ピエゾ式インジェクタ

本日もネタが無いので興味のある技術について書きます。

昔のエンジンはキャブレターで燃料を気化していましたが、最近の車はインジェクタで燃料を気化しています。

インジェクタも吸気管に噴射したり、燃焼室内に直接噴射したりして、キャブレター式のエンジンとは燃料供給の仕方も大きく変化しています。

インジェクタ式になってから燃料供給の制御は細かく制御可能となり、出力向上や省エネ、排ガス浄化などに貢献しています。

現在の多くのインジェクタはソレノイド式だと思います。

御存知の方も多いでしょうが、ソレノイド式とは電磁石とばねを利用した制御方法です。

電気信号で電磁石のオン・オフを制御し燃料の噴射を制御します。

一方ピエゾ式では圧電材料で噴射を制御します。

圧電材料とは、電圧により変形する材料です。

PZT（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックスが代表的な材料です。

圧電材料に電圧を加えると伸びたり縮んだりします。

この時の変形速度はソレノイド式の変位速度より早いので、よりきめ細かな制御が可能となります。

最新の制御ではナノ秒レベルではなく、ピコ秒オーダーで制御することもあるようです。

きめ細かな制御はさらなる出力向上や省エネ、排ガス浄化に貢献されると期待されます。

材料に鉛を使用しているところが気になりますが、その内代替材料も開発されると思います。

将来的には鉛フリーの圧電材料を用いたピエゾ式インジェクタでより高出力で省エネで環境にも優しいクルマが作られることを願います。