燃料インジェクター部品

燃料インジェクターは、電子燃料噴射エンジンの重要なコンポーネントです。電子制御ユニット (ECU) からコマンドを受け取り、燃料噴射のタイミング、流量、圧力、霧化を正確に制御し、エンジンの出力、燃費、排出ガスレベルを直接決定します。燃料インジェクター部品は、自動車、建設機械、船舶など内燃機関のさまざまな分野で幅広く使用されています。

動作原理

燃料インジェクター部品の中核となる動作原理は、正確な電磁駆動制御です。

1. スタンバイ状態：制御信号がないときは、燃料インジェクター内のリターンスプリングが圧縮された状態を維持し、ニードルバルブを噴射孔に強く押し付けています。バルブが完全に閉じているため、燃料漏れが効果的に防止され、燃料システムが安定した圧力を維持します。

2. 噴射実行：エンジンの運転状態（アイドル回転数、加速度、負荷変化など）に応じてECUが噴射指令を出すと、瞬時に電磁コイルが通電され、強力な磁界が発生します。磁場の吸引力がリターンスプリングの抵抗に打ち勝ち、ニードルバルブを持ち上げて噴射孔を開きます。高圧燃料油 (最大圧力 2200 ～ 2500 bar) が、ニードル バルブの頭部にあるシャフト ニードルと噴霧孔の間の小さな環状隙間を通って高速で噴射されます。気流の作用により、油はミクロンサイズの霧状の油滴に砕かれ、燃焼室内に均一に分散され、完全燃焼の条件が形成されます。

3. 噴射終了：ECU が電流を遮断すると、電磁吸引力は急速に消滅します。リターン スプリングがニードル バルブを駆動して射出孔を素早くリセットして閉じ、射出プロセスを正確に終了します。応答サイクル全体にかかる時間はわずか 0.2 ～ 0.4 ミリ秒なので、高頻度の連続噴射が可能になり、エンジンの動的な動作条件に対応できます。

主流の製品タイプ

1.密閉型インジェクター： 

密閉弁座構造を採用し、噴射時のみ燃料が燃焼室に接触するため、高い信頼性を誇ります。大きく分けて以下の2種類に分かれます。

- ノズルタイプ: ノズルの数は 1 ～ 10 まで調整可能で、直径範囲は 0.15 ～ 1.0 mm です。燃料は複数のノズルを通じて燃焼室に直接噴射され、良好な霧化均一性が得られます。乗用車や小型トラックなどの直噴燃焼室を備えたガソリンおよびディーゼルエンジンに適しています。

・ニードル式：ニードル弁頭から円筒状のニードルが伸びて噴孔に挿入され、燃料がリング状の霧となって噴霧され、霧化範囲が広く、独立燃焼室に適しています。特殊な派生タイプとしては、絞りタイプ (ニードル ヘッドの設計によりプレ噴射が可能になり、ディーゼル エンジンの騒音が低減される)、細長いオリフィス タイプ (ニードル バルブが詰まりを防ぐためにホット ゾーンから離れるように誘導され、高速、高性能ディーゼル エンジンに適しています)、および強制冷却タイプ (冷却チャネルを介して熱負荷を軽減し、大規模および中規模の海洋発電所で使用されます) が含まれます。

2. 特殊機能インジェクターの種類

- ボールバルブタイプ：シール要素として中空の軽量ボールバルブを使用し、自動センタリング、従来のニードルバルブよりも40％優れたシール性能、およびより速い応答速度を特徴としており、高圧コモンレールシステムに適しています。

・プレートバルブタイプ：薄板バルブ構造によりニードルバルブの安定した往復運動を実現し、噴射口の詰まりリスクを60％低減し、メンテナンス間隔を延長することができ、複雑な燃料品質要求を伴うエンジニアリング機械用途に適しています。

- マルチホールタイプ：4〜12個の精密ノズルを装備し、燃料噴射範囲が広くなり、燃焼がより完全になります。これらの燃料インジェクター部品は、大型トラックや建設機械のエンジンなどの高性能直噴ディーゼルエンジン用に設計されています。