ノッキングとプレ・イグニッション

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ノッキングは様々な原因で起こりますが、ノッキングの仕組みまでは以外に知られていませんね。

 

ノッキング

ノッキングは、まずスパークプラグで点火された燃焼ガスが燃焼室内を広がっていきます。広がっていく燃焼ガスの先には、これから燃焼する未燃焼ガスがあり、この未燃焼ガスは先の点火で発生した燃焼ガスの圧力により、どんどん隅に追いやられます。

しかしその未燃焼ガスは次第に高温高圧になっていき、燃焼室壁などの高温部に触れ自然発火し、そこからも意図しない燃焼ガスが発生します。

この高圧の2つの燃焼ガスがぶつかり、高圧振動を起こすことによってノッキング特有の「キンキン」音がします。

この現象が強ければ強いほど、ピストンに損傷を与えたり焼き付けを起こしてエンジンブローとなります。

 

ノッキングの回避手段としては、点火時期の遅角化、アンチノック性の高い燃料の使用、燃焼室形状の最適化などが挙げられます。アンチノック性の高い燃料とはここではハイオクを示しますが、ハイオクはレギュラーに比べると着火しにくいのがハイオクの特徴です。

着火しにくいと本末転倒のような気がしますが、パワーを出すためにはギリギリのセッティング(高ブースト・高圧縮等)を出しますが、このような状況で自然着火してしまうと、即ブローになりかねないため、着火しにくいハイオクを使用するのです。

 

ノッキングも低速ノッキングと高速ノッキングがあり、よくあるノッキングは「カリカリ」音がするヤツが低速ノッキング。高速ノッキングは「ジー」って音が静かにします。危ないのは高速ノッキングで高負荷や高回転領域で発生するもので、発生から短時間でエンジンブローもありえます。

 

プレ・イグニッション

プレ・イグニッションはノッキングと逆に、燃焼室内にあるカーボンなどが火種となったりして、結果的にスパークプラグによる点火よりも早く自然燃焼を起こしてしまう現象です。これは必要以上にシリンダー内温度を上昇させ、正規爆発ではないため回転も不調になります。

これと似た現象でランオンがありますが、エンジンスイッチを切っても回転し続ける現象ですが、スパークプラグでの点火はないものの、カーボンなどの高温部にふれることによって点火し、回転し続けます。

この現象はキャブレターのみ起こりますが、これはメカニカルなシステムだから起こる現象で、電子制御などで燃料カットを行えば未然に防げます。


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