با توسعه سریع خودروهای انرژی نو، موتورهای احتراق داخلی به حذف شدن نزدیکتر میشوند. خودروهای هیبریدی و برقی مزایای بیشتری در کاهش انتشار گازهای گلخانهای و هزینههای عملیاتی دارند. علاوه بر خودروهای برقی خالص، موتورها هنوز نقش مهمی در خودروهای هیبریدی پلاگین و خودروهای با برد طولانی دارند.
سوبارو درخواست ثبت اختراع جدیدی برای یک سیستم پیش احتراق کارآمدتر کرده است. پورشه در حال حاضر در حال بررسی چنین سیستمهایی برای به حداکثر رساندن قدرت است. با این حال، سوبارو به دنبال خود قدرت نیست، بلکه به دنبال راندمان است. این اختراع عمدتاً مشکل استارت سرد موتور را حل میکند.
همانطور که همه ما میدانیم، برای اینکه مبدل کاتالیزوری سهطرفه بتواند در هنگام استارت سرد، گازهای خروجی اگزوز را به سرعت پردازش کند، سرعت موتور بالاتر از نصف سرعت معمول در حالت آماده به کار خواهد بود و معمولاً بین ۱۵۰۰ تا ۱۸۰۰ دور در دقیقه حفظ میشود. علاوه بر این، هنگامی که موتور در حین رانندگی عادی ناگهان سرعت خود را کاهش میدهد، سوخت نمیتواند به طور کامل بسوزد و به دیواره محفظه احتراق میچسبد. این شرایط باعث افزایش چگالی سوخت و آزاد شدن هیدروکربنهای مضر بیشتر در فرآیند احتراق موتور میشود. اختراع پیش احتراق که توسط سوبارو به ثبت رسیده است، راهی برای حل مشکل هدر رفتن سوخت و افزایش انتشار گازهای خروجی در هنگام استارت سرد سنتی است.
پیش احتراق فناوری جدیدی نیست، اما به ندرت در خودروهای رایج استفاده میشود. زیرا حتی اگر استفاده شود، تا حد زیادی برای عموم ناشناخته است. در یک موتور احتراق داخلی سنتی، مخلوط هوا و سوخت حاصل از انژکتور و شیر ورودی در محفظه احتراق اصلی توسط شمع مشتعل میشود. فناوری پیش احتراق از یک پوسته نیمکره در اطراف شمع برای تشکیل یک محفظه احتراق جداگانه استفاده میکند که در آن پیش احتراق میتواند رخ دهد.
سیستم پیش احتراق از یک دستگاه احتراق کوچکتر در یک محفظه احتراق جداگانه برای تخلیه شعله و سپس مشتعل کردن سوخت در محفظه احتراق اصلی استفاده میکند. این سیستم احتراق جایگزین، کیفیت کلی احتراق را بهینه میکند و امکان یک چرخه کامل حرکت موتور را فراهم میکند و ضایعات را به حداقل میرساند، به خصوص در هنگام شروع سرما که سوخت بیشتری با سرعت کمتری سوزانده میشود. محفظه پیش احتراق دارای یک دهانه مرکزی/اصلی و دو سوراخ کوچکتر در دو طرف است. دهانه و سوراخهای عبوری طوری چیده شدهاند که هوا را از شیر هوای فشار بالای تعیین شده محفظه پیش احتراق هدایت کنند و همچنین جرقهای را که سوخت را مشتعل میکند، هدایت کنند.
گریت وال GW4D20B
سوپاپ فشار هوا که هوای پیشمحفظه را تأمین میکند، در هنگام روشن شدن به عنوان یک سپر عمل میکند و پیشمحفظه را با لایهای از هوا احاطه میکند و از چسبیدن مخلوط سوخت به قسمت بیرونی پیشمحفظه جلوگیری میکند و در عین حال احتراق کارآمدتر مخلوط سوخت/هوا را در داخل پیشمحفظه تسهیل میکند. در هنگام روشن شدن، ابتدا انژکتور هوا و سپس انژکتور سوخت فعال میشوند و یک اثر "چرخشی" در داخل محفظه احتراق ایجاد میکنند که در آن دو تزریق از نظر زمانبندی همپوشانی دارند.
این فناوری، موتورهای احتراق داخلی را به سطح بهرهوری خودروهای هیبریدی یا برقی نمیرساند، اما میتواند به نوآوریهای پیشگامانهای منجر شود.
هیوندای G6BA 2.7