Avec le développement rapide des véhicules à énergies nouvelles, les moteurs à combustion interne sont en voie d'être éliminés. Les véhicules hybrides et électriques présentent davantage d'avantages en termes de réduction des émissions et des coûts d'exploitation. Outre les véhicules 100 % électriques, les moteurs jouent toujours un rôle important dans les véhicules hybrides rechargeables et à autonomie prolongée.
Subaru a déposé un nouveau brevet pour un système de précombustion plus efficace. Porsche étudie actuellement de tels systèmes pour maximiser la puissance. Cependant, Subaru ne s'intéresse pas à la puissance en elle-même, mais à l'efficacité. Ce brevet résout principalement le problème du démarrage à froid du moteur.
Comme chacun sait, pour que le convertisseur catalytique trois voies traite rapidement les émissions d'échappement lors d'un démarrage à froid, le régime moteur doit être supérieur à la moitié du régime de ralenti normal et se maintenir normalement entre 1 500 et 1 800 tr/min. De plus, lorsque le moteur décélère brusquement en conduite normale, le carburant ne peut pas être entièrement brûlé et adhère aux parois de la chambre de combustion. Cette situation augmente la densité du carburant et entraîne la libération d'hydrocarbures nocifs lors de la combustion. Le brevet de précombustion déposé par Subaru permet de résoudre le problème du gaspillage de carburant et de l'augmentation des émissions lors d'un démarrage à froid classique.
La précombustion n'est pas une technologie nouvelle, mais elle est rarement utilisée dans les véhicules grand public. Même si elle existe, elle est largement méconnue du grand public. Dans un moteur à combustion interne traditionnel, le mélange air-carburant obtenu par l'injecteur et la soupape d'admission est enflammé dans la chambre de combustion principale par la bougie. La technologie de précombustion utilise une enveloppe hémisphérique autour de la bougie pour former une chambre de combustion séparée où la précombustion peut avoir lieu.
Le système de précombustion utilise un dispositif d'allumage plus petit, installé dans une chambre de combustion séparée, pour évacuer la flamme et enflammer le carburant dans la chambre de combustion principale. Ce système d'allumage alternatif optimise la qualité globale de la combustion, permettant un cycle moteur complet et minimisant les pertes, notamment lors des démarrages à froid où une plus grande quantité de carburant est brûlée à un rythme plus lent. La chambre de précombustion comporte une ouverture centrale/principale et deux petits orifices traversants de chaque côté. L'ouverture et les orifices traversants sont disposés de manière à diriger l'air provenant de la soupape d'air haute pression de la chambre de précombustion, ainsi que l'étincelle qui enflamme le carburant.
Grande Muraille GW4D20B
La soupape de pression d'air qui alimente la préchambre en air agit comme un bouclier au démarrage. Elle enveloppe la préchambre d'une couche d'air, empêchant le mélange carburé d'adhérer à l'extérieur de la préchambre et favorisant un allumage plus efficace du mélange air/carburant. Au démarrage, l'injecteur d'air est activé en premier, suivi de l'injecteur de carburant, créant un effet de tourbillonnement dans la chambre de combustion, les deux injections se chevauchant.
Cette technologie n’amènera pas les moteurs à combustion interne aux niveaux d’efficacité des véhicules hybrides ou électriques, mais elle pourrait conduire à des innovations révolutionnaires.
Hyundai G6BA 2.7