新エネルギー車の急速な発展に伴い、内燃機関は廃止に近づきつつあります。ハイブリッド車と電気自動車は、排出量の削減と運転コストの削減において、より多くの利点を有しています。純粋な電気自動車に加え、プラグインハイブリッド車や航続距離延長車においても、エンジンは依然として重要な役割を果たしています。
スバルは、より効率的な予燃焼システムの新たな特許を申請しました。ポルシェは現在、パワーを最大化するために同様のシステムを検討しています。しかし、スバルが注目しているのはパワーそのものではなく、効率性です。この特許は主にエンジンの冷間始動の問題を解決するものです。
ご存知の通り、三元触媒コンバーターがコールドスタート時に排出ガスを速やかに処理するために、エンジン回転数は通常のアイドリング回転数の半分以上、通常は1500～1800rpmに維持されます。また、通常運転中にエンジンが急減速すると、燃料が十分に燃焼せず、燃焼室の壁に付着します。これらの状況により燃料密度が上昇し、エンジンの燃焼プロセスでより多くの有害な炭化水素が排出されます。スバルが申請した予燃焼特許は、従来のコールドスタート時の燃料の無駄と排出量の増加という問題を解決する方法です。
予燃焼は新しい技術ではありませんが、主流の車両ではほとんど採用されていません。採用されているとしても、一般にはあまり知られていないからです。従来の内燃機関では、インジェクターと吸気バルブによって生成された混合気が、点火プラグによって主燃焼室内で点火されます。予燃焼技術では、点火プラグの周囲に半球状のシェルを配置することで、予燃焼を行うことができる独立した燃焼室を形成します。
予燃焼システムは、別の燃焼室に設置された小型の点火装置を用いて炎を排気し、主燃焼室で燃料に点火します。この代替点火システムにより、燃焼品質全体が最適化され、エンジンのストロークサイクルが確実に行われ、無駄な燃焼を最小限に抑えることができます。特に、より多くの燃料が低速で燃焼するコールドスタート時に顕著です。予燃焼室には中央のメイン開口部と、両側に2つの小さな貫通孔があり、これらの開口部と貫通孔は、予燃焼室の高圧エアバルブからの空気を導くとともに、燃料に点火する火花を導くように配置されています。
グレートウォール GW4D20B
予燃焼室に空気を供給する空気圧バルブは、始動時にシールドとして機能し、予燃焼室を空気層で囲むことで、燃料混合気が予燃焼室の外側に付着するのを防ぐとともに、予燃焼室内の燃料と空気の混合気への効率的な点火を促進します。始動時には、まず空気インジェクターが作動し、続いて燃料インジェクターが作動することで、燃焼室内に「スワール」効果が生じます。この2つの噴射は、タイミングが重なり合います。
この技術によって内燃機関の効率がハイブリッド車や電気自動車のレベルに達することはないが、画期的なイノベーションにつながる可能性はある。
ヒュンダイ G6BA 2.7
