Subaru chce zvýšit účinnost motoru boxer na 50 %, v Evropě se ale možná nikdy nezačne prodávat
Subaru vyvíjí novou generaci čtyřválcového motoru boxer, která má dosáhnout 50% tepelné účinnosti. Oproti dnešním benzinovým motorům by šlo o výrazný pokrok: nejúčinnější sériově vyráběné motory překračují hranici 40 %. Japonská automobilka testuje nový způsob spalování, turbodmychadlo s proměnnou geometrií a systém zapalování s předkomůrkou. Nový motor se však možná v Evropě nikdy nezačne prodávat.
Subaru hledá vyšší účinnost ve způsobu spalování
Podle prezentace vývoje Subaru, o níž informoval japonský server Motor-Fan, chtějí konstruktéři zachovat nízké těžiště motoru boxer a zároveň výrazně zvýšit jeho tepelnou účinnost.
Motor boxer se vyznačuje nízkou a širokou konstrukcí, v níž se písty pohybují proti sobě. To pomáhá udržet nízko těžiště vozu, ale ztěžuje použití dlouhého zdvihu pístů.
Delší zdvih často umožňuje zlepšit geometrii spalovacího prostoru a účinnost. Subaru proto musí hledat jiná řešení.
Nový experimentální motor má oproti dosavadní konstrukci přímější a užší sací kanály, které mají zvýšit rychlost proudění vzduchu a zlepšit promíchání paliva se vzduchem.
Konstruktéři také pomocí trojrozměrných simulací spalování sledují šíření čela plamene, vyhodnocují riziko klepání motoru a optimalizují časování zapalování.
První testy naznačují, že oblast provozu s vysokou účinností je u přeplňovaného motoru přibližně dvakrát širší než u současného referenčního motoru s atmosférickým plněním.
Turbodmychadlo s proměnnou geometrií a zapalovací předkomůrka
Subaru zvažuje několik technologií, které by mohly pomoci dosáhnout 50% účinnosti.
Jednou z nich je turbodmychadlo s proměnnou geometrií, které dokáže přizpůsobovat proudění výfukových plynů k turbíně provozním podmínkám motoru. Mohlo by zlepšit odezvu v nízkých otáčkách a udržet vyšší účinnost v širším rozsahu zatížení.
Ve vývoji je také elektricky poháněné přeplňování jako možnost, jak pomoci omezit prodlevu turbodmychadla.
Dalším řešením je Millerův cyklus, při němž motor upravuje okamžik zavření sacích ventilů, aby dosáhl příznivějšího poměru mezi účinným kompresním zdvihem a expanzním zdvihem.
Největší potenciál však Subaru vidí ve spalování s předkomůrkou. Směs paliva a vzduchu se v tomto systému nejprve zapálí v malé komůrce. Proudy hořících plynů pak zapálí směs v hlavním spalovacím prostoru na více místech.
Tento postup by mohl urychlit spalování a umožnit použití chudší směsi paliva a vzduchu.
Subaru připouští, že ani spojení těchto technologií zatím nezaručuje požadovaný výsledek. Účinnost 50 % je cílem vývoje, nikoli již dosaženou hodnotou.
Stejný cíl sledují Toyota a Mazda
Vývoj Subaru je součástí iniciativy, kterou automobilka v roce 2024 společně oznámila s Toyotou a Mazdou. Japonští výrobci se v jejím rámci rozhodli pokračovat ve vývoji účinnějších spalovacích motorů.
Každá společnost si přesto zvolila jiný technický přístup.
Toyota vyvíjí kompaktní motory o objemu 1,5 a 2,0 litru vhodné pro hybridní pohonné soustavy. Mazda se soustředí na technologii spalování Skyactiv-Z, zatímco Subaru zůstává věrné motoru boxer.
Přístup Subaru je technicky složitější než další vývoj běžného řadového motoru, pomáhá však zachovat uspořádání motoru charakteristické pro značku.
Skutečný přínos nového motoru by se nejvíce projevil v hybridní pohonné soustavě, kde elektromotor umožňuje benzinovému motoru častěji pracovat v nejúčinnějším rozsahu zatížení.
Subaru již potvrdilo, že vyvíjí nové spalovací motory přímo pro potřeby elektrifikovaných pohonných soustav.
Nový motor se k evropským zákazníkům možná nedostane
Největší rozpor ve strategii Subaru se týká Evropy.
Společnost se připravuje na ukončení prodeje modelů se spalovacími motory, včetně hybridů, v Evropě do konce roku 2027. Od roku 2028 by se její evropská modelová nabídka měla soustředit na plně elektrické modely Solterra, Uncharted a E-Outback.
Nový motor boxer se tak vyvíjí především pro Severní Ameriku, Japonsko a další trhy, kde si benzinové a hybridní vozy zachovávají větší význam.
Subaru nepotvrdilo plány na uvedení nového motoru na evropský trh.
Skutečná hodnota plánu Subaru spočívá ve zvýšení účinnosti motoru boxer, nikoli jen v zachování jeho tradiční konstrukce. Pokud se společnosti podaří dosáhnout 50% tepelné účinnosti, mohl by nový motor pomoci snížit spotřebu paliva hybridních vozů bez zvětšení baterie.
Subaru však musí prokázat, že složitější technologie spalování motor příliš neprodraží ani neohrozí jeho spolehlivost. Termín zahájení sériové výroby, zdvihový objem motoru ani konečné údaje o jeho výkonu zatím nebyly zveřejněny.