懐かしの技術 連続インジェクションシステム
車を知りたい
先生、「連続インジェクションシステム」ってどういう仕組みなんですか？ 電子制御の間欠噴射とは何が違うんですか？
自動車研究家
良い質問ですね！ 「連続インジェクションシステム」は、エンジンに燃料を送り続ける older な方式です。 現代の車に使われている電子制御の間欠噴射は、必要な時にだけ燃料を噴射します。 ここが大きな違いです。
車を知りたい
なるほど。ずっと燃料を送り続けているのと、必要な時だけ噴射するのとでは、何か違いがあるんですか？
自動車研究家
ええ、燃料の無駄が大きく違ってくるんです。連続インジェクションシステムは、常に燃料を供給するため、燃費が悪くなってしまうんです。電子制御の間欠噴射は、コンピューターで精密に制御することで、必要な分だけ燃料を噴射できるので、燃費が良くなるんですよ。
連続インジェクションシステムとは。
「連続インジェクションシステム」とは、自動車のエンジンに燃料を供給する方式の一つです。燃料に圧力をかけてノズルから常に噴射し続けるのが特徴です。現在主流の電子制御による間欠噴射システムが登場する以前、キャブレターに代わる高性能エンジン用のシステムとして採用されていました。一般的には、噴射圧を調整することで燃料の噴射量を制御していました。しかし、精密な燃料噴射制御が難しく、エンジンの回転数変化への対応にも課題があったため、現在では姿を消しています。1960年代のレーシングカーに搭載されたヒルボーン製の燃料噴射装置が、このシステムの代表例として知られています。
電子制御以前の燃料供給方式
自動車のエンジンにおいて、燃料供給は性能を左右する重要な要素です。現代では電子制御燃料噴射装置(EFI)が主流ですが、かつては「連続インジェクションシステム」と呼ばれる機械式の燃料噴射装置が活躍していました。
電子制御以前の時代、キャブレターが燃料供給の主流でしたが、より精密な燃料制御を目指して開発されたのが連続インジェクションシステムです。その名の通り、エンジンが稼働している間、常に一定量の燃料を噴射し続けるというシンプルな仕組みが特徴です。
このシステムは、キャブレターよりも燃焼効率に優れ、排出ガスもクリーンであるという利点がありました。しかし、エンジンの回転数や負荷の変化に対して燃料噴射量を細かく調整できないため、燃費や出力の面では限界がありました。
その後、電子制御技術の進化とともに、より高度な燃料制御が可能なEFIが登場し、連続インジェクションシステムは姿を消していきました。しかし、電子制御が主流となるまでの間、自動車の進化に貢献した重要な技術と言えるでしょう。
連続インジェクションシステムの仕組み
連続インジェクションシステムは、ガソリンエンジンにおいて、燃料を効率的に燃焼させるために開発された画期的な技術でした。従来のキャブレター方式では、エンジン全体に対して一定の混合気を供給していましたが、連続インジェクションシステムは、各気筒の吸気ポートに、電子制御で燃料を噴射します。この仕組みにより、より精密な燃料制御が可能となり、燃費の向上、排ガス浄化、出力向上など、様々なメリットが生まれました。
具体的には、エンジン回転数やアクセル開度、吸気量などの情報をセンサーが感知し、その情報を元にECU(エンジンコントロールユニット)が最適な燃料噴射量を計算します。そして、その指示に従い、インジェクターと呼ばれる電磁弁が燃料ラインを開閉することで、正確な量の燃料を噴射するのです。 連続インジェクションシステムは、その後の自動車技術の発展にも大きく貢献し、現代の車の基盤となる技術と言えるでしょう。
メリット・デメリット
– メリット・デメリット
連続インジェクションシステムは、従来のキャブレター方式に比べて燃料噴射を電子制御することで、より精密な燃料供給を実現した画期的なシステムでした。
メリットとしては、燃費の向上、排ガス規制への対応、出力の向上などが挙げられます。電子制御による燃料噴射量の最適化は、エンジンの燃焼効率を大幅に向上させ、環境性能とパワーの両立に貢献しました。
一方、デメリットとしては、システムの複雑化によるコスト高、当時の技術的な制約から、センサーやコンピューターの精度が低く、故障が多かった点が挙げられます。また、修理には専門的な知識が必要とされ、整備性の面でも課題を残しました。
モータースポーツでの活躍と衰退
1960年代後半、電子制御化の波が押し寄せる前のモータースポーツの世界では、機械式の燃料噴射装置である「連続インジェクションシステム」が主流でした。特に、ル・マン24時間レースなどの耐久レースにおいて、その性能を発揮しました。
連続インジェクションシステムは、エンジン回転数やアクセル開度に応じて燃料噴射量を機械的に制御することで、キャブレターよりも正確な燃料供給を実現しました。この精度の高い燃料供給は、エンジンの出力向上と燃費向上に貢献し、多くのレーシングカーに採用されました。
しかし、1970年代に入ると、電子制御燃料噴射装置が登場します。電子制御化により、より精密な燃料制御が可能となり、環境性能も向上しました。 結果として、連続インジェクションシステムは、その役目を電子制御燃料噴射装置に譲り、モータースポーツの世界から姿を消していきました。
現代の燃料噴射技術との比較
かつて主流だった連続インジェクションシステムは、現代の自動車技術においては、電子制御燃料噴射システムにその座を譲っています。両者の大きな違いは、燃料噴射のタイミングと量にあります。連続インジェクションシステムは、その名の通り、エンジンが稼働している間、常に燃料を噴射し続けるというシンプルな仕組みです。一方、電子制御燃料噴射システムは、センサーからの情報に基づき、コンピューターが最適なタイミングと量で燃料噴射を制御します。
この精密な制御により、電子制御燃料噴射システムは、燃費の向上、排ガス浄化、出力向上など、様々な面で優れた性能を発揮します。そのため、現代の自動車においては、電子制御燃料噴射システムが標準となっています。しかし、シンプルな構造で整備性に優れていた連続インジェクションシステムは、当時としては画期的な技術であり、その後の自動車技術の発展に大きく貢献しました。