インジェクタのお話（霧化特性）

前回必要噴射量を説明しましたので、今回は霧化特性と宿題の答えをお話します。

（２）霧化特性
インジェクタの機能は吸気に燃料を噴射して混合気を作ることです。
そこで効率よく混合気と液体燃料を混ぜるために求められる性能のことを霧化特性と言います。

霧化特性とは液体燃料を文字通り霧のようにする特性（性能）を示すものであり、一般的にはSMD（Sauter Mean Diameter）と言う指標を用います。
SMDとは噴射された液体燃料の平均粒径（単位はμm）を示すものであり、この値が小さければ小さいほど吸気と燃料が混ざりやすくなります。

そこで、各インジェクタのSMDを並べてみると・・・。

・1孔タイプ：150～300μm
・2孔タイプ：100～150μm
・4孔タイプ：100μm（MRワゴン）
・12孔タイプ（最新版）：50μm
（参考）キャブレター：100μm

最新の12孔タイプは50μmとキャブレターの半分のSMDしかなく、4孔以下は何と古典的なキャブレターに負けてしまいます。

SMDが大きい（霧化性能の低い）インジェクタを用いると、きちんと混合気を作ることが出来ず、気化できなかった燃料はポートやシリンダの壁面にへばりつき、特にシリンダ壁面についた燃料はエンジンオイルを希釈しますので、暖められてブローバイガスとして再度吸気されるまでは燃料としての役目を果たすことはありません。そして、蒸発出来なかったワニス等はオイルが汚れる原因となってしまいます。
また、仮にシリンダブロックにへばりつかなくてもSMDの大きい燃料は酸素と接する面積が小さいため不完全燃焼をを起こしススとして排出されますので、同じく燃料としての役目を果たしません。

つまり、SMDが大きいインジェクタを用いる場合、へばりついたりススとなる燃料分を増量して噴射する必要があるということです。
この燃料として役目を果たさない分は意外に多く、特に混合が促進されにく急加速時では最新の12孔タイプと4孔タイプの差は10％にもなるようです。

ここで宿題の答えですが、SMDの小さいインジェクタを使用すると、より有効に混合気を作ることができるため燃料が無駄にならない＝同じ噴射量のインジェクタであれば、SMDが小さければ小さいほど濃い混合気を作り出すことができるということです。

なお、SMDを小さくするには噴口数も重要ですが燃圧とも2次の相関がありますから、インジェクタの作動が許される範囲で燃圧を上げた方がよりSMDを小さくできるのです。

以上、上記の結果から、私が12孔タイプへ変更して、燃料噴射量が不足した際に燃圧上昇で対応した理由をご理解いただけたかと思います。