【インジェクター】仕組みを徹底解説！特徴や種類から故障要因まで！

インジェクターは、トラックを動かす際に空気と燃料を混ぜて効率良く供給させるための重要装置です。

しかし「インジェクター」という言葉は知っていますが、仕組みや種類、キャブレターの違いを正しく答えられる方は意外と多くありません。

そこでこの記事では「インジェクターの仕組みや種類・交換費用」などを元整備士である私の経験を元に徹底解説します。

「インジェクターのことを知りたい方」は是非参考にしてみてください。

今更聞けない「インジェクター」の特徴とは？

インジェクターとは、エンジン内部へ燃料を供給させる部品のことを意味します。

年式が古いトラックや車の場合、エンジンへの燃料供給時には「キャブレター」という部品が使用されていました。

インジェクターは「キャブレターを進化させた燃料供給装置」と言っても過言ではありません。

つまり、トラックを稼働させる際にも最重要部品として扱われています。

インジェクターの役割

インジェクターは燃料噴霧を電子制御により調整して、最適な燃料供給をアシストする装置です。

燃料噴射時には、空気の流量計やセンサーなどを活用してエンジンの状況を解析することで、噴射量や噴霧のタイミングを制御する役割があります。

また、インジェクターには「エンジン始動性の向上」や「燃料消費の低減」「排ガスクリーン化を実現する装置」としての役割も担います。

インジェクターの種類

インジェクターの種類には「ポート噴射式インジェクター」と「気筒内直接噴射式インジェクター」の2種類があります。

2つのインジェクターの違いは「燃料の違い」にあります。

それぞれのインジェクターの種類により、特徴が異なるため注意が必要です。

ポート噴射式インジェクターでは「ガソリンエンジン専用」です。

一方、気筒内直接噴射式インジェクターは「軽油を燃料元」としており、主にディーゼルエンジン向けの部品になります。

2つのインジェクターの特徴をさらに詳しく解説します。

ポート噴射式インジェクター

ポート噴射式インジェクターとは、インジェクターで作られた燃料を吸気管で空気と混合して、シリンダーへ供給する仕組みです。

先ほども説明した通り「ガソリンエンジン用のインジェクター」になります。

ポート噴射式インジェクターは「スロットルバルブのインテークバルブ付近のポート内」に位置しています。

ポート噴射式インジェクターでは、燃料工程で中でも最初の工程であるガソリン吸入の際に「エンジンポート内にガソリンを噴射する」ことで空気と燃料を混ぜて混合気を作ります。

