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燃料装置の構造とメンテナンス

燃料装置の役割

燃料装置(フューエルシステム)はガソリンタンク(燃料タンク)と燃料ポンプ、インジェクター、チャコールキャニスター、燃料フィルターなどから構成されています。

燃料装置の役割は、燃料をガソリンタンクからエンジンへ供給することにあります。供給装置の部分はまとめて、フューエルデリバリーと呼ぶこともあります。

燃料はガソリンタンクに貯められ、燃料ポンプを経由しインジェクターにて霧化され、空気と合わさり混合気となってシリンダーに送り込まれます。

現在のエンジンではインジェクターのノズルから燃料を噴射するため、フューエルインジェクションシステムということもあります。

またガゾリンエンジンの場合、燃料供給の方式にはポート噴射式と直噴射式の2種類があり、ディーゼルエンジンでは直噴射式でもコモンレール式が主流となっています。

燃料装置

燃料装置

燃料装置の各機構

前項にて、燃料装置(フューエルシステム)はガソリンタンク(燃料タンク)と燃料ポンプ、インジェクター、チャコールキャニスター、燃料フィルターなどから構成されているとしましたが、各部品の詳細に関して説明いたします。

ガソリンタンク(フューエルタンク)は文字通り燃料を蓄えておくタンクです。過去には防錆塗装を施した鋼板製タンクでしたが、現在では軽量化が可能な樹脂製フューエルタンクが主流です。フューエルタンクは車両側面の給油口とフューエルインレットパイプで接続されており、給油時に内部の空気を排出するため、ブリーザーチューブという細いチューブが平行して備え付けられています。また、燃料が蒸発した際、圧力でタンクが破裂しないように、圧力が一定以上になると、フューエルベーパーバルブが開き圧力を開放します。

燃料ポンプは直流整流子モーターを採用する電動フューエルポンプが一般的で、ポンプ自体はタービン式ポンプが多く、モーターの回転軸に備えられたインペラーという羽根車が回転することで燃料を圧送します。燃料の噴射圧力を高めるために使用されるポンプと区別する場合は、フューエルフィードポンプと言います。

燃料フィルターは、燃料内の異物を取り除く役割をし不織布などで作られたフィルターが収められていることが多いです。

チャコールキャニスターは、燃料タンク内で発生した有害なガスをチャコールキャニスター内部の活性炭で吸着させて蓄え、空気と一緒にシリンダー内に吸引させ燃焼させる役割を持ちます。

インジェクターは燃料を噴射する部分で各気筒の吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式と、燃料を直接シリンダー内に噴射する筒内噴射といった方式があります。

燃料装置の各機構

燃料装置の各機構

燃料装置の構造

燃料は液体の状態にで燃料タンクに貯められていますが、給油時には霧のように細かい粒子に変換されエンジンに送られます。これは、霧状にしたほうが、燃料が空気に触れる面積が大きくなることで燃えやすくなるためです。この工程を霧化と呼び、今までは、キャブレター(気化器)を使用し霧化が行われていましたが、現在では、インジェクター方式が主流となっています。

タンクに貯められた燃料は、まず燃料ポンプで圧力を加えられ、燃料フィルターを通過しゴミを取り除き、インジェクターへ向かいます。インジェクターは、シリンダー毎に1つずつ備えられており、ここで、燃料を霧化し噴射します。霧状になった燃料はこの時空気と混ぜ合わされ混合気になり、シリンダー内に送り込まれます。

燃料装置のメンテナンス方法

燃料漏れの点検は法定の24ヶ月定期点検に含まれている程重要なものです。燃料経路を順を辿って、オイル漏れしていないか注意して確認しましょう。

オイル漏れとは違い少しのにじみ程度でも見逃してはなりません。特にパイプやホースの接続部分に注意してください。

まずは、エンジンルーム内の燃料パイプやホースをチェックします。最近の車ではインジェクターが見えないことがありますが、燃料をおくるフューエルフィールドパイプの下にあります。

下回りもしっかり確認してください。露出している燃料パイプは全て確認します。ブレーキ系統のパイプと間違えないように行き先をたどり確認します。

パイプとホースが接続されている部分が見えれば燃料漏れが起こりやすい部分なので入念に確認してください。

燃料タンクの状態も確認してください。悪路でぶつけると損傷しますので、傷や凹みがないか確認しましょう。給油口から燃料タンクに燃料を送るホースやパイプも注油口の裏側を見れば位置がわかるので確認してください。

燃料装置のクリーニング

燃料装置の中で特に重要なインジェクターをクリーニングするには、エンジンから取り外す方法と、エンジン内に専用のクリーナーを噴射してクリーニングする方法と最も手軽な、燃料にクリーニング能力のある添加剤を混ぜてクリーニングする方法があります。クリーニング剤の成分にはクリーニング系(トリートメント系)とパワーアップ系があり、クリーニング系はエンジン内に入り汚れを取り除きます。一方パワーアップ系は燃焼促進剤などでガソリンそのものの性質を変え直接パワーアップを行うことで、燃焼温度が高くなり、エンジン内の異物を燃やして浄化します。