Subaru tavoittelee bokserimoottorille 50 prosentin hyötysuhdetta, mutta se ei välttämättä tule myyntiin Euroopassa
Subaru kehittää uuden sukupolven nelisylinteristä bokserimoottoria, jonka tavoitteena on 50 prosentin terminen hyötysuhde. Se olisi merkittävä edistysaskel nykyisiin bensiinimoottoreihin verrattuna: parhaiden sarjavalmisteisten moottorien hyötysuhde ylittää 40 prosenttia. Japanilaisvalmistaja testaa uutta palamisprosessia, muuttuvageometrista turboahdinta ja esikammiosytytystä. Uusi moottori ei kuitenkaan välttämättä koskaan tule myyntiin Euroopassa.
Subaru hakee parempaa hyötysuhdetta palamisprosessista
Japanilaisen Motor-Fan-julkaisun raportoiman Subarun kehitystyötä koskevan esityksen mukaan insinöörit haluavat säilyttää bokserimoottorin matalan painopisteen ja parantaa samalla merkittävästi sen termistä hyötysuhdetta.
Bokserimoottorille on ominaista matala ja leveä rakenne, jossa männät liikkuvat vastakkaisiin suuntiin. Se auttaa pitämään auton painopisteen matalalla, mutta vaikeuttaa pitkän männäniskun käyttöä.
Pidempi isku mahdollistaa usein palotilan muodon ja hyötysuhteen parantamisen. Subarun on siksi etsittävä muita ratkaisuja.
Uuden kokeellisen moottorin imukanavat ovat aiempaa suoremmat ja kapeammat, jotta ilman virtausnopeus kasvaisi ja polttoaineen ja ilman sekoittuminen paranisi.
Insinöörit käyttävät myös kolmiulotteista palamissimulaatiota seuratakseen liekkirintaman etenemistä, arvioidakseen nakutuksen riskiä ja optimoidakseen sytytysajankohtaa.
Alustavien testien perusteella turboahdetun moottorin korkean hyötysuhteen toiminta-alue on noin kaksi kertaa niin laaja kuin nykyisen vapaasti hengittävän vertailumoottorin.
Muuttuvageometrinen turboahdin ja esikammio
Subaru harkitsee useita tekniikoita 50 prosentin hyötysuhteen saavuttamiseksi.
Yksi niistä on muuttuvageometrinen turboahdin, joka voi säätää pakokaasujen virtausta turbiinille moottorin käyttötilanteen mukaan. Se voisi parantaa moottorin vastetta pienillä kierrosluvuilla ja ylläpitää korkeampaa hyötysuhdetta laajemmalla kuormitusalueella.
Myös sähköistä ahtamista kehitetään vaihtoehtona turboahtimen vasteviiveen vähentämiseksi.
Toinen ratkaisu on Miller-kierto, jossa moottori säätää imuventtiilin sulkeutumisajankohtaa tehollisen puristustahdin ja paisuntatahdin välisen suhteen parantamiseksi.
Subaru näkee kuitenkin suurimman potentiaalin esikammioon perustuvassa palamisjärjestelmässä. Siinä polttoaineen ja ilman seos syttyy ensin pienessä kammiossa, minkä jälkeen palavat kaasusuihkut sytyttävät pääpalotilan seoksen useasta kohdasta.
Tämä voisi nopeuttaa palamista ja mahdollistaa laihemmalla polttoaineen ja ilman seoksella ajamisen.
Subaru myöntää, ettei näiden tekniikoiden yhdistäminen vielä takaa toivottua tulosta. 50 prosenttia on kehitystavoite, ei jo saavutettu hyötysuhde.
Toyota ja Mazda tavoittelevat samaa
Subarun kehitystyö on osa vuonna 2024 Toyotan ja Mazdan kanssa yhdessä julkistettua aloitetta, jonka puitteissa japanilaisvalmistajat päättivät jatkaa hyötysuhteeltaan entistä parempien polttomoottorien kehittämistä.
Kukin yhtiö valitsi kuitenkin erilaisen teknisen lähestymistavan.
Toyota kehittää kompakteja 1,5- ja 2,0-litraisia moottoreita, jotka soveltuvat hybridivoimalinjoihin. Mazda keskittyy Skyactiv-Z-palamistekniikkaan, kun taas Subaru pitäytyy bokserimoottorissa.
Subarun lähestymistapa on teknisesti monimutkaisempi kuin perinteisen rivimoottorin jatkokehittäminen, mutta se auttaa säilyttämään merkille ominaisen moottorirakenteen.
Uuden moottorin todellinen hyöty näkyisi selvimmin hybridivoimalinjassa, jossa sähkömoottori mahdollistaa bensiinimoottorin toiminnan useammin hyötysuhteeltaan parhaalla kuormitusalueellaan.
Subaru on jo vahvistanut kehittävänsä uusia polttomoottoreita nimenomaan sähköistettyjen voimalinjojen tarpeisiin.
Uusi moottori ei välttämättä tule Suomen ostajien ulottuville
Subarun strategian suurin ristiriita liittyy Eurooppaan.
Yhtiö valmistautuu lopettamaan polttomoottorilla varustettujen mallien, myös hybridien, myynnin Euroopassa vuoden 2027 loppuun mennessä. Vuodesta 2028 alkaen sen Euroopan-malliston odotetaan keskittyvän täyssähköisiin Solterra-, Uncharted- ja E-Outback-malleihin.
Tämä tarkoittaa, että uutta bokserimoottoria kehitetään ensisijaisesti Pohjois-Amerikkaan, Japaniin ja muille markkinoille, joilla bensiini- ja hybridiautoilla on edelleen suurempi merkitys.
Subaru ei ole vahvistanut suunnitelmia tuoda uutta moottoria Euroopan markkinoille.
Subarun suunnitelman todellinen arvo on bokserimoottorin hyötysuhteen parantamisessa, ei vain sen perinteisen rakenteen säilyttämisessä. Jos yhtiö saavuttaa 50 prosentin termisen hyötysuhteen, uusi moottori voisi auttaa vähentämään hybridiautojen polttoaineenkulutusta ilman suurempaa akkua.
Subarun on kuitenkin osoitettava, ettei monimutkaisempi palamistekniikka tee moottorista liian kallista tai heikennä sen luotettavuutta. Sarjatuotannon alkamisajankohtaa, moottorin iskutilavuutta ja lopullisia suoritusarvoja ei ole vielä kerrottu.
