ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของรถยนต์พลังงานใหม่ เครื่องยนต์สันดาปภายในก็ใกล้จะถูกกำจัดไปมากขึ้นเรื่อยๆ รถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้ามีข้อได้เปรียบมากกว่าในการลดการปล่อยมลพิษและลดต้นทุนการดำเนินงาน นอกจากรถยนต์ไฟฟ้าล้วนแล้ว เครื่องยนต์ยังมีบทบาทสำคัญในรถยนต์ไฮบริดแบบเสียบปลั๊กและรถยนต์ระยะทางไกล
Subaru ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรฉบับใหม่สำหรับระบบการเผาไหม้ล่วงหน้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปัจจุบัน Porsche กำลังศึกษาเกี่ยวกับระบบดังกล่าวเพื่อเพิ่มพลังให้สูงสุด อย่างไรก็ตาม Subaru ไม่ได้พิจารณาถึงพลังในตัวเอง แต่พิจารณาถึงประสิทธิภาพ สิทธิบัตรดังกล่าวแก้ไขปัญหาการสตาร์ทเครื่องยนต์ขณะเครื่องยนต์เย็นเป็นหลัก
อย่างที่เราทราบกันดีว่า เพื่อให้ตัวเร่งปฏิกิริยาสามทางสามารถประมวลผลไอเสียได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการสตาร์ทเครื่องขณะเครื่องเย็น ความเร็วรอบเครื่องยนต์จะต้องสูงกว่าครึ่งหนึ่งของความเร็วรอบเดินเบาปกติ และโดยปกติจะคงอยู่ระหว่าง 1,500 ถึง 1,800 รอบต่อนาที นอกจากนี้ เมื่อเครื่องยนต์ชะลอความเร็วกะทันหันในขณะขับขี่ปกติ เชื้อเพลิงจะไม่สามารถเผาไหม้ได้หมดและจะเกาะติดกับผนังห้องเผาไหม้ สถานการณ์ดังกล่าวจะเพิ่มความหนาแน่นของเชื้อเพลิงและทำให้กระบวนการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ปล่อยไฮโดรคาร์บอนที่เป็นอันตรายมากขึ้น สิทธิบัตรก่อนการเผาไหม้ที่ Subaru นำไปใช้เป็นวิธีแก้ปัญหาการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและการปล่อยไอเสียที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการสตาร์ทเครื่องขณะเครื่องเย็นแบบเดิม
การเผาไหม้ล่วงหน้าไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ แต่ไม่ค่อยได้ใช้ในยานยนต์กระแสหลัก เนื่องจากแม้ว่าจะใช้ แต่ก็ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักของสาธารณชนมากนัก ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิม ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงที่ได้จากหัวฉีดและวาล์วไอดีจะถูกจุดไฟในห้องเผาไหม้หลักโดยหัวเทียน เทคโนโลยีการเผาไหม้ล่วงหน้าใช้เปลือกครึ่งทรงกลมรอบหัวเทียนเพื่อสร้างห้องเผาไหม้แยกต่างหากซึ่งสามารถเกิดการเผาไหม้ล่วงหน้าได้
ระบบจุดระเบิดล่วงหน้าใช้อุปกรณ์จุดระเบิดขนาดเล็กกว่าในห้องเผาไหม้แยกต่างหากเพื่อระบายเปลวไฟแล้วจึงจุดเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้หลัก ระบบจุดระเบิดทางเลือกนี้ช่วยเพิ่มคุณภาพการเผาไหม้โดยรวม ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างทั่วถึงและลดการสูญเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการสตาร์ทเครื่องขณะเครื่องเย็น ซึ่งเชื้อเพลิงจำนวนมากจะถูกเผาไหม้ในอัตราที่ช้าลง ห้องเผาไหม้ล่วงหน้ามีช่องเปิดตรงกลาง/หลักและรูทะลุขนาดเล็กสองรูที่ด้านใดด้านหนึ่ง โดยช่องเปิดและรูทะลุถูกจัดวางเพื่อส่งลมจากวาล์วอากาศแรงดันสูงที่กำหนดไว้ในห้องเผาไหม้ล่วงหน้า ตลอดจนส่งประกายไฟที่จุดเชื้อเพลิง
กำแพงเมืองจีน GW4D20B
วาล์วควบคุมแรงดันอากาศที่ส่งอากาศไปยังห้องเผาไหม้จะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง โดยจะล้อมรอบห้องเผาไหม้ด้วยชั้นอากาศ เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนผสมเชื้อเพลิงเกาะติดกับด้านนอกห้องเผาไหม้ ขณะเดียวกันก็ช่วยให้การจุดระเบิดส่วนผสมเชื้อเพลิง/อากาศภายในห้องเผาไหม้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง หัวฉีดอากาศจะถูกเปิดใช้งานก่อน จากนั้นจึงตามด้วยหัวฉีดเชื้อเพลิง ทำให้เกิดเอฟเฟกต์ "หมุนวน" ภายในห้องเผาไหม้ โดยการฉีดทั้งสองครั้งจะทับซ้อนกันตามจังหวะ
เทคโนโลยีนี้จะไม่ทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับรถยนต์ไฮบริดหรือรถยนต์ไฟฟ้า แต่ก็อาจนำไปสู่การสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ ที่เป็นก้าวสำคัญได้
ฮุนได G6BA 2.7
