Как немцы представляют двигатель будущего

Mahle, немецкая компания, которая за последние 100 лет разработала множество инноваