Con il rapido sviluppo di veicoli a energia rinnovabile, i motori a combustione interna sono sempre più vicini all'eliminazione. I veicoli ibridi ed elettrici offrono maggiori vantaggi in termini di riduzione delle emissioni e dei costi operativi. Oltre ai veicoli puramente elettrici, i motori svolgono ancora un ruolo importante nei veicoli ibridi plug-in e ad autonomia estesa.
Subaru ha depositato un nuovo brevetto per un sistema di precombustione più efficiente. Porsche sta attualmente valutando sistemi simili per massimizzare la potenza. Tuttavia, Subaru non sta considerando la potenza in sé, ma l'efficienza. Il brevetto risolve principalmente il problema dell'avviamento a freddo del motore.
Come tutti sappiamo, affinché il catalizzatore a tre vie possa elaborare rapidamente le emissioni di scarico durante l'avviamento a freddo, il regime del motore deve essere superiore alla metà del normale regime minimo e normalmente mantenuto tra 1500 e 1800 giri/min. Inoltre, quando il motore decelera improvvisamente durante la guida normale, il carburante non può essere bruciato completamente e aderisce alle pareti della camera di combustione. Queste situazioni aumentano la densità del carburante e causano il rilascio di idrocarburi più nocivi durante il processo di combustione del motore. Il brevetto di pre-combustione depositato da Subaru rappresenta una soluzione al problema dello spreco di carburante e dell'aumento delle emissioni durante l'avviamento a freddo tradizionale.
La precombustione non è una tecnologia nuova, ma è raramente utilizzata nei veicoli di uso comune. Infatti, anche se utilizzata, è in gran parte sconosciuta al pubblico. In un motore a combustione interna tradizionale, la miscela aria-carburante creata dall'iniettore e dalla valvola di aspirazione viene accesa nella camera di combustione principale dalla candela. La tecnologia di precombustione utilizza un guscio emisferico attorno alla candela per formare una camera di combustione separata in cui può avvenire la precombustione.
Il sistema di precombustione utilizza un dispositivo di accensione più piccolo in una camera di combustione separata per esaurire la fiamma e quindi accendere il carburante nella camera di combustione principale. Questo sistema di accensione alternativo ottimizza la qualità complessiva della combustione, consentendo un ciclo di corsa del motore completo e riducendo al minimo gli sprechi, soprattutto durante gli avviamenti a freddo, dove una maggiore quantità di carburante viene bruciata a un ritmo più lento. La precombustione presenta un'apertura centrale/principale e due fori passanti più piccoli su entrambi i lati; l'apertura e i fori passanti sono disposti in modo da convogliare l'aria dalla valvola dell'aria ad alta pressione designata nella precombustione, nonché la scintilla che accende il carburante.
Grande Muraglia GW4D20B
La valvola di pressione dell'aria che alimenta la precamera funge da scudo durante l'avviamento, avvolgendola con uno strato d'aria, impedendo alla miscela di carburante di aderire alla superficie esterna della precamera e favorendo al contempo un'accensione più efficiente della miscela aria/carburante all'interno della precamera. Durante l'avviamento, l'iniettore dell'aria viene attivato per primo, seguito dall'iniettore del carburante, creando un effetto "vortice" all'interno della camera di combustione, con le due iniezioni sovrapposte nella fasatura.
Questa tecnologia non porterà i motori a combustione interna ai livelli di efficienza dei veicoli ibridi o elettrici, ma potrebbe dare vita ad alcune innovazioni rivoluzionarie.
Hyundai G6BA 2.7
