Kas per technologija TJI, kurią naudoja „Ferrari“

Nagrinėdama Sebastiano Vettelio jėgainės gedimo priežastis Bahreine, „Ferrari“ užsiminė, kad šiuo metu Maranelle yra dirbama ties nauja uždegimo sistema, kuri yra paremta kompresinio uždegimo technologija HCCI.

Tačiau, kaip rašo britų leidinys „Motor Sport“, paaiškėjo, jog „Ferrari“ dabartinėje jėgainėje naudoja ne HCCI technologiją, o kiek kitokią, tarp kurių yra didelis panašumas ir jų tikslas yra vienas – didinti variklio efektyvumą.
Tik dabar paaiškėjo, kad jau nuo praėjusiųjų metų Kanados etapo savo jėgainių vidaus degimo varikliuose naudoja „Turbulent Jet Ignition“ (TJI) technologiją, kurią sukūrė kompanija „Mahle Powertrain“.
„Mahle Powertrain“ yra vienas iš „Ferrari“ tiekėjų, kuri neseniai paskelbtoje savo metinėje ataskaitoje rašo: „Mūsų inžinieriai „Ferrari“ komandai surado jiems tinkamą techninį sprendimą. Po penkerių metų tyrimų mes paskambinome į „Ferrari“ ir pasakėme, kad mes turime naują įdomų sprendimą. Ši inovatyvi technologija yra vadinama „Turbulent Jet Ignition“ ir jos pagalba pavyko padidinti F-1 raudonųjų ekipos variklio efektyvumą.
2015 m. pavasarį mes adaptavome mūsų sprendimą prie „Formulės-1“ taisyklių ir tai leido jį panaudoti jau pernai Kanadoje“.
Visiškai natūralu, jog F-1 komandos slepia savo technines paslaptis ir tai dažniausiai liečia variklių kūrimą, Jei kalbėsime apie šiuolaikinius hibridinius jėgos agregatus, tai jų efektyvumas per pastaruosius dvejus metus nuo 40 proc. išaugo iki 47 proc., tuo tarpu kai įprastinėje automobilių gamyboje per 117 metų šis efektyvumas nuo 17 proc. padidėjo iki 30 proc.
Degalų sudegimo variklyje procesas iš esmės buvo patobulintas dėl to, kad gerokai pasistūmėjo pačių degalų kokybė ir jų pritaikymo mokslas. Taip pat esminio proveržio buvo pasiekta todėl, kad variklių kūrėjai išmoko sulėtinti patį degimo procesą ir jį geriau kontroliuoti, o tai leido atitolinti tokio proceso, kaip detonacija, slenkstį.
„Mahle“ kompanija „Ferrari“ tiekia ir stūmoklius, anksčiau jais aprūpindavo ir „Mercedes“ komandą, bet dabar Štutgarto koncerno ekipa juos gaminasi pati. Tačiau sprendžiant iš visko, TJI technologijos pranašumu naudojasi tiek „Ferrari“, tiek ir „Mercedes“ komanda.
TJI sistema, sukurta „Mahle“ specialistų, yra nedidelė fortkamera, kurioje yra purkštukas ir uždegimo žvakė. Degalų įpurškimas į ją vyksta iš anksto, maždaug 60 laipsnių iki to, kol stūmoklis pasiekia viršutinį mirties tašką. Tuo metu 97 proc. degalų nukreipiama į centrinę kamerą, o 3 proc. pasilieka fortkameroje.
Tarp jos ir pagrindinės kameros yra įtaisytas purkštukas su daugybe mažyčių skylučių, per kurias degusis mišinys patenka į pagrindinę kamerą trumpomis serijomis aukštu slėgiu. Maždaug 22 laipsniai iki to, kai stūmoklis pasiekia viršutinį mirties tašką (VMT), į fortkamerą paduodama kibirkštis ir užsiliepsnojęs mišinys nueina į pagrindinę kamerą tarp 12 ir 15 laipsnių prieš VMT, uždegdamas kurą ir ten.
Degusis mišinys fortkameroje turi būti riebesnis nei pagrindinėje kameroje, kurioje jis yra uždegamas kuro pagalba, kuris jau dega ir patenka iš fortkameros. Tuo tarpu mišinys pagrindinėje kameroje turi būti gerokai, maždaug 20 proc. liesesnis, nei tai būna tradiciniais atvejais, nes reikia išvengti detonacijos. Ir kuo toliau jums pavyksta nustumti detonacijos procesą, tuo daugiau galios turi toks variklis.
Yra ir papildomo pranašumo. Kai degusis mišinys patenka į degimo kamerą mažomis porcijomis esant aukštam slėgiui, jį galima kur kas tiksliau nukeipti, sukuriant verpeto formą, o tai dar pagerina degimo procesą. Be to, uždegimas vyksta tam tikru atstumu nuo cilindro sienelių, todėl gaunama šiluma paskirstoma kur kas racionaliau, o tai taip pat didina variklio efektyvumą.
Pagrindinė naujosios TJI technologijos gudrybė yra ta, kad degusis mišinys fortkameroje padegamas iš anksto – nuo specialios uždegimo žvakės kibirkšties. Rezultatas – sukurta plazma veržiasi į pagrindinę kamerą, kur padega likusį mišinį. Jei tradicinėse įpurškimo technologijose užgedimas įvyksta pačiame cilindro centre, tai TJI technologijoje procesas yra nukreiptas nuo cilindro sienelių link centro – taip degalai sudega geriau.
Tokiu būdu, technologija, sukurta „Mahle“, atitinka „Formulės-1“ esmę: pasiekti kuo didesnio efektyvumo prie apribotos degalų sunaudojimo normos.