフォームを作成して、コストを節約することが可能になります。
• 注入方向はそれほど重要ではありません。
• 設計と製造がはるかに簡単
• 前室での継続的な燃焼により、より高いエンジン速度に達します。

短所:

間接注入の利点にもかかわらず、いくつかの制限がまだ発生します。以下は、ディーゼル エンジンにおける間接噴射システムの欠点です。

• 間接噴射システムには、ディーゼル エンジンの冷間始動用のグロー プラグが必要です。
• システム内の露出面積が大きく、熱損失が発生するため、燃料効率は直接噴射よりも低くなります。また、喉を通る空気の動きによる圧力損失。
• 燃焼の熱と圧力は、ピストンが予燃焼室にあるため、ピストンの一点に作用します。このため、このようなエンジンは、直噴ディーゼル エンジンほど高出力には適していません。

結論として、間接噴射システムは、優れた利点を持つ内燃機関の燃料噴射プロセスの一種です。今日は、その仕組み、機能、コンポーネントについて説明しました。間接注入の長所と短所についても説明しました。

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