暖機について

質問

車の暖機についてわからないことがあります。
というのは、キャブレター式の車だと十分な暖機が必要になり
インジェクション式だとあまり必要ないようなことを聞きました。
これは当然構造上の違いからだと思うのですが、
なぜキャブレター式だと暖機が必要で、
インジェクション式だとあまり必要ではないのか、
その理由について詳しく知りたいと思っています。
以前、２つの構造の違いは教えていただいたのですが、
まだまだ、知識が浅いもので・・・。
すいませんが、どなたかお願いします。

回答No.2

noname#2748 · ベストアンサー

本来はどちらの形式でも十分に暖気をしてから運転することが好ましいことを最初にお断りしておきます。

キャブレター仕様の車種よりもインジェクション仕様の車種のほうがより広い範囲でエンジンをうまくコントロールできるということです。キャブレター式では混合気を供給するキャブレターに対してエンジンがうまく動いているかどうかの情報はフィードバックされませんので、エンジンの運転状況にかかわらず、キャブレターで予め設定された情況での混合気をエンジンに供給しますが、インジェクション仕様の車種では、エンジンの現在の状況を各種のセンサーで検知しそれにあった混合気をエンジンに供給できるため、エンジンが冷えた状況でも比較的安定した運転が課のであるということです。

エンジンの暖気には燃料系統以外にも潤滑系統を暖めて潤滑油の流動性を高める、エンジン各部の寸法（エンジン内部の部品は熱で膨張することを前提に寸法が決められているので、冷えているときは正しい寸法になっていない部分もあります）が適正にするためにも必要な行為で、決して冷えている時にもちゃんと動くからといって、冷え切ったエンジンを全力で働かせるようなことはしてはいけません。

キャブレターとインジェクションの構造の違いですが、これはほとんど構造的な共通点は無いと言ってもいいでしょう。

キャブレターとは基本的に一種の霧吹きで、エンジンが吸入する空気の速度によって発生する負圧によって燃料を吸出し空気と混合しているのに対して、インジェクションでは燃料に予め一定の圧力をかけておき、電気で動作するバルブを開く時間を制限することで必要な量の燃料を供給します。方や霧吹き、方や水鉄砲なのです。

具体的にはキャブレターでは吸気通路の一部にベンチュリーと言う細く絞った部分を設け、その部分で流速が早くなる事によって発生する負圧（周りの空気の圧力より低い圧力）を利用しフロートチャンバーという燃料を一定の量ためておく容器から吸い上げることによって、そこを通過する空気の量に対して一定の割合になるように燃料を混合する装置です。いつも一定の空燃比（空気と燃料の比率で重量比であらわすA/F比などとも呼ぶ）でよいのであればこれでいいのですが、実際のエンジンでは運転状況によって空燃比をかえる必要があったり、この機構では急激な空気の増加（いきなりアクセルを全開した場合）などの要求には応じられないので、いくつかの系統に分けています。具体的のはスロー系統（アイドリングなどの極少量の空気しか流れない状態での混合気を供給、メイン系統のような系統はあまりに流量が小さいとベンチュリー部での流速の増加が小さくなりすぎ正常に動作しない）はアクセル全閉じ状態でアイドリングを維持するために、メイン系統は通常の走行のために使用されます。パワー系統は急激なアクセルの踏み込みに燃料の供給が一時的に追いつか（燃料が空気よりはるかに重いためその慣性が影響して、空気の流量が増えるのに対して燃料の供給が遅れる）なくるため、空燃比が薄くなりすぎエンジンが失火して、パワーを失うのを防いだり、アクセル全開で大きな力が必要な時に通常より少し濃い目の混合気を供給したりする系統などに分けられています。キャブレターはその歴史も長く、それぞれの用途に特化したものも開発されていて、一部の用途ではインジェクションに勝るものもありますが、自動車用では現在マイナーな存在になりつつあります。

