Η Subaru στοχεύει σε θερμική απόδοση 50% για τον κινητήρα boxer, αλλά ίσως να μην κυκλοφορήσει ποτέ στην Ευρώπη

Η Subaru αναζητά υψηλότερη απόδοση μέσω της διαδικασίας καύσης

Σύμφωνα με παρουσίαση του έργου εξέλιξης της Subaru, την οποία παρουσίασε το ιαπωνικό μέσο Motor-Fan, οι μηχανικοί θέλουν να διατηρήσουν το χαμηλό κέντρο βάρους του κινητήρα boxer, βελτιώνοντας σημαντικά τη θερμική του απόδοση.

Ο κινητήρας boxer χαρακτηρίζεται από τη χαμηλή και πλατιά διάταξή του, με τα έμβολα να κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Αυτό συμβάλλει στη διατήρηση χαμηλού κέντρου βάρους για το αυτοκίνητο, αλλά δυσκολεύει τη χρήση μεγάλης διαδρομής εμβόλου.

Η μεγαλύτερη διαδρομή εμβόλου συχνά επιτρέπει βελτιώσεις στη γεωμετρία του θαλάμου καύσης και στην απόδοση. Η Subaru πρέπει επομένως να αναζητήσει εναλλακτικές λύσεις.

Ο νέος πειραματικός κινητήρας διαθέτει πιο ευθύγραμμους και στενότερους αυλούς εισαγωγής από πριν, ώστε να αυξηθεί η ταχύτητα ροής του αέρα και να βελτιωθεί η ανάμειξη καυσίμου και αέρα.

Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν επίσης τρισδιάστατη προσομοίωση της καύσης για να παρακολουθούν την εξάπλωση του μετώπου φλόγας, να αξιολογούν τον κίνδυνο κρουστικής καύσης και να βελτιστοποιούν τον χρονισμό της ανάφλεξης.

Οι αρχικές δοκιμές δείχνουν ότι το εύρος λειτουργίας υψηλής απόδοσης του υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα είναι περίπου διπλάσιο από εκείνο του σημερινού ατμοσφαιρικού κινητήρα που χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς.

Υπερσυμπιεστής μεταβλητής γεωμετρίας και προθάλαμος καύσης

Η Subaru εξετάζει διάφορες τεχνολογίες για να επιτύχει απόδοση 50%.

Μία από αυτές είναι ο υπερσυμπιεστής μεταβλητής γεωμετρίας, που μπορεί να προσαρμόζει τη ροή των καυσαερίων προς τον στρόβιλο ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα. Αυτό θα μπορούσε να βελτιώσει την απόκριση στις χαμηλές στροφές και να διατηρήσει υψηλότερη απόδοση σε μεγαλύτερο εύρος φορτίου.

Εξελίσσεται επίσης ως επιλογή ένα σύστημα ηλεκτρικής υποβοήθησης της υπερτροφοδότησης, με στόχο να συμβάλει στη μείωση της καθυστέρησης απόκρισης του υπερσυμπιεστή.

Μια άλλη λύση είναι ο κύκλος Miller, κατά τον οποίο ο κινητήρας προσαρμόζει τον χρονισμό κλεισίματος των βαλβίδων εισαγωγής ώστε να επιτυγχάνεται ευνοϊκότερη σχέση μεταξύ της ενεργού διαδρομής συμπίεσης και της διαδρομής εκτόνωσης.

Ωστόσο, η Subaru θεωρεί ότι τις μεγαλύτερες δυνατότητες προσφέρει ένα σύστημα καύσης με προθάλαμο. Σε αυτή τη διάταξη, το μείγμα καυσίμου και αέρα αναφλέγεται πρώτα σε έναν μικρό θάλαμο και στη συνέχεια πίδακες φλεγόμενων αερίων αναφλέγουν το μείγμα στον κύριο θάλαμο σε πολλά σημεία.

Η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να επιταχύνει την καύση και να επιτρέψει τη χρήση φτωχότερου μείγματος καυσίμου και αέρα.

