Subaru vēlas palielināt bokserdzinēja lietderības koeficientu līdz 50 %, taču Eiropā tas var arī nenonākt pārdošanā
Subaru izstrādā jaunas paaudzes četrcilindru bokserdzinēju, kura plānotais termiskais lietderības koeficients ir 50 %. Tas būtu ievērojams progress salīdzinājumā ar pašreizējiem benzīna dzinējiem, kuru labākie sērijveidā ražotie paraugi pārsniedz 40 % robežu. Japānas ražotājs izmēģina jaunu sadegšanas procesu, turbokompresoru ar maināmu ģeometriju un priekškameras aizdedzes sistēmu. Paradoksāli, taču jaunais dzinējs Eiropā var arī nenonākt pārdošanā.
Subaru meklē efektivitātes pieaugumu, pilnveidojot sadegšanas procesu
Kā vēsta Japānas izdevums Motor-Fan, atsaucoties uz Subaru izstrādes darbu prezentāciju, inženieri vēlas saglabāt bokserdzinēja zemo smaguma centru, vienlaikus ievērojami uzlabojot tā termisko lietderības koeficientu.
Bokserdzinējam raksturīga zema un plata konstrukcija, kurā virzuļi pārvietojas pretējos virzienos. Tas palīdz saglabāt zemu automobiļa smaguma centru, taču apgrūtina garāka virzuļa gājiena izmantošanu.
Garāks virzuļa gājiens bieži ļauj uzlabot sadegšanas kameras ģeometriju un efektivitāti. Tāpēc Subaru jāmeklē citi risinājumi.
Jaunā eksperimentālā dzinēja ieplūdes kanāli ir taisnāki un šaurāki nekā iepriekš, lai palielinātu gaisa plūsmas ātrumu un uzlabotu degvielas un gaisa sajaukšanos.
Inženieri izmanto arī trīsdimensiju sadegšanas simulāciju, lai izsekotu liesmas frontes izplatībai, novērtētu detonācijas risku un optimizētu aizdedzes momentu.
Sākotnējie izmēģinājumi liecina, ka turbopūtes dzinēja augstas efektivitātes darba diapazons ir aptuveni divreiz plašāks nekā pašreizējam atmosfēriskajam dzinējam, kas izmantots salīdzinājumam.
Maināmas ģeometrijas turbokompresors un priekškamera
Lai sasniegtu 50 % lietderības koeficientu, Subaru apsver vairākas tehnoloģijas.
Viena no tām ir turbokompresors ar maināmu ģeometriju, kas ļauj pielāgot izplūdes gāzu plūsmu uz turbīnu dzinēja darbības apstākļiem. Tas varētu uzlabot dzinēja reakciju pie zemiem apgriezieniem un saglabāt augstāku efektivitāti plašākā slodzes diapazonā.
Tiek izstrādāta arī elektriskās palīgpūtes iespēja, kas varētu palīdzēt mazināt turbokompresora reakcijas aizturi.
Vēl viens risinājums ir Millera cikls, kurā dzinējs pielāgo ieplūdes vārstu aizvēršanās brīdi, lai panāktu labvēlīgāku attiecību starp efektīvo saspiešanas gājienu un izplešanās gājienu.
Tomēr lielāko potenciālu Subaru saskata sadegšanas sistēmā ar priekškameru. Tajā degvielas un gaisa maisījums vispirms aizdegas nelielā kamerā, bet pēc tam degošas gāzes strūklas aizdedzina maisījumu galvenajā kamerā vairākās vietās.
Šāda pieeja varētu paātrināt sadegšanu un ļaut izmantot liesāku degvielas un gaisa maisījumu.
Subaru atzīst, ka šo tehnoloģiju apvienošana vēl negarantē vēlamo rezultātu. 50 % ir izstrādes mērķis, nevis jau sasniegts lietderības koeficients.
Uz to pašu mērķi tiecas arī Toyota un Mazda
Subaru izstrādes darbs ir daļa no iniciatīvas, par kuru uzņēmums kopā ar Toyota un Mazda paziņoja 2024. gadā. Tās ietvaros Japānas ražotāji nolēma turpināt izstrādāt efektīvākus iekšdedzes dzinējus.
Tomēr katrs uzņēmums izvēlējās atšķirīgu tehnisko pieeju.
Toyota izstrādā kompaktus 1,5 un 2,0 litru dzinējus, kas piemēroti hibrīda piedziņai. Mazda koncentrējas uz Skyactiv-Z sadegšanas tehnoloģiju, savukārt Subaru paliek uzticīgs bokserdzinējam.
Subaru izvēlētā pieeja ir tehniski sarežģītāka nekā tradicionāla rindas dzinēja turpmāka pilnveidošana, taču palīdz saglabāt zīmolam raksturīgo dzinēja konstrukciju.
Jaunā dzinēja ieguvumi vislabāk izpaustos hibrīda piedziņā, kurā elektromotors ļauj benzīna dzinējam biežāk darboties tā efektīvākajā slodzes diapazonā.
Subaru jau ir apstiprinājis, ka izstrādā jaunus iekšdedzes dzinējus tieši elektrificētu piedziņas sistēmu vajadzībām.
Eiropas pircējiem jaunais dzinējs var nebūt pieejams
Lielākā pretruna Subaru stratēģijā saistīta ar Eiropu.
Uzņēmums gatavojas līdz 2027. gada beigām pārtraukt Eiropā pārdot modeļus ar iekšdedzes dzinējiem, tostarp hibrīdus. Paredzams, ka no 2028. gada tā Eiropas modeļu klāsts būs orientēts uz pilnībā elektriskajiem Solterra, Uncharted un E-Outback.
Tas nozīmē, ka jaunais bokserdzinējs galvenokārt tiek izstrādāts Ziemeļamerikai, Japānai un citiem tirgiem, kuros benzīna un hibrīdautomobiļiem joprojām ir lielāka nozīme.
Subaru nav apstiprinājis plānus piedāvāt jauno dzinēju Eiropas tirgū.
Subaru ieceres patiesā vērtība ir bokserdzinēja efektivitātes uzlabošanā, nevis tikai tā vēsturiskās konstrukcijas saglabāšanā. Ja uzņēmums sasniegs 50 % termisko lietderības koeficientu, jaunais dzinējs varētu palīdzēt samazināt hibrīdautomobiļu degvielas patēriņu bez lielāka akumulatora.
Tomēr Subaru vēl jāpierāda, ka sarežģītākā sadegšanas tehnoloģija nepadarīs dzinēju pārāk dārgu un neapdraudēs tā uzticamību. Sērijveida ražošanas sākums, dzinēja darba tilpums un galīgie veiktspējas rādītāji vēl nav atklāti.
