Подробнее о технологии TJI в Формуле 1

Мы уже писали, что в двигателях Ferrari с прошлого года используется передовая технология Turbulent Jet Ignition (TJI), разработанная компанией Mahle Powertrain, позволяющая повысить эффективность процесса сгорания топливной смеси. В своём очередном тексте эксперт британского журнала MotorSport Марк Хьюз приводит ряд новых подробностей по этой теме.

В частности, подтвердилось, что в Mercedes применяют эту технологию в своих гибридных силовых установках с самого начала, т.е. с 2014 года. Также выяснилось, что TJI была создана сторонним разработчиком, вероятнее всего, некогда знаменитой компанией Cosworth, но затем её инженеры нашли себе другую работу – кто-то перешёл в моторостроительное подразделение Mercedes (Mercedes High Performance Powertrains), кто-то в британский филиал компании Mahle (Mahle Powertrain), одного из поставщиков Ferrari.

Renault также ведёт изыскания в этой области, и в модернизированной силовой установке, которая дебютирует в Гран При Канады, такая технология уже используется, что позволит повысить мощность двигателя внутреннего сгорания примерно на 30 л.с. Такие моторы получит и заводская команда французского концерна, и Red Bull Racing.

На иллюстрации от компании Mahle, использованной в предыдущем тексте, объясняется устройство «гражданской» версии двигателя, в котором применяется технология TJI. Поскольку, в соответствии с действующим техническим регламентом Формулы 1, инжектор в каждом цилиндре может быть только один, то в форкамере, расположенной над основной камерой сгорания, находится только свеча зажигания.

В гоночном моторе инжектор впрыскивает топливную смесь в основную камеру сгорания. Около 3% этой смеси за счёт давления наддува поступает в форкамеру через маленькие отверстия в кольце, отделяющего её от основной камеры. Самая сложная задача в использовании этой технологии в Ф1 состояла в том, чтобы гарантировано добиться, что в форкамеру будет поступать топливная смесь нужного качества.

Когда топливо попадает в форкамеру через упомянутые выше отверстия, увеличивается степень его распыления, что немного повышает его горючесть, но основное преимущество в другом.

Когда искра от свечи поджигает топливную смесь в маленькой форкамере, языки пламени устремляются в основную камеру сгорания очень точным образом, поскольку проходят через те же самые маленькие отверстия, но только в противоположном направлении. Смесь в основной камере воспламеняется одновременно в нескольких точках, что позволяет добиться более равномерного и быстрого сгорания, чем в обычном двигателе.

Это создаёт повышенное давление на поршень точно в тот момент, когда он достигает верхней мёртвой точки, а равномерное распределение этого давления снижает детонацию.

Суть в том, что применение технологии TJI позволяет добиться более мощной вспышки в цилиндре и при этом избежать детонации – в результате повышается топливная эффективность, что выражается в увеличении и мощности, и экономичности.

Источник: F1News

Теги: сгорания, mahle, технологии, смесь