ガソリンのエンジンの直噴と他の技術

質問

ガソリンのエンジンの直噴技術がありますよね？ガソリンをシリンダーに直接噴射するわけですよね？それはインジェクションもキャブも同じですか？そこらへんを走っている車も直噴じゃないのですか？直噴以外にガソリンを燃焼させる技術はなんというのですか？
エンジンのことを知りたいのでよろしくお願いいたします。

回答No.5

ka2_abe · ベストアンサー

簡単に言えば

キャブレターは霧吹きです。
洗剤などのハンドポンプ程度の燃料噴射を
エンジンの吸い込み空気を利用して行う方式。
燃料の量はニードルジェットでスロットルと連動させて
「霧吹きの穴を大きくしたり小さくしたりして」加減します。

インジェクションは、いわば缶スプレー。
あらかじめ圧力付加された燃料を
電気的に開閉して行う電動缶スプレー。
燃料の量は、空気量を測りながら（ジェトロとかホットワイヤーとかレーダーとかで）
開弁時間によって制御しています。
＝長く開ければたくさん出る。

ダイレクトインジェクションは、いわばコンプレッサー塗装用具。
インジェクションの圧力が燃料タンクのポンプで生じる低圧に対して
１００気圧という途方もない圧力をガソリンにかけて
それ自体で霧化し、シリンダー内部にスプレーしているわけです。

キャブレターとインジェクションは、
基本的に程度や制御の差こそあれ
インテークマニホールド内にスプレーし、
その吸気圧力も利用しながら、
燃焼するための空気と燃料の混合体を作るのは同じです。
インジェクターの霧化というのは、
マニホールド内で空気と混じり合うことで実現しますので
じつはあまり当てになりません。キャブと大差ないです。

でも直噴はまるで違うのです。
ポンプだけで混ぜるのです。

内燃機関の当初は、
実は直噴に近い物です。
＝シリンダー上部からマニホールドではなくシリンダーに直接滴下していました。

マニホールドで混合気を作るのが一つの発明だったのです。

それを捨てたのが直噴。

それとはちょっと違うのが
ディーゼルエンジンなどで用いられている
「副室式燃料噴射」です。
＝シリンダー前に混合気を作るところを設けて、
着火性・混合気をうまく混ぜる用にしています。

でも・・・これだと、気体が燃えすぎて
ＮＯｘの発生源になることがわかり、
ディーゼル排斥の流れになったことは記憶に新しいですね。

直噴採用車は一時期より減っています。

お礼

回答ありがとうございます。
いろいろな事が学べました。
ご丁寧な回答に対して短すぎるお礼で申し訳ないです。

回答No.4

noname#252929

まず、直噴と言うのは、文字の通り直接噴射すると言うだけの意味です。
ただ、直接と言うのは、エンジンの燃焼室に。と言う意味で使われます。

インジェクションは、燃料を噴射する装置の名前です。

そして、ガソリンエンジンの構造は、燃焼室で混合気（ガソリンと空気おまざった物）を燃焼させてその力を発生させて取り出すものです。

燃焼室の混合気をどのように作るのかと言うので分かれている話になります。

キャブレター方式は、エンジンに吸い込まれる空気の負圧を使ってインテークマニーホールドの手前で、空気と燃料を混ぜ合わせて、その混合気を燃焼室に送り込みます。

一般的なインジェクション方式は、キャブレターの先のインテークマニーホールドにインジェクションを使って燃料を噴出します。
噴出された空気と流れている空気が混ざり合って混合気が出来上がり、燃焼室に送り込まれます。

直噴は、燃焼室にインジェクションを使って直接燃料を吹き付けて混合気を作る方式です。

キャブレターは電気も何も使わずに簡単な構造で作ることが出来ますが、インジェクションは、吹き付ける為に燃料にある程度の高い圧力をかけなければならないことと、その出したりとめたりの制御もしなければなりませんので、コストが上がります。
ただし、キャブレターと違い燃料の細かな調整が出来ますので、燃費向上や排ガスの低減に貢献できます。
直噴は、燃焼室に直接燃料を噴射しますので、そのインジェクションは高温高圧に耐えられるものを使用しなければならなくなると言うコストアップがさらにかかります。
ただし、直噴は、燃焼室内に燃料を噴霧する為燃焼室内の温度を上げて、空気の充填効率などを上げることも可能となります。
ただし、噴霧される燃料の噴霧タイミングや噴霧のパターンが悪いと、均一に燃焼しないため、異常燃焼の原因になったりします。

効率などを考えると、直噴が良いのですが、技術的にハードルが高くなることと、コストアップになることが多いので、日本車では採用されているものが少ないです。

お礼

回答ありがとうございます。燃焼させる手前の混合気か直接噴射するかで違うのですね。
丁寧な回答に対して短すぎるお礼で申し訳ありません。

回答No.3

４ 1/2（@1143）

キャブは負圧を利用してガソリンを霧化させますが、インジェクションはガソリンに圧力を掛けて霧化させます。
キャブの精度では排ガス規制をクリアーできないので、現在販売されている新車は二輪を含めてすべてインジェクションです。
インジェクションをシリンダーの手前で噴射するのが一般的ですが、最近増えつつあるのがシリンダーに直接噴射する方式です。メリットも有りますが、噴射しただけでは液体が粒子のままで十分に燃焼せず、点火するまでの短時間に吸気から気化熱を奪って気体になる必要があるのでノウハウが必要です。初期のD-4エンジンはガソリンを円錐状に噴射したため、中心部のガソリンの気化熱が不足し燃焼不良で黒煙を吹くという欠陥が有りました。

お礼

回答ありがとうございます。キャブもインジェクションもガソリンを霧化させる方法が違うのですね。
丁寧な回答に対して短すぎるお礼で申し訳ありません。

回答No.2

noname#211894

シリンダーヘッドに、それぞれインジェクションがくっついて、シリンダー個別に噴射するのが「直噴」
燃焼室に、直接噴射するから直噴です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%BD%E3%83%AA%E3%83%B3%E7%9B%B4%E5%99%B4%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%B3

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%87%83%E6%96%99%E5%99%B4%E5%B0%84%E8%A3%85%E7%BD%AE
それ以外はこんな感じ。

お礼

回答ありがとうございます。ＵＲＬを貼っていただいて申し訳ありません。

回答No.1

noname#161268

インジェクションは燃料噴射。これはガソリンに圧力をかけて細い穴から噴出させます。対してキャブは気化器。ピストンが下がることによる負圧でガソリンが吸いだされます。一部のキャブには加速ポンプといって、一時的に足りなくなったガソリンを補うために水鉄砲みたいに吹き出す機能を備えたものがあります。直噴は直接シリンダー内にガソリンを噴射しますが、そうでない場合は吸気ポート内に噴射して負圧で吸い込まれる空気に混ぜています。キャブは吸気ポートについているので、キャブに吸い込まれた空気はガソリンと混ざって（混合気）エンジンに吸い込まれます。直噴に対して通常のインジェクションを示す用語はないんじゃないかな。強いてあげれば「電子制御燃料噴射」を表す「EFI」や「EGI」、「ECGI」、「ECI」などがあります。メーカーによって呼び方が違います。あと、キャブ仕様の車は今時ないです。原付ですらインジェクションです。

お礼

回答ありがとうございます。直噴ではないエンジンはガソリンと空気を混合させているのですね。
丁寧な回答に対して短すぎるお礼で申し訳ありません。