パワトレイン関係製品 ガソリンエンジン制御システム

ガソリンエンジン制御システムは、エンジン出力を上げるとともに、燃料消費量を減らし排出ガスを浄化するために、燃焼パラメータ(空気量、燃料、点火までの最適な噴射タイミング)を電子制御するシステムです。

製品

エンジン制御ECU

エンジン制御ECU(コンピュータ)は、ガソリンエンジンがきれいな排気ガスを保ちながら、運転者の意思通りに働くようにするコンピュータです。様々なセンサからの情報をもとに、ガソリンの噴射と点火をはじめ、様々な命令を出します。またエンジンを制御する様々な部品が故障していないかどうか自己診断も行います。

エアフロメータ

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力が発生します。エアフロメータは、吸入される空気の量を測るセンサです。この情報を用いて、エンジン制御ECU(コンピュータ)が最適な燃料噴射量を計算します。

電子スロットルボデー

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力を発生します。電子スロットルボディは、ドライバーのアクセルペダルの踏み込み量や、様々なセンサからの情報をもとに、エンジン制御ECU(コンピュータ)が出す命令に従って、吸入する空気量を調節する装置です。これにより、クルマのスピード調節だけでなく、排気ガス中の有害物質の低減や、滑りやすい道の安全な走行なども可能になります。

アクセルペダルモジュール

アクセルペダルモジュールは、ドライバーのアクセルペダル踏み込み量をセンサで検出し、電気信号としてエンジン制御ECU(コンピュータ)へ出力します。ECUは、この信号(加速したいというドライバーの意思)をもとに、電子スロットルを動かせてエンジンの出力を制御します。クルマの走りを損なわずに、排出ガス低減を実現させるようにエンジンの細かな制御を行います。

可変吸気アクチュエータ

吸気圧センサ

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力を発生します。吸入した空気量はエアフロメータで測られ、その情報をもとにエンジン制御ECU(コンピュータ)が最適な燃料噴射量を計算します。吸気圧センサは、吸気マニホールド(吸入される空気の通路)の中の圧力を測るセンサです。エアフロメータの測定情報に、この情報を加えることにより、燃料噴射量のより細かな制御ができます。

エアフィルタエレメント

吸気上流システム

吸気モジュール

可変カムタイミング

可変カムタイミングは、エンジンが空気をシリンダに吸い込むタイミングや、排気ガスをシリンダから排出するタイミングを最適に調節するための装置です。これらの最適なタイミングはエンジン回転数やアクセルの踏み込み量などにともなって変化します。可変カムタイミングを用いることにより、出力、燃費の向上と排気ガス中の有害物質量を減少することができます。

油量コントロールバルブ

油量コントロールバルブは、エンジンが空気を吸い込むタイミングや、排気ガスを排出するタイミングを最適に調節するための可変カムタイミング(VCT)を動かすための装置です。VCTは通常はエンジンオイルの油圧で動作します。油量コントロールバルブは、VCTに流れるエンジンオイルの圧力と量を調節して、VCTを最適に動作させます。

インジェクタ

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力を発生します。インジェクタは、吸入されている空気の流れの中に、燃料を細かい粒状にして噴射する装置です。吸入される空気量に応じた最適な燃料噴射量がエンジン制御ECU(コンピュータ)で計算され、その結果をもとにインジェクタが作動します。

フューエルポンプ

フューエルポンプモジュール

フューエルポンプは、燃料タンクからガソリンを汲み上げ、圧力を加えてエンジンへと送る装置です。フューエルポンプモジュールは、このフューエルポンプと、ガソリン内にある細かなゴミを取り除くフィルタ、燃料の圧力を最適な値に調節するプレッシャレギュレータ、さらにはタンク内の燃料の残量を測るセンダーゲージを一体にした装置です。

フューエルフィルタ

タンク内圧センサ

プレッシャレギュレータ

フューエルパルセーションダンパ

エバポパージバルブ

燃料タンク内に発生するガソリン蒸気は、大気汚染の一因になるため、外に漏れないように、タンクとそれにつながる部品は密閉されています。蒸気はキャニスタという容器の中に封入された活性炭に一時的に蓄えられたのち、エンジンに燃料の一部として供給されます。その量を制御するのがパージバルブです。エバポパージバルブは、ソレノイド部とエア通路部を有する電磁弁です。(キャニスタに吸着されたガソリン蒸気をエンジンに吸い込ませることを、パージと呼んでいます。)

キャニスタクローズバルブ

エバポリークチェックモジュール

燃料タンク内に発生するガソリン蒸気は、大気汚染の一因になるため、外に漏れないように、タンクとそれにつながる部品は密閉されています。エバポリークチェックモジュールは、ここからの漏れがないかを監視するための製品です。ポンプでガソリンタンクを負圧にし、負圧値を圧力センサでモニターします。負圧値が規定圧力に到達しない場合は気密漏れがあると判定し、運転者へ知らせます。エンジン停止数時間後に約5分間で診断します。

