コールドスタート

車は、エンジンを始動させる際に、燃料と空気を混ぜて燃焼させ、力を生み出します。この燃料と空気の割合のことを空燃比と言います。エンジンが冷えている時は、燃料が十分に気化しにくく、霧状にもなりにくいため、空気に対する燃料の割合が少なくなってしまう、つまり空燃比が薄い状態になりがちです。薄い状態ではエンジンが始動しにくいため、様々な工夫が凝らされてきました。 その一つがコールドスタート噴射装置です。これは、エンジンが冷えている時だけ燃料を追加で噴射する装置です。エンジンが温まると、燃料は自然に気化しやすくなるため、この装置は作動を停止します。これにより、冷間時の空燃比を適切に濃く保ち、エンジンの始動性を向上させています。 チョーク弁という機構も、始動を助けるための昔ながらの方法です。これは、エンジンの吸気口を絞ることで、吸入する空気の量を減らし、相対的に燃料の割合を多くする機構です。チョーク弁を使うことで、冷間時でも空燃比を濃くすることができます。しかし、エンジンが温まると、今度は空燃比が濃くなりすぎてしまい、エンジンの回転が不安定になったり、排気ガスが悪化したりするため、手動でチョーク弁を戻す必要がありました。近年の自動車では、電子制御によって自動的に空燃比を調整するようになり、チョーク弁は姿を消しつつあります。 他にも、グロープラグと呼ばれる装置もあります。これは、ディーゼルエンジンに用いられる装置で、エンジンの燃焼室内にある空気を加熱することで、燃料の着火を助けます。ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと異なり、圧縮によって燃料に火をつけるため、冷間時には燃焼室内の温度が低く、着火しにくいことがあります。グロープラグによって燃焼室内の空気を温めておくことで、冷間時でもディーゼルエンジンをスムーズに始動させることができます。 このように、自動車の始動を助けるための様々な工夫が凝らされており、技術の進歩とともに、より確実でスムーズな始動が可能になっています。

冷間始動とは、車が長い時間止まっていて、エンジンがすっかり冷えている状態からエンジンをかけることを指します。一般的には、６時間以上車を動かしていない状態で、エンジンオイルや冷却水の温度が周りの気温と同じくらいまで下がっていることを言います。これは、私たちが毎日の生活でよく経験することです。例えば、朝の通勤時や、冬の寒い時期に長い時間車を停めていた後などです。 エンジンが温まっている時と比べて、冷間始動時は燃料がよく燃えず、排気ガスも多く出てしまいます。これは、いくつかの理由が考えられます。まず、冷えた状態では、エンジンオイルの粘度が高く、各部にうまく循環しません。そのため、エンジンの動きが重くなり、スムーズに動き始めるまでに時間がかかります。また、ガソリンは低い温度では気化しにくいため、空気としっかり混ざることができず、燃焼効率が悪くなります。さらに、エンジンが冷えている時は、排気ガス浄化装置の働きも十分ではありません。これらの要因が重なって、冷間始動時は排気ガスが増えてしまうのです。 スムーズにエンジンを始動し、環境への負担を減らすために、自動車を作る会社は冷間始動時の性能を良くすることを重要な課題としています。例えば、エンジンの制御技術を進化させたり、より低温でも性能を発揮するエンジンオイルを開発したりすることで、冷間始動時の問題を解決しようとしています。冷間始動時の性能向上は、快適な運転だけでなく、地球環境の保護にもつながる重要な取り組みと言えるでしょう。