Η Subaru σχεδιάζει το μέλλον των κινητήρων boxer
NEA
Η Subaru σχεδιάζει το μέλλον των κινητήρων boxer
NEAΗ Subaru συνεχίζει να επενδύει στους κινητήρες εσωτερικής καύσης, εξελίσσοντας μια νέα γενιά boxer έχοντας θέσει ως στόχο την επίτευξη υψηλής θερμικής απόδοσης της τάξης του 50%.
Σε μια εποχή που η ηλεκτροκίνηση κυριαρχεί στα προγράμματα εξέλιξης των περισσότερων κατασκευαστών, η Subaru αποδεικνύει πως εξακολουθεί να βλέπει σημαντικά περιθώρια βελτίωσης στους θερμικούς κινητήρες. Η ιαπωνική εταιρεία εργάζεται πάνω σε μια νέα γενιά του χαρακτηριστικού επίπεδου κινητήρα boxer, θέτοντας έναν ιδιαίτερα φιλόδοξο στόχο που αφορά την επίτευξη θερμικής απόδοσης 50%.
Πρόκειται για μια εξαιρετικά υψηλή τιμή, αν αναλογιστούμε πως ακόμα και οι πιο αποδοτικοί σύγχρονοι βενζινοκινητήρες παραγωγής εμφανίζουν θερμική απόδοση λίγο κάτω από το 40%. Πάντως, ορισμένοι Κινέζοι κατασκευαστές έχουν ήδη παρουσιάσει κινητήρες με ακόμη υψηλότερες επιδόσεις, όπως η Dongfeng που ανακοινώνει απόδοση 45,5% και η Chery που στοχεύει στο 48%.
Η επίτευξη θερμικής απόδοσης 50% θα σήμαινε ότι το μισό της χημικής ενέργειας του καυσίμου θα μπορούσε να μετατρέπεται σε ωφέλιμο μηχανικό έργο, περιορίζοντας σημαντικά τις ενεργειακές απώλειες και βελτιώνοντας την οικονομία καυσίμου.
Η πρόκληση είναι ακόμα μεγαλύτερη στην περίπτωση ενός κινητήρα boxer, καθώς η ιδιαίτερη αρχιτεκτονική του επιβάλλει ορισμένους κατασκευαστικούς περιορισμούς. Η οριζόντια διάταξη των κυλίνδρων αυξάνει το συνολικό πλάτος του κινητήρα, περιορίζοντας τα περιθώρια αύξησης της διαδρομής των εμβόλων, μιας λύσης που μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της θερμικής απόδοσης.
Για να ξεπεράσει αυτόν τον περιορισμό, η Subaru επικεντρώνεται κυρίως στη βελτιστοποίηση της διαδικασίας καύσης. Οι μηχανικοί της έχουν σχεδιάσει πιο ευθύγραμμους και στενούς αυλούς εισαγωγής, οι οποίοι αυξάνουν την ταχύτητα του εισερχόμενου αέρα και συμβάλλουν στη δημιουργία πιο ομοιογενούς μείγματος αέρα και καυσίμου.
Η συγκεκριμένη διαμόρφωση προκαλεί μεγαλύτερες απώλειες πίεσης στην εισαγωγή, οι οποίες αντισταθμίζονται με τη χρήση υπερτροφοδότησης. Παράλληλα, η εταιρεία αξιοποιεί τρισδιάστατες αναλύσεις της διαδικασίας καύσης, προκειμένου να προβλέπει με μεγαλύτερη ακρίβεια την εμφάνιση κρουστικής καύσης και να ελέγχει αποτελεσματικότερα την ανάπτυξη της ανάφλεξης μέσα στον κύλινδρο.
Στο πρόγραμμα εξέλιξης δοκιμάζονται επίσης τεχνολογίες όπως ο υπερτροφοδότης μεταβλητής γεωμετρίας, ο κύκλος Miller και η ανάφλεξη με προθάλαμο καύσης. Πρόκειται για λύσεις που μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της θερμοδυναμικής απόδοσης, χωρίς ωστόσο να έχει διευκρινιστεί ποιες από αυτές θα υιοθετηθούν τελικά.
Η προσπάθεια αυτή έχει ιδιαίτερη σημασία για τη Subaru, καθώς ο κινητήρας boxer αποτελεί διαχρονικά ένα από τα βασικότερα στοιχεία της τεχνολογικής της ταυτότητας, μαζί με την τετρακίνηση. Παρότι η εταιρεία σχεδιάζει να επικεντρωθεί αποκλειστικά στην ηλεκτροκίνηση στην ευρωπαϊκή αγορά, σε άλλες αγορές εξακολουθεί να βλέπει προοπτικές για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Προς το παρόν, η επίτευξη θερμικής απόδοσης 50% παραμένει στόχος του προγράμματος εξέλιξης, χωρίς να έχει επιβεβαιωθεί αν τελικά θα επιτευχθεί ή πότε θα μπορούσε να περάσει στην παραγωγή μια νέα γενιά κινητήρων boxer.