高圧ポンプ

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力を発生します。このうち、直噴エンジンは、エンジンシリンダの中に燃料を噴射するタイプのエンジンです。高圧ポンプは、噴射するガソリンを高い圧力にするための装置です。直噴エンジンではシリンダ内で圧縮された空気中に噴射するため、燃料をあらかじめ高圧にする必要があります。

高圧インジェクタ

ガソリンエンジンは、エンジン内に空気を吸入し、その空気中に噴射された燃料が燃えることにより力を発生します。このうち、直噴エンジンは、エンジンシリンダの中に燃料を噴射するタイプのエンジンです。高圧インジェクタは、直噴エンジンの中に燃料を細かい粒状にして噴射する装置です。エンジンのシリンダ内で圧縮された空気中に噴射する必要があるため、燃料はあらかじめ高圧にされています。

燃料圧センサ

直噴エンジンは、エンジンシリンダ内に高圧インジェクタが高圧の燃料を噴射するタイプのエンジンです。燃料圧センサは、高圧ポンプで高められた燃料の圧力を測るセンサです。この情報をもとに、エンジンの運転状態に合わせた最適の燃料圧力に調節されるよう、エンジン制御ECU(コンピュータ)が命令を出します。

点火コイル

ガソリンエンジンの中では、ガソリン混合気(ガソリンと空気が混じり合ったもの)が燃焼して力を発生します。ガソリン混合気に着火するための火花を飛ばすスパークプラグは、高電圧の放電を利用しています。点火コイルは、この高電圧を発生させる装置です。スパークプラグごとに点火コイルを装着することが一般的になっており、その形状からスティックコイルと呼ばれています。

スパークプラグ

ガソリンエンジンの中では、ガソリン混合気(ガソリンと空気が混じり合ったもの)が燃焼して力を発生します。スパークプラグは、ガソリン混合気に着火するための火花を飛ばす装置で、高電圧による放電を利用しています。放電電極材料に融点の高いイリジウムを用い、長寿命化を図ったものをイリジウムプラグと呼んでいます。

カム角センサ(MRE型)

カム角センサ(MRE型)とは、エンジンのカムシャフトの回転位置を検出するセンサのことです。クランク角センサの信号と組み合わせてエンジンの気筒判別を行うとともに、燃料の噴射時期や点火時期の制御に利用します。また、可変カムタイミング(VCT)制御付きのエンジンに対してはVCTの進角遅角量を制御するのに用います。半導体式カム角センサは、磁気抵抗素子の抵抗値が変化する特性を利用してシャフトの回転を検出し、内蔵されている信号処理回路で出力をデジタル波形に整形してエンジン制御ECU(コンピュータ)に送ります。

クランク角センサ(MPU型)

クランク角センサ(MPU型)は、エンジンの回転数と、回転しているクランクシャフトの角度位置を検出するセンサです。この情報は、エンジン制御ECU(コンピュータ)が、最適なガソリンの噴射量、噴射タイミング、点火タイミングを計算するために必要です。

非共振型ノックセンサ

O2 センサ

O2センサは、排気ガス中に酸素が残っているかどうかを調べるセンサです。排気ガス中に含まれる有害物質は、触媒で浄化されたのちに大気に排出されます。触媒の浄化率を高めるためには、噴射された燃料が、エンジンの吸い込んだ空気中の酸素と過不足なく反応(燃焼)するような正確な制御が必要です。エンジン制御ECU(コンピュータ)は、O2センサの情報によって、噴射された燃料が理想状態に対して多いか少ないかを検出し、燃料噴射量を補正します。

空燃比(A/F)センサ

空燃比(A/F)センサは、排気ガス中にある酸素の濃度を調べるセンサです。排気ガス中に含まれる有害物質は、触媒で浄化されたのちに大気に排出されます。触媒の浄化率を高めるためには、エンジン中に噴射された燃料が、エンジンの吸い込んだ空気中の酸素と過不足なく反応(燃焼)するような正確な制御が必要です。エンジン制御ECU(コンピュータ)は、空燃比センサとO2センサの情報によって、噴射された燃料が理想状態に対して多いか少ないかを検出し、燃料噴射量を補正します。O2センサのみを用いるシステムに比べ、より精密で速い制御が可能です。

モノリス担体

モノリス担体は、ガソリンエンジンの排気ガス中にある有害物質を無害な物質に変えて大気に排出するための触媒を保持する、蜂の巣状の筒です。排気ガス中の有害物質は一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物(NOx)です。これらを触媒の働きによって、二酸化炭素、水、窒素に変えます。

コンビネーションバルブ