エンジン

質問

こんばんは。
直噴エンジンってどういうものですか？
リーンバーンエンジンってどういうものですか？
急ぎのことなので簡単でもいいので教えていただけたらありがたいです。
お願いします。

回答No.3

sailor · ベストアンサー

直噴エンジンとはエンジンの燃焼室（ピストンとシリンダーヘッドとシリンダーで構成される空間）に直接燃料を噴射するエンジンで直接噴射エンジンの略です。ここで言われる直噴エンジンとはガソリンエンジンのことでしょうが、直噴エンジンにはディーゼル（こちらのほうが先に開発されてします）ガソリンエンジンの直噴エンジンのメリットはリーンバーン（希薄燃焼）との係わり合いがおおきのです。ガソリンエンジンでは燃焼は点火プラグによる電気火花で行うため、ある程度の空気と燃料の混合の割合の範囲でしかうまく進まないのです。あまりに空気が多く燃料が少ない状態では、点火プラグに電気火花を飛ばしてもプラグの周りの燃料に火がついただけで周囲に燃焼が進んで行かずに、点火に失敗してしまうことになります。普通のガソリンエンジンではこの空気とガソリンの混合はエンジンの外（エンジンに空気を導く吸気管やキャブレターという部分）で行われるため、エンジン内部に吸い込まれたガソリンと空気の混ざった（以下、混合気と呼びます）状態の気体はエンジン内部ではどこでも、ほぼ一定の濃さになっています。このため希薄燃焼が燃費や環境保全において効果があるとわかっていても、ある程度以上の希薄燃焼を実現できなかったのです。直噴エンジンではエンジン内部に直接燃料を噴射して点火プラグの周囲には十分な濃さの今混合気を作りシリンダー周辺部ではほとんど空気のみというようなことが可能になりました。このために噴射ノズルの位置やピストンやシリンダーヘッドの形状などの精密な設計が必要なのは言うまでもありませんが、これによって従来では安定した燃焼を保てないような希薄な混合気でも安定して燃焼させることができるようになりました。また、これにはもう一つとても重要な点があります。通常のガソリンエンジンでは混合気をエンジン内部に吸い込み圧縮して点火しますが、ここにガソリンエンジンの決定的な弱みがあるのです。稼動中のエンジン内部は高温になっており、そこに混合気が吸い込まれ圧縮されることによりさらに高温になります。さてここで起きる問題とは、点火プラグに火花が飛ぶ前に混合気自体が温度の上昇により勝手に燃え出してしまうのです。これをプレイグニッションと呼び、ノッキングなどの異常燃焼の原因になります。ところが直噴ガソリンエンジンでは吸い込むのは空気だけなので、このような不都合が起こりにくいのです。一般にエンジンの効率は圧縮比が高いほど高くなるのでこの点でも有利です。ただし直噴エンジンでは圧縮された空気の中に燃料を噴射しなくてはならないため高い圧力で燃料を噴射しなくてはならず、噴射ノズルも高温にさらされるため電子制御化するのが難しいのも事実で、このためコストが高くなるのも事実です。

ガソリン直噴エンジンは従来不可能だったリーンバーンを可能にするための手段であり、エンジンの熱効率を上げるための手段でもあるわけです。

お礼

回答ありがとうございます。
詳しく書いていただきとてもわかりやすかったです。

回答No.5

angeleye1

簡単にご説明いたしましょう。
あなたのくしゃみを想像してください。

鼻の中で鼻水(ガソリン)が息(空気)が圧縮されて勢いよく噴出します。
仮に鼻水がウォッカでくしゃみの瞬間に点火すれば
直噴です。

お礼

回答ありがとうございます。
そのたとえとてもわかりやすかったです。

回答No.4

inaken11

参考ＵＲＬにもありますが、直噴はシリンダ内に直接ガソリンを噴射。
普通の車は吸気管の中でガソリンを噴射。
ちょっと前までは、高圧のガソリン噴射ポンプを作るのが難しかったので、直噴エンジンが実現されなかった。

リーンバーンは希薄燃焼といって、空気：燃料比が１４．７：１よりガソリンが薄い状態のことです。
コレは燃焼室内で渦を作ることにより、濃い混合ガスをプラグ付近に集めて点火するなどの工夫がされています。

参考URL：

http://www.grn.mmtr.or.jp/~hana-evo/contents/carmeintenance/nennpi/nennpi.htm

お礼

回答ありがとうございます。
URLとても参考になりました。

回答No.2

p-21

一般のエンジンは燃料をインテークマニホールド内へ噴射し
吸気工程にてエンジン内へ供給されますが
これを直接燃焼室へ噴射するものが直噴エンジンと呼ばれ
ディーゼルではかなり昔からあるシステムです
ガソリンエンジンでは三菱のGDIやトヨタのD4などがそれで
今まではインジェクターの強度、耐久性の問題からなかなか実現
しませんでした　
リーンバーンとはリーン（薄い）という意味で
ガソリン１ｇに対する空気の混合割合が１８ｇとか２０ｇくらいのもの
がそれにあたり通常のエンジンの理論混合比はガソリン１ｇに対して
１５ｇとか１６ｇとか言われています
空燃比（混合比）を薄くすると燃費が良くなる（単純には行きませんが）
が燃焼が不安定になるので直噴という工夫などにより
実現させているのです
センサーの発達によりリーンバーンが可能になったという背景も
あります
ただ　直噴でも実際それほど燃費が良くないなどとも
言われている事実もあります

お礼

回答ありがとうございます。
ディーゼルでは昔からあったんですね。

回答No.1

kan3

希薄燃焼と言って、ガソリン理想混合比（15.3：1）よりも薄い状態で動かすエンジンを指します。

お礼

回答ありがとうございます。
参考になりました。