Wraz z szybkim rozwojem nowych pojazdów energetycznych, silniki spalinowe są coraz bliżej wyeliminowania. Pojazdy hybrydowe i elektryczne mają więcej zalet w redukcji emisji i obniżaniu kosztów eksploatacji. Oprócz pojazdów czysto elektrycznych, silniki nadal odgrywają ważną rolę w hybrydach typu plug-in i pojazdach o rozszerzonym zasięgu.
Subaru złożyło wniosek o nowy patent na wydajniejszy układ wstępnego spalania. Porsche obecnie bada takie układy, aby zmaksymalizować moc. Jednak Subaru nie patrzy na samą moc, ale na wydajność. Patent rozwiązuje głównie problem zimnego rozruchu silnika.
Jak wszyscy wiemy, aby trójdrożny katalizator mógł szybko przetworzyć emisje spalin podczas zimnego rozruchu, prędkość obrotowa silnika będzie wyższa niż połowa normalnej prędkości biegu jałowego i będzie normalnie utrzymywana w zakresie od 1500 do 1800 obr./min. Ponadto, gdy silnik nagle zwalnia podczas normalnej jazdy, paliwo nie może zostać w pełni spalone i przywiera do ścianek komory spalania. Sytuacje te zwiększają gęstość paliwa i powodują, że proces spalania silnika uwalnia więcej szkodliwych węglowodorów. Patent na wstępne spalanie zastosowany przez Subaru jest sposobem na rozwiązanie problemu marnowania paliwa i zwiększonej emisji podczas tradycyjnego zimnego rozruchu.
Pre-combustion nie jest nową technologią, ale rzadko jest stosowana w popularnych pojazdach. Ponieważ nawet jeśli jest stosowana, jest w dużej mierze nieznana opinii publicznej. W tradycyjnym silniku spalinowym mieszanka paliwowo-powietrzna uzyskana przez wtryskiwacz i zawór dolotowy jest zapalana w głównej komorze spalania przez świecę zapłonową. Technologia pre-combustion wykorzystuje półkulistą powłokę wokół świecy zapłonowej, aby utworzyć oddzielną komorę spalania, w której może nastąpić pre-combustion.
Układ wstępnego spalania wykorzystuje mniejsze urządzenie zapłonowe w oddzielnej komorze spalania, aby wydmuchać płomień, a następnie zapalić paliwo w głównej komorze spalania. Ten alternatywny układ zapłonowy optymalizuje ogólną jakość spalania, umożliwiając dokładny cykl suwu silnika i minimalizując odpady, szczególnie podczas zimnych rozruchów, gdy więcej paliwa jest spalane w wolniejszym tempie. Komora wstępnego spalania ma centralny/główny otwór i dwa mniejsze otwory przelotowe po obu stronach, otwór i otwory przelotowe są rozmieszczone tak, aby kierować powietrze z wyznaczonego zaworu powietrza wysokociśnieniowego komory wstępnego spalania, a także kierować iskrę, która zapala paliwo.
Wielki Mur GW4D20B
Zawór ciśnienia powietrza, który dostarcza powietrze do komory wstępnej, działa jak osłona podczas rozruchu, otaczając komorę wstępną warstwą powietrza, zapobiegając przywieraniu mieszanki paliwowej do zewnętrznej części komory wstępnej, a także ułatwiając bardziej wydajny zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze wstępnej. Podczas rozruchu najpierw aktywowany jest wtryskiwacz powietrza, a następnie wtryskiwacz paliwa, co powoduje efekt „wirowania” w komorze spalania, przy czym oba wtryski zachodzą na siebie w czasie.
Technologia ta nie zapewni silnikom spalinowym poziomu wydajności pojazdów hybrydowych i elektrycznych, ale może doprowadzić do przełomowych innowacji.
Hyundai G6BA 2.7
