Tajná zbraň Ferrari. V souboji motorů využívá řešení Jet Ignition

Štítky: Ferrari Pohonné jednotky Zveřejněno 25. 04 2016 — GPF1.cz

Ve stále více vyhroceném souboji výrobců pohonných jednotek vycházejí na povrch fascinující technické detaily. Před týdnem jsme poodhalili novinky chystané Renaultem pro GP Kanady: HCCI – Homogeneous Charge Compression Ignition, neboli koncepci vznětového motoru s homogenním plněním spalovacího prostoru. Motory HCCI kombinují vznětové zapalování dieselového motoru se zážehovým principem motoru benzinového.

Má se za to, že toto ‘hybridní’ řešení využívá Mercedes vlastně už od počátku nové generace pohonných jednotek začátkem sezony 2014. Vloni v Kanadě se přidalo Ferrari a jak prozradila výroční zpráva jeho partnera, společnosti Mahle Powertrains (dříve Cosworth Technology), řešení nese název Jet Ignition (JI) – turbulentní tryskové zapalování. Spíše toto řešení, a ne HCCI, hraje ve formuli 1 nyní prim v oblasti motorů. Vedle aerodynamiky se jedná o nejdůležitější výkonnostní faktor.

HCCI a JI se vyznačují podobnými principy a mají stejný cíl: s menší spotřebou dosáhnout výší účinnosti a výkonů. Jet Ignition systém využívá malou komoru (Pre-chamber), kde spolu sousedí tryska i svíčka a kde se za určitých okolností vhání stlačená směs do hlavní komory za účelem vznícení. Za jiných (normálních) okolností se v hlavní komoře zapaluje směs použitím svíčky.

Touto kombinací vzniká řešení, které jde daleko za hranice možností klasického zážehového motoru: co do pravidel (omezený počet zážehů svíčky pro jeden cyklus), tak do energetické účinnosti či škály použití. V malé komoře se soustředí 3 % palivové energie, v hlavní komoře 97 %. V ní se spaluje velmi chudá směs, což vede k lepším výsledkům účinnosti. Oproti tomu směs v malé komoře musí být relativně bohatá.

“Důvtip nápadu spočívá v tom, že směs vzduchu a paliva je před-zapálena (pre-ignited) v malé komoře kolem svíčky. To vytvoří plazmu, která je tryskou vstřikována do komory na vnější straně a zapálí zbytek směsi,” doplnil šéf Mahle Powertrains, Fred Turk. “Zatímco normálně dojde k zapálení směsi ve středu válce, prostřednictvím řešení Jet Ignition k němu dochází od vnější stěny směrem doprostřed. Takovým způsobem dochází k podstatně lepšímu hoření směsi. Výsledek? Větší výkon s menšími ztrátami.”

Pokroky v oblasti motorů jsou s těmito řešeními obrovsky rychlé. Energetická účinnost motorů vzrostla za poslední dva roky ze 40 na 47 % (ze 17 na 30 % to trvalo motorářům 117 let). Výkon pohonné jednotky Mercedesu vzrostl z odhadovaných 870 koní na 950 koní. Účinnost systémů rekuperace MGU-K a MGU-H energie stoupla z 85 na 95 %.

Řešení Jet Ignition inovované ve formuli 1 si nepochybně najde cestu na běžné silnice. Výsledkem budou benzinové motory vyznačující se stejnou palivovou účinností jako naftové motory.

Čtěte dále: Ferrari vyvinulo výkonnější motor. Jeho nasazení může přijít už v dalším závodě