„Subaru“ siekia padidinti opozicinio variklio šiluminį naudingumo koeficientą iki 50 proc., tačiau Europoje jis gali taip ir nepasirodyti prekyboje
„Subaru“ kuria naujos kartos keturių cilindrų opozicinį variklį, kurio šiluminis naudingumo koeficientas turėtų siekti 50 proc. Tai būtų reikšmingas žingsnis į priekį, palyginti su dabartiniais benzininiais varikliais, kurių geriausių serijinių pavyzdžių šis rodiklis viršija 40 proc. Japonijos gamintojas bando naują degimo procesą, kintamos geometrijos turbokompresorių ir degimo prieškamerėje sistemą. Paradoksalu, tačiau naujasis variklis Europoje gali taip ir nepasirodyti prekyboje.
Didesnio efektyvumo „Subaru“ siekia tobulindama degimo procesą
Kaip, remdamasis „Subaru“ plėtros darbų pristatymu, pranešė Japonijos leidinys „Motor-Fan“, inžinieriai nori išsaugoti žemą opozicinio variklio svorio centrą ir kartu gerokai padidinti jo šiluminį naudingumo koeficientą.
Opozicinis variklis yra žemas ir platus, o jo stūmokliai juda priešingomis kryptimis. Tokia konstrukcija padeda išlaikyti žemą automobilio svorio centrą, tačiau apsunkina galimybę padidinti stūmoklio eigą.
Ilgesnė stūmoklio eiga dažnai leidžia patobulinti degimo kameros geometriją ir padidinti efektyvumą. Todėl „Subaru“ tenka ieškoti kitų sprendimų.
Naujojo eksperimentinio variklio įsiurbimo kanalai yra tiesesni ir siauresni nei anksčiau, kad oras tekėtų greičiau, o degalai geriau maišytųsi su oru.
Inžinieriai taip pat pasitelkia trimatį degimo modeliavimą, kad galėtų stebėti liepsnos fronto plitimą, įvertinti detonacijos riziką ir optimizuoti uždegimo momentą.
Pirminiai bandymai rodo, kad variklio su turbokompresoriumi didelio efektyvumo veikimo diapazonas yra maždaug dvigubai platesnis nei dabartinio palyginimui naudojamo atmosferinio variklio.
Kintamos geometrijos turbokompresorius ir prieškamerė
„Subaru“ svarsto kelias technologijas, kurios padėtų pasiekti 50 proc. šiluminį naudingumo koeficientą.
Viena jų – kintamos geometrijos turbokompresorius, galintis pagal variklio darbo sąlygas reguliuoti išmetamųjų dujų srautą į turbiną. Tai galėtų pagerinti variklio reakciją esant mažam sūkių skaičiui ir padėti išlaikyti didesnį efektyvumą platesniame apkrovų diapazone.
Taip pat kuriama elektrinė pripūtimo sistema, kuri galėtų padėti sumažinti turbokompresoriaus reakcijos vėlavimą.
Kitas sprendimas – Milerio ciklas: jį taikant reguliuojamas įsiurbimo vožtuvų užsidarymo momentas, kad būtų pasiektas palankesnis efektyvios suspaudimo eigos ir plėtimosi eigos santykis.
Vis dėlto didžiausią potencialą „Subaru“ įžvelgia degimo prieškamerėje sistemoje. Joje degalų ir oro mišinys pirmiausia uždegamas nedidelėje kameroje, o iš jos išsiveržiančios liepsnojančių dujų čiurkšlės uždega mišinį pagrindinėje kameroje keliose vietose.
Toks sprendimas galėtų pagreitinti degimą ir leisti naudoti liesesnį degalų ir oro mišinį.
„Subaru“ pripažįsta, kad šių technologijų derinys kol kas negarantuoja norimo rezultato. 50 proc. yra kūrimo tikslas, o ne jau pasiektas šiluminis naudingumo koeficientas.
To paties tikslo siekia ir „Toyota“ bei „Mazda“
„Subaru“ plėtros darbai yra dalis iniciatyvos, apie kurią bendrovė kartu su „Toyota“ ir „Mazda“ paskelbė 2024 m. Įgyvendindami ją Japonijos gamintojai nusprendė toliau kurti efektyvesnius vidaus degimo variklius.
Vis dėlto kiekviena bendrovė pasirinko skirtingą techninį kelią.
„Toyota“ kuria kompaktiškus 1,5 ir 2,0 litro variklius, tinkamus hibridinėms jėgainėms. „Mazda“ daugiausia dėmesio skiria „Skyactiv-Z“ degimo technologijai, o „Subaru“ lieka ištikima opoziciniam varikliui.
„Subaru“ pasirinktas kelias techniniu požiūriu yra sudėtingesnis nei tolesnis įprasto vienaeilio variklio tobulinimas, tačiau padeda išsaugoti šiam prekės ženklui būdingą variklio konstrukciją.
Tikroji naujojo variklio nauda labiausiai išryškėtų hibridinėje jėgainėje: elektros variklis leistų benzininiam varikliui dažniau veikti efektyviausiame apkrovos diapazone.
„Subaru“ jau patvirtino kurianti naujus vidaus degimo variklius būtent elektrifikuotų jėgainių poreikiams.
Europos pirkėjai naujojo variklio gali nesulaukti
Didžiausias „Subaru“ strategijos prieštaravimas susijęs su Europa.
Bendrovė rengiasi iki 2027 m. pabaigos Europoje nutraukti modelių su vidaus degimo varikliais, įskaitant hibridus, prekybą. Tikimasi, kad nuo 2028 m. jos Europos modelių gamoje daugiausia dėmesio bus skiriama vien elektra varomiems „Solterra“, „Uncharted“ ir „E-Outback“.
Tai reiškia, kad naujasis opozicinis variklis pirmiausia kuriamas Šiaurės Amerikai, Japonijai ir kitoms rinkoms, kuriose benzininiai ir hibridiniai automobiliai tebėra svarbesni.
„Subaru“ nepatvirtino planų pristatyti naująjį variklį Europos rinkai.
Tikroji „Subaru“ plano vertė – didinti opozicinio variklio efektyvumą, o ne vien išsaugoti istoriškai būdingą jo konstrukciją. Jei bendrovei pavyktų pasiekti 50 proc. šiluminį naudingumo koeficientą, naujasis variklis galėtų padėti sumažinti hibridinių automobilių degalų sąnaudas nedidinant akumuliatoriaus.
Vis dėlto „Subaru“ turi įrodyti, kad sudėtingesnė degimo technologija nepadarys variklio pernelyg brangaus ir nepakenks jo patikimumui. Serijinės gamybos pradžios data, variklio darbinis tūris ir galutiniai techniniai rodikliai kol kas neatskleisti.
