Пару лет назад поклонники Формулы-1 с восторгом обсуждали слухи о том, что для повышения эффективности использования топлива в двигателях Формулы-1 внедрили HCCI. Правда знатоки вспоминали, что Honda применила нечто подобное задолго до описываемых событий, в специальном двухтактном мотоцикле с безискровым зажиганием. Принцип работы заключался в следующем: во время выпуска клапан частично перекрывал поток продуктов сгорания, в результате чего в цилиндре оставалось достаточное количество раскаленных выхлопных газов для самовоспламенения свежего заряда.
И поскольку поджиг происходил одновременно «везде», сгорание было молниеносным и эффективным. Но в таком режиме мотор работал лишь при наполовину открытой дроссельной заслонке: на низких и высоких оборотах для зажигания требовалась искра. Опытным путем удалось выяснить, что чрезвычайно сложно определить место и время возникновения пикового давления, приводящего к самовоспламенению. Причем даже при постоянных оборотах и положении дроссельной заслонки.
Поэтому вскоре в Формуле-1 начались разговоры о «турбулентно-реактивном зажигании», пример которого можно увидеть на веб-сайте Mahle. В форкамере, соединенной несколькими отверстиями с основной КС, расположены как форсунка так и свеча зажигания: 97-98% бензина подается для работы двигателя, и только 2-3% поступает в форкамеру. Разница в том, что в первой из них ТВС сделана бедной (в интересах экономичности), а во второй представляет собой легковоспламеняющуюся обогащенную смесь топлива и воздуха.
Турбулентно-реактивное воспламенение (TJI), предложенное Mahle для команды Ferrari. Суть этого решения в том, что несколько радиальных отверстий между форкамерой и основной КС заставляют расширяющийся горячий газ формировать быстро движущиеся струи, несущие воспламенение к стенкам цилиндра, что кардинально отличает его от традиционных двигателей. Ведь при искровом зажигании фронт пламени расширяется от расположенной по центру свечи. Но стоит переборщить со степенью сжатия или давлением наддува, и ТВС у стенок цилиндра самовоспламеняется в ненормальной форме, известной как детонация. Что приводит к повреждению двигателя.
Узнать другие подробности об альтернативных способах поджига топливовоздушной смеси, а также о тех, кто стоял у истоков данной концепции, можно перейдя по ссылке.