日本汽車大廠Mitsubishi三菱汽車日前有一項全新的引擎活塞設計專利在美國專利及商標局（USPTO）的網站上被發現，這項專利試圖解決現代缸內直噴汽油引擎長期面臨的燃燒不完全與碳粒排放問題。這項技術透過重塑活塞頂部的幾何形狀，預計將能搭載於新車型的動力核心中，以極為簡潔的機械結構大幅提升燃油效率，同時有效降低車輛的廢氣排放。
在傳統的缸內直噴引擎設計中，噴油嘴直接安裝於燃燒室內部，緊鄰進氣門與火星塞，與傳統歧管噴射讓空氣與汽油在進入氣缸前先完成混合不同，直噴引擎必須在空氣經由進氣門湧入氣缸的短短一瞬間，完成汽油霧化與空氣的充分混合，這種空氣在氣缸內高速翻滾流動的過程被稱為「滾流」（Tumble Flow）。然而，三菱工程師團隊指出，傳統活塞頂部設計在引導滾流時，容易將部分霧化汽油推離中央的火星塞點火源；當火星塞點火時，這部分未完全混合或偏離點火區域的汽油便無法完全燃燒，不僅白白浪費了燃油，更會形成細小的碳粒與有害廢氣，造成油耗增加與環保排放不合格的雙重困境。
為了徹底解決未燃燒油氣產生的難題，三菱工程師拋棄了傳統直噴活塞頂部採用凹坑或沉降槽來聚集油霧的舊有做法，改採一種極具創意的「斜面滑道」幾何結構。從氣缸頂部的俯視角度來看，火星塞位於燃燒室正中央，噴油嘴則設於9點鐘方向，進排氣門分別佔據12點鐘方向的兩側。三菱專利設計在活塞頂部打造了一個由左至右傾斜的斜面，該斜面的傾斜角度與噴油嘴的安裝噴射角度完美吻合，且斜面兩側設有垂直的導引邊緣。這種結構就像一條專屬的溜滑梯，當噴油嘴噴出細微油霧時，斜面與邊界能穩定滾流效應，將油滴精準且集中地引導至中央火星塞周圍，使火星塞點火時能達成更均勻、更完整的爆震燃燒。
除了活塞頂部的幾何改造之外，三菱在這項專利中還導入了先進的「預燃室點火」技術。工程師在火星塞下方加裝了一個帶有微小孔洞的金屬外罩，形成一個獨立的小型預燃室；當火星塞在預燃室內率先點燃少許混合氣後，產生的高壓火焰會透過微孔以射流形式噴入主燃燒室，瞬間點燃由活塞斜面引導過來的油氣。類似的預燃室點火技術過去曾出現在瑪莎拉蒂的Nettuno V6跑車引擎，以及新款Jeep Grand Cherokee所搭載的2.0升渦輪增壓引擎上，如今三菱將其與新型活塞結合，進一步確保了極致的點火效率與燃燒穩定度。
雖然三菱汽車目前尚未正式宣布該專利何時會投入量產車型生產，但從理論數據與結構可行性來看，這種僅需修改活塞鑄造模具與火星塞結構的方案，無需增加複雜的電子感測器或高昂材料成本，極具量產價值。對於產品週期已長的Outlander或未來的新世代跨界休旅車款而言，這項技術能在不大幅增加製造成本的前提下，同時實現提升馬力輸出、降低油耗與大幅削減排氣碳粒的三重目標。在車壇全面邁向電動化的過渡時期，三菱這項發明再次證明了傳統引擎透過機械工程的精細調校，依然擁有極大的效率提升潛力。