Η Subaru αναγνωρίζει ότι ο συνδυασμός αυτών των τεχνολογιών δεν εγγυάται ακόμη το επιθυμητό αποτέλεσμα. Το 50% είναι στόχος της εξέλιξης, όχι επίπεδο απόδοσης που έχει ήδη επιτευχθεί.

Τον ίδιο στόχο επιδιώκουν η Toyota και η Mazda

Το έργο εξέλιξης της Subaru εντάσσεται σε πρωτοβουλία που ανακοινώθηκε από κοινού με την Toyota και τη Mazda το 2024, στο πλαίσιο της οποίας οι ιαπωνικές εταιρείες αποφάσισαν να συνεχίσουν την εξέλιξη αποδοτικότερων κινητήρων εσωτερικής καύσης.

Κάθε εταιρεία επέλεξε, ωστόσο, διαφορετική τεχνική προσέγγιση.

Η Toyota εξελίσσει συμπαγείς κινητήρες 1,5 και 2,0 λίτρων, κατάλληλους για υβριδικά συστήματα κίνησης. Η Mazda επικεντρώνεται στην τεχνολογία καύσης Skyactiv-Z, ενώ η Subaru παραμένει προσηλωμένη στον κινητήρα boxer.

Η προσέγγιση της Subaru είναι τεχνικά πιο σύνθετη από την περαιτέρω εξέλιξη ενός συμβατικού εν σειρά κινητήρα, αλλά συμβάλλει στη διατήρηση της διάταξης κινητήρα που χαρακτηρίζει τη μάρκα.

Η πραγματική αξία του νέου κινητήρα θα φαινόταν περισσότερο σε ένα υβριδικό σύστημα κίνησης, όπου ο ηλεκτροκινητήρας επιτρέπει στον βενζινοκινητήρα να λειτουργεί συχνότερα στο εύρος φορτίου όπου είναι πιο αποδοτικός.

Η Subaru έχει ήδη επιβεβαιώσει ότι εξελίσσει νέους κινητήρες εσωτερικής καύσης ειδικά για τις ανάγκες εξηλεκτρισμένων συστημάτων κίνησης.

Ο νέος κινητήρας ίσως να μη διατεθεί στους αγοραστές στην Ελλάδα

Η μεγαλύτερη αντίφαση στη στρατηγική της Subaru αφορά την Ευρώπη.

Η εταιρεία προετοιμάζεται να σταματήσει τις πωλήσεις μοντέλων με κινητήρες εσωτερικής καύσης, συμπεριλαμβανομένων των υβριδικών, στην Ευρώπη έως το τέλος του 2027. Από το 2028, η ευρωπαϊκή γκάμα της αναμένεται να επικεντρωθεί στα αμιγώς ηλεκτρικά Solterra, Uncharted και E-Outback.

Αυτό σημαίνει ότι ο νέος κινητήρας boxer εξελίσσεται κυρίως για τη Βόρεια Αμερική, την Ιαπωνία και άλλες αγορές όπου τα βενζινοκίνητα και υβριδικά οχήματα διατηρούν μεγαλύτερη σημασία.

Η Subaru δεν έχει επιβεβαιώσει σχέδια για τη διάθεση του νέου κινητήρα στην ευρωπαϊκή αγορά.

Η πραγματική αξία του σχεδίου της Subaru έγκειται στη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα boxer και όχι απλώς στη διατήρηση της χαρακτηριστικής ιστορικής του διάταξης. Αν η εταιρεία επιτύχει θερμική απόδοση 50%, ο νέος κινητήρας θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου των υβριδικών αυτοκινήτων χωρίς μεγαλύτερη μπαταρία.

Ωστόσο, η Subaru πρέπει να αποδείξει ότι η πιο σύνθετη τεχνολογία καύσης δεν θα καταστήσει τον κινητήρα υπερβολικά ακριβό ούτε θα επηρεάσει αρνητικά την αξιοπιστία του. Δεν έχουν ακόμη ανακοινωθεί η έναρξη της μαζικής παραγωγής, ο κυβισμός και οι τελικές επιδόσεις του κινητήρα.