エンジン内部でピストンが上がることで、圧縮された混合気に点火プラグで火花が飛び混合気が「燃焼」され、車を動かす動力源となります。

ポート噴射式インジェクターでは、状況に合わせた電子制御によって、燃料効率の向上が期待できます。

気筒内直接噴射式インジェクター

気筒内直接噴射式インジェクターは、ガソリンを燃料源とはせずに「軽油」を燃料とするディーゼルエンジン向けの部品です。

ディーゼルエンジン向けの燃焼には、吸入時に混合気ではなく空気のみが吸入され、インジェクターから直接エンジンのシリンダー内に霧状に軽油を噴射します。

ディーゼルエンジンの空気圧縮は、ガソリンエンジンの1.5倍〜2倍ほどの高圧縮です。

そのため、直接インジェクター式は、高圧縮力に耐えて正確な燃料噴射を行うためには、欠かせない燃料噴射装置になります。

インジェクターとキャブレターの違いとは？

インジェクターとキャブレターの違いは「燃料が供給される前の過程」にあります。

キャブレターは、エンジンに吸入される空気の量に合わせて燃料を供給する方式です。

一方、インジェクターは、エンジンが吸入する空気の量をセンサーを使用して測定し、コンピューターが最適な燃料を割り出して供給します。

古い車やトラックには、キャブレターが搭載されていました。

インジェクターが登場することで、気候や燃焼環境を気にせず正確にトラックのエンジンを始動させ、安定した走行性能を実現しています。

最適な燃料供給を維持することで、燃焼効率の向上が期待でき「車の燃費性能」や「環境性能」の改善に繋がります。

トラックのインジェクターの故障が疑われる5つの症状

トラックのインジェクターの故障が疑われる際には5つの症状があります。

・エンジンの振動音がいつも以上に大きい

・トルク不足

・DPF・EGR・バルブ系の故障

・黒煙・白煙の増加

・始動不良の発生

それぞれ詳しく解説します。

エンジンの振動音がいつも以上に大きい

トラックのエンジン振動音がいつも以上に大きい場合には、インジェクターの不具合が発生している可能性があります。

エンジン振動音が大きくなる原因は「インジェクターの噴射工程が正しく行われていない」ことです。

シリンダー内部に蓄積されたカーボンにより、インジェクターの動きが乱れ、霧状の噴射が行えなくなります。

噴射工程に不具合が発生することで、燃料噴射量やタイミングにばらつきが生じ、エンジン振動音が大きくなります。

【元整備士が解説】エンジン始動音が大きい場合の対処方法は？

エンジン始動音が大きく感じる場合には「インジェクターの洗浄」をおすすめします。

インジェクターは部品を取り出し洗浄することで「つまりを解消」できます。

手洗いする方も中にはいますが、業者に依頼すれば超音波洗浄で内部洗浄も可能です。

洗浄工程は「おおよそ1週間ほどの期間」が必要のため注意が必要になります。

トルク不足

トルク不足を感じる場合には「インジェクターの不具合」は発生している可能性があります。

トルク不足の原因は「インジェクターのつまり」です。

インジェクターにつまりが生じることで、燃料噴射料・噴射のタイミングにずれが発生し、加速時に一定以上のパワーを発揮できなくなります。

【元整備士が解説】トルク不足時の対処方法は？

トルク不足の際にも「インジェクターの洗浄」が効果的です。

車やトラックに詳しい方であれば、インジェクターの洗浄を自分自身で行えるでしょう。

インジェクター洗浄に自信がない方は修理工場やディーラーに修理依頼してみてください。

DPF・EGR・バルブ系の故障

DPF・EGR・バルブ系の故障にもインジェクターの故障が疑われます。

インジェクターとDPFは排気系統の中でも切っても切れない重要な関係です。

インジェクターで正常な噴射工程が実施されないと、不完全燃焼が起きます。

燃料工程の不完全燃焼により、大量のすすが発生してDPFフィルターを詰まらせてしまいます。

噴射タイミングに乱れが生じると、DPF再生を行うポスト噴射が消失して機能しない不具合が起こる可能性も考えられます。

【元整備士が解説】DPF・EGR・バルブ系の故障の対処方法は？

DPF・EGR・バルブ系の故障時には「インジェクターの洗浄」がおすすめです。

インジェクターの内部洗浄を実施することで、DPFやEGRなどの症状を改善できます。

もし、内部洗浄が自分で実施できない場合には、迷わず「修理工場」に依頼しましょう。

黒煙・白煙の増加

黒煙や白煙の発生にも「インジェクターの不具合」は関係している可能性があります。

黒煙は「インジェクターのつまりや燃焼室での偏在化が原因」です。

一方、白煙は燃料過多や排気系へのオイル混入が主な原因に挙げられます。

インジェクターでは、コンピューター制御により燃料噴射量を調整しています。