インジェクションとは正しくはフューエインジェクション（燃料噴射）装置のことで、古くは機械式の物もありましたが現在では、ほとんどが電子制御式になっています。この装置を採用する一番の利点は、キャブレターのような複雑な機械機構を用いずともきわめて細かな燃料供給の制御が可能なことです。また、機械的に動作する部分が少ないので製品毎のばらつきも少なく安定した動作が期待できますし、制御ユニットに内臓されたプログラム次第でエンジンの性格を一変させてしまうことも可能です。

基本的にはエンジンに流入する空気の量（正確には吸入された空気の質量）と、エンジンの回転数、アクセルの開き具合・マニホールド内圧・エンジン温度・・・などの各種のデータをエンジンコントロールユニットというコンピュータに入力し必要な燃料の量を計算します。その燃料を供給するのに必要な時間だけインジェクターを開き燃料噴射します。ここで終わりなら、キャブレターでも大差は無いのですが、電子式の燃料噴射では、フィードバック制御という電子制御であればこそ可能な制御を行いっています。これは排気ガス中の酸素濃度やノッキングの発生の有無などのセンサーからの信号をコンピューターで再度演算しより完全な燃焼を可能にするように補正をしている点です。これらの一連動作が常時行われることによって、本来不安定になりがちな低温時のエンジンでも安定させてまわすことができるのです。実際にはこれに点火系統のコントロールも加わりますので。より安定したものになるのです。

ただし機械的に見れば本来機械が稼動するべき温度より低い温度での稼動は決して好ましい物ではありませんので、十分に暖気がすむまではやさしく扱ってやらないと「ダダ」をこねる可能性が無いとはいえません。

お礼

回答ありがとうございます。
かなり細かい部分まで説明していただいて嬉しく思います。
ただ、所々私の知識では理解できない部分が正直ありました。
まだまだ勉強不足です・・・。

回答No.1

rakki

ファーストアイドルについて
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=163936

暖機の必要性
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=165887

エンジンは9割以上が金属から成り立っていますから、熱くすれば膨張し、冷えれば収縮します。エンジンが冷えているときと十分温まっているときで、エンジン主要部分の寸法が違ってきます。このように差が生まれることをふまえたうえでエンジンをスムーズに動かすためには、金属同士に適度なクリアランスを設けることが必要になります。自動車メーカーはこのクリアランスを、エンジンが温まったときにスムーズに動くよう設定しています。

エンジン始動直後には、潤滑油の動きが悪いため隅々までオイルが行き渡らず、この状態で急発進や空ぶかしをすれば、エンジン内部を傷めつけることになります。最近のエンジンは冷えていても、電子制御インジェクションなどの細かな制御で回転が安定していますが、内部の物理的な構造は変わっていません。

冷えているときは、排出ガス中の有害物質の濃度も濃くなっています。触媒はある程度温度が上がらないと所期の性能を発揮しないからです。そのと意味では多少の暖機は必要といえます。

暖機は長ければよい、というものではありません。必要以上に長いアイドリングは、エンジン内部の燃焼状態をむしろ悪くします。結果、燃料の燃え残りが多く排出されることになり、大気を汚してしまうことになりかねません。

以上の理由からキャブ車でもインジェクション車でもエンジンの暖機は同様に必要です。
両者を比較すれば、インジェクションのほうがきめ細かな制御がされている分だけ短く出来る要素があると言うことだと思います。

質問の内容と「困り度3：直ぐに回答ほしいです」の関係がわかりにくいのですが、自分で情報を収集できない状況に陥られているのですか。
この手の情報は検索サイトから十分に入手できますので、ある程度は自分で情報収集されてから「これだけ調べたのですが○○が解りません」として質問した方が回答者に快く受け入れられると思います。
解らないことは取り合えず質問する利用者のことを一部では「何でも教えて君」と称されていますので気に掛けておいたほうが良いと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
それと、このサイトの利用方法についてのご忠告ありがとうございます。
そうですよね、自分で探さないと・・・。以後気を付けます。