Με την ραγδαία ανάπτυξη οχημάτων νέας ενέργειας, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης πλησιάζουν στην εξάλειψή τους. Τα υβριδικά οχήματα και τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν περισσότερα πλεονεκτήματα στη μείωση των εκπομπών και του λειτουργικού κόστους. Εκτός από τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, οι κινητήρες εξακολουθούν να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στα plug-in υβριδικά οχήματα και στα οχήματα εκτεταμένης αυτονομίας.
Η Subaru υπέβαλε αίτηση για νέα ευρεσιτεχνία για ένα πιο αποτελεσματικό σύστημα προκαύσης. Η Porsche διερευνά επί του παρόντος τέτοια συστήματα για τη μεγιστοποίηση της ισχύος. Ωστόσο, η Subaru δεν εξετάζει την ίδια την ισχύ, αλλά την αποδοτικότητα. Η ευρεσιτεχνία λύνει κυρίως το πρόβλημα της ψυχρής εκκίνησης του κινητήρα.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, για να επεξεργαστεί γρήγορα ο τριοδικός καταλυτικός μετατροπέας τις εκπομπές καυσαερίων κατά την κρύα εκκίνηση, οι στροφές του κινητήρα θα είναι υψηλότερες από το μισό των κανονικών στροφών ρελαντί και κανονικά θα διατηρούνται μεταξύ 1500 και 1800 σ.α.λ. Επιπλέον, όταν ο κινητήρας επιβραδύνεται απότομα κατά την κανονική οδήγηση, το καύσιμο δεν μπορεί να καεί πλήρως και θα προσκολληθεί στο τοίχωμα του θαλάμου καύσης. Αυτές οι καταστάσεις θα αυξήσουν την πυκνότητα καυσίμου και θα προκαλέσουν την απελευθέρωση περισσότερων επιβλαβών υδρογονανθράκων από τη διαδικασία καύσης του κινητήρα. Η πατέντα προκαύσης που εφαρμόζει η Subaru είναι ένας τρόπος για να λυθεί το πρόβλημα της σπατάλης καυσίμου και των αυξημένων εκπομπών κατά την παραδοσιακή κρύα εκκίνηση.
Η προκαύση δεν είναι μια νέα τεχνολογία, αλλά σπάνια χρησιμοποιείται σε οχήματα ευρείας κυκλοφορίας. Διότι, ακόμη και αν χρησιμοποιείται, είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστη στο κοινό. Σε έναν παραδοσιακό κινητήρα εσωτερικής καύσης, το μείγμα αέρα-καυσίμου που επιτυγχάνεται από τον εγχυτήρα και τη βαλβίδα εισαγωγής αναφλέγεται στον κύριο θάλαμο καύσης από το μπουζί. Η τεχνολογία προκαύσης χρησιμοποιεί ένα ημισφαιρικό κέλυφος γύρω από το μπουζί για να σχηματίσει έναν ξεχωριστό θάλαμο καύσης όπου μπορεί να λάβει χώρα η προκαύση.
Το σύστημα προκαύσης χρησιμοποιεί μια μικρότερη συσκευή ανάφλεξης σε ξεχωριστό θάλαμο καύσης για την εξάτμιση της φλόγας και στη συνέχεια την ανάφλεξη του καυσίμου στον κύριο θάλαμο καύσης. Αυτό το εναλλακτικό σύστημα ανάφλεξης βελτιστοποιεί τη συνολική ποιότητα καύσης, επιτρέποντας έναν πλήρη κύκλο διαδρομής του κινητήρα και ελαχιστοποιώντας τα απόβλητα, ειδικά κατά τις κρύες εκκινήσεις όπου καίγεται περισσότερο καύσιμο με βραδύτερο ρυθμό. Ο θάλαμος προκαύσης έχει ένα κεντρικό/κύριο άνοιγμα και δύο μικρότερες οπές διέλευσης εκατέρωθεν. Το άνοιγμα και οι οπές διέλευσης είναι διατεταγμένες έτσι ώστε να κατευθύνουν τον αέρα από την καθορισμένη βαλβίδα αέρα υψηλής πίεσης του θαλάμου προκαύσης, καθώς και να κατευθύνουν τον σπινθήρα που αναφλέγει το καύσιμο.
Σινικό Τείχος GW4D20B
Η βαλβίδα πίεσης αέρα που παρέχει αέρα στον προθάλαμο λειτουργεί ως ασπίδα κατά την εκκίνηση, περιβάλλοντας τον προθάλαμο με ένα στρώμα αέρα, εμποδίζοντας το μείγμα καυσίμου να προσκολληθεί στο εξωτερικό του προθάλαμου, ενώ παράλληλα διευκολύνει την πιο αποτελεσματική ανάφλεξη του μείγματος καυσίμου/αέρα μέσα στον προθάλαμο. Κατά την εκκίνηση, ενεργοποιείται πρώτα ο εγχυτήρας αέρα, ακολουθούμενος από τον εγχυτήρα καυσίμου, δημιουργώντας ένα φαινόμενο "στροβιλισμού" μέσα στον θάλαμο καύσης, με τους δύο ψεκασμούς να επικαλύπτονται χρονικά.
Η τεχνολογία δεν θα φέρει τους κινητήρες εσωτερικής καύσης στα επίπεδα απόδοσης των υβριδικών ή ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά θα μπορούσε να οδηγήσει σε ορισμένες πρωτοποριακές καινοτομίες.
Hyundai G6BA 2.7