調整しているインジェクターの中で1本でもつまりが発生すると、他のインジェクターが不具合のある部品を補う働きをします。

つまり、インジェクター同士が過剰に補うことで、結果的に燃焼し切れなかった燃料が排気系に流れ込み、白煙や黒煙などの異常が発生します。

【元整備士が解説】黒煙・白煙増加時の対処方法は？

黒煙や白煙増加によるインジェクターの不具合には「燃料添加剤の使用」がおすすめです。

燃料添加剤を使用することで、エンジン内部のカーボンスラッジの除去やシリンダー内部とピストンの摩擦を軽減できます。

燃料添加剤はガソリン給油口から簡単に挿入可能です。

始動不良の発生

トラック始動時の「始動不良の発生時」にも、インジェクターの不具合が考えられます。

始動不良の発生は、こちらも「インジェクターのつまり」が原因です。

トラック始動時の動作不良以外にも「セルモーターが回るのにエンジンがかからない」などの症状が発生する可能性があります。

【元整備士が解説】始動不良発生時の対処方法は？

エンジン始動音の場合には「修理業者」にトラックを持っていきプロの整備士に診断してもらいましょう。

エンジン始動音時には「インジェクターの不具合以外」にも、故障原因が考えられます。

そのため、プロの整備士に診断してもらうことが、原因解消の為の最適な方法です。

もし、エンジン始動不良を感じる場合には、修理工場やディーラーに車を持っていきましょう

インジェクターの交換費用と寿命とは？

インジェクターの交換費用や寿命について解説します。

インジェクターの交換費用

インジェクターの交換費用は「自分で修理する」もしくは「修理業者に依頼」によって費用が異なります。

おおよその修理金額は以下の通りです。

・自分で修理する場合の費用：インジェクター1個約20,000円×必要個数＝最低20,000円

・修理業者に依頼する場合の費用：部品代＋作業工賃＝最低30,000円〜

自分でインジェクター交換の場合に必要な費用は部品代だけですが、部品購入数によって購入費用が異なります。

修理業者に交換依頼する際には「部品代＋作業工賃」が必要になるため注意が必要です。

インジェクターの寿命

インジェクターの寿命は、新車購入時から10年もしくは10万kmと言われています。

あくまで目安の寿命となるため、エンジン始動時の状態や使用頻度により交換時期が異なる可能性があります。

整備士が徹底解説！インジェクターの交換手順

インジェクターは自分で交換することも可能です。

以下ではインジェクターの交換手順について詳しく解説しています。

具体的には、5つの手順です。

・手順1：燃料を抜く

・手順2：インジェクター周辺の部品を取り外す

・手順3：インジェクターを外す

・手順4：新しいインジェクターを取り付けする

・手順5：外した部品を再度取り付けする

それぞれ詳しく解説します。

手順1：燃料を抜く

まずは燃料タンク内に残っている燃料を抜きます。

燃料が残っている状態でインジェクターを取り外すと「燃料漏れ」の危険性が高くなります。

手順2：インジェクター周辺の部品を取り外す

次にインジェクター周辺の部品を取り外していきます。

具体的に取り外す部品としては、バッテリーのマイナス端子やヒューズ、ホースなどです。

手順3：インジェクターを外す

周辺部品を取り外すとインジェクター本体が見える状態になります。

インジェクターはデリバリーパイプに直結しているため、デリバリーパイプを取り外した後、インジェクターを外します。

手順4：新しいインジェクターを取り付けする

インジェクターを取り外した後は、新品のインジェクターを取り付けしましょう。

インジェクターを取り付けした後は、デリバリーパイプを再度直結します。

手順5：外した部品を再度取り付けする

デリバリーパイプを取り付けした後は、外した周辺部品を再度付けます。

取り外した順番からさかのぼるイメージで周辺部品を徐々に取り付けしていきましょう。

インジェクターの交換時に取り外す部品点数が多いです。

そのため、心配な方はしっかりメモを残しつつ作業を行いましょう。

まとめ

インジェクターという言葉を聞いたことがある方が多い反面、意外と理解していない方も中にはいます。

インジェクターはすぐに故障するものではありません。

しかし、使用年数や走行距離によって劣化していく部品のため、ある日突然、いつも運転しているトラックの乗り心地とは異なるケースが出てくるかもしれません。

その場合には、この記事の内容を参考にして、是非次の行動に繋げていきましょう。

この記事の内容を参考にして、是非インジェクターの知識を深めてみてください.

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