Subaru chce zvýšiť účinnosť motora boxer na 50 %, v Európe sa však možno nikdy nebude predávať
Subaru vyvíja novú generáciu štvorvalcového motora boxer, ktorý má dosiahnuť tepelnú účinnosť 50 %. Oproti dnešným benzínovým motorom by to bol výrazný pokrok: najlepšie sériovo vyrábané motory presahujú 40 %. Japonská automobilka skúša nový spôsob spaľovania, turbodúchadlo s variabilnou geometriou a systém zapaľovania s predkomôrkou. Paradoxne sa nový motor možno nikdy nebude predávať v Európe.
Subaru hľadá vyššiu účinnosť v procese spaľovania
Podľa prezentácie vývojových prác Subaru, o ktorej informovalo japonské médium Motor-Fan, chcú konštruktéri zachovať nízke ťažisko motora boxer a zároveň výrazne zvýšiť jeho tepelnú účinnosť.
Motor boxer sa vyznačuje nízkou a širokou konštrukciou s piestami pohybujúcimi sa proti sebe. To pomáha udržať nízko ťažisko auta, no sťažuje použitie dlhého zdvihu piestov.
Dlhší zdvih často umožňuje zlepšiť geometriu spaľovacieho priestoru a účinnosť. Subaru preto musí hľadať iné riešenia.
Nový experimentálny motor má v porovnaní s doterajším riešením priamejšie a užšie sacie kanály, ktoré majú zvýšiť rýchlosť prúdenia vzduchu a zlepšiť miešanie paliva so vzduchom.
Konštruktéri využívajú aj trojrozmerné simulácie spaľovania, aby sledovali šírenie čela plameňa, posúdili riziko detonačného spaľovania a optimalizovali časovanie zapaľovania.
Prvé skúšky naznačujú, že rozsah prevádzkových podmienok, v ktorých preplňovaný motor pracuje s vysokou účinnosťou, je približne dvakrát širší ako pri súčasnom atmosférickom motore použitom na porovnanie.
Turbodúchadlo s variabilnou geometriou a predkomôrka
Subaru zvažuje niekoľko technológií, ktoré by mu pomohli dosiahnuť 50-percentnú účinnosť.
Jednou z nich je turbodúchadlo s variabilnou geometriou, ktoré dokáže prispôsobovať prúdenie výfukových plynov k turbíne prevádzkovým podmienkam motora. Mohlo by to zlepšiť odozvu pri nízkych otáčkach a udržať vyššiu účinnosť v širšom rozsahu zaťaženia.
Vo vývoji je aj elektrická podpora preplňovania ako možnosť, ako pomôcť obmedziť oneskorenú reakciu turbodúchadla.
Ďalším riešením je Millerov cyklus, pri ktorom motor upravuje časovanie zatvárania sacích ventilov tak, aby dosiahol priaznivejší pomer medzi účinným kompresným zdvihom a expanzným zdvihom.
Najväčší potenciál však Subaru vidí v systéme spaľovania s predkomôrkou. Zmes paliva a vzduchu sa v ňom najprv zapáli v malej komôrke a prúdy horiacich plynov potom zapália zmes v hlavnom spaľovacom priestore na viacerých miestach.
Tento postup by mohol zrýchliť spaľovanie a umožniť použitie chudobnejšej zmesi paliva a vzduchu.
Subaru pripúšťa, že spojenie týchto technológií zatiaľ nezaručuje požadovaný výsledok. Účinnosť 50 % je cieľom vývoja, nie už dosiahnutou hodnotou.
Rovnaký cieľ sledujú Toyota a Mazda
Vývoj Subaru je súčasťou iniciatívy oznámenej spoločne s Toyotou a Mazdou v roku 2024, v rámci ktorej sa japonské automobilky rozhodli pokračovať vo vývoji účinnejších spaľovacích motorov.
Každá spoločnosť si však zvolila iný technický prístup.
Toyota vyvíja kompaktné motory s objemom 1,5 a 2,0 litra vhodné pre hybridné pohonné sústavy. Mazda sa sústreďuje na technológiu spaľovania Skyactiv-Z, zatiaľ čo Subaru zostáva verné motoru boxer.
Prístup Subaru je technicky zložitejší než ďalší vývoj bežného radového motora, pomáha však zachovať usporiadanie motora typické pre značku.
Skutočný prínos nového motora by sa najvýraznejšie prejavil v hybridnej pohonnej sústave, v ktorej elektromotor umožňuje benzínovému motoru častejšie pracovať v rozsahu zaťaženia s najvyššou účinnosťou.
Subaru už potvrdilo, že vyvíja nové spaľovacie motory osobitne pre potreby elektrifikovaných pohonných sústav.
Nový motor sa k slovenským zákazníkom možno nedostane
Najväčší rozpor v stratégii Subaru sa týka Európy.
Spoločnosť sa pripravuje ukončiť v Európe do konca roka 2027 predaj modelov so spaľovacími motormi vrátane hybridov. Od roku 2028 sa má jej európska ponuka modelov sústrediť na plne elektrické modely Solterra, Uncharted a E-Outback.
To znamená, že nový motor boxer sa vyvíja predovšetkým pre Severnú Ameriku, Japonsko a ďalšie trhy, kde majú benzínové a hybridné vozidlá naďalej väčší význam.
Subaru nepotvrdilo plány na uvedenie nového motora na európsky trh.
Skutočný prínos plánu Subaru spočíva vo zvýšení účinnosti motora boxer, nielen v zachovaní jeho tradičného usporiadania. Ak spoločnosť dosiahne 50-percentnú tepelnú účinnosť, nový motor by mohol pomôcť znížiť spotrebu paliva hybridných áut bez väčšej batérie.
Subaru však musí preukázať, že zložitejšia technológia spaľovania motor príliš nepredraží ani neohrozí jeho spoľahlivosť. Termín začiatku sériovej výroby, zdvihový objem motora ani konečné výkonové parametre zatiaľ neboli zverejnené.
