自動車の燃料システムは、エンジンに適切な量の燃料を供給するための重要な仕組みです。燃料の供給と制御は、効率的な燃焼や排出ガスの削減に直結します。以下に、燃料システムの基本的な流れと主な部品について説明します。
燃料システムの流れ
燃料タンク
- 燃料を貯蔵する容器。
- 多くの場合、軽量なプラスチックや金属製で作られ、内部には蒸発防止や安全機能が組み込まれています。
燃料ポンプ
- 燃料をタンクから吸い上げ、エンジンまで送り届ける役割を果たします。
- 通常、燃料タンク内に設置されたインタンク型ポンプが一般的です。
- 古い車では外部に取り付けられることもあります。
燃料フィルター
- 燃料中の不純物やゴミを取り除く。
- エンジンや燃料噴射装置の保護に寄与。
燃料ライン
- 燃料をポンプからエンジンへと運ぶパイプやホース。
- 耐圧性が高く、腐食や熱に強い素材が使用されています。
燃料レール（またはデリバリーパイプ）
- 燃料を各燃料噴射装置（インジェクター）へ均等に分配するための管状の部品。
- 燃料噴射装置が適切なタイミングで燃料を供給できるよう、圧力を安定させる役割も果たします。
燃料インジェクター（噴射装置）
- 燃料をエンジンの吸気ポートまたはシリンダー内に霧状に噴射。
- 燃料噴射量やタイミングは、エンジン制御ユニット（ECU）によって制御されます。
エアフローメーター・スロットルバルブ
- インジェクターで噴射された燃料と空気を混合。
- 空気量を測定して燃料供給の適切な比率（空燃比）を保つ。
エンジン燃焼室
- 空気と燃料の混合気がシリンダー内に取り込まれ、点火プラグによって燃焼され、動力を発生。
燃料リターンライン（ある場合）
- 一部のシステムでは、使用されなかった燃料を燃料タンクに戻す経路。
- 燃料圧力の調整や燃料温度の制御に寄与。
燃料システムの種類
燃料システムには、大きく分けて以下の種類があります：
キャブレター方式（古い車両に多い）
- 空気と燃料をキャブレターで混合し、エンジンに供給。
- 簡単な構造ですが、燃料効率や排ガス性能が劣る。
電子制御燃料噴射方式（EFI）（現代車の主流）
- 燃料噴射装置を使用し、エンジン制御ユニット（ECU）によって燃料供給を最適化。
- 燃費性能が向上し、排出ガスが減少。
直噴方式（GDIやDI）
- 燃料を直接シリンダー内に噴射。
- 高い燃焼効率とパワーを実現。
- 主にガソリンエンジンやディーゼルエンジンで使用。
燃料システムの主要部品
部品名役割
燃料タンク燃料を安全に保管する。
燃料ポンプ燃料を圧力をかけて送り出す。
燃料フィルター燃料中のゴミや不純物を除去する。
燃料ライン燃料を効率的に運ぶパイプやホース。
燃料インジェクター燃料をエンジン内に霧状にして噴射する。
燃料圧力レギュレーター燃料の供給圧力を一定に保つ。
ECU（エンジン制御ユニット）燃料噴射量やタイミングを電子的に制御する。
燃料システムのメンテナンスのポイント
燃料フィルターの交換
- 不純物が溜まると燃料の流れが悪くなり、エンジン性能が低下します。
燃料ポンプの点検
- 劣化すると燃料供給が不安定になり、始動不良やエンジン停止の原因になります。
燃料ラインの点検
燃料添加剤の使用
- インジェクターや燃焼室の汚れを防ぐため、適切な燃料添加剤を使用するのも有効です。
まとめ
燃料システムは、エンジンの効率的な動作を支える要となる仕組みです。その流れは燃料タンク → 燃料ポンプ → 燃料フィルター → 燃料ライン → インジェクター → エンジン燃焼室という順序で進みます。システムの各部が適切に作動しないと、エンジンのパフォーマンスや燃費に悪影響を与えるため、定期的な点検やメンテナンスが重要です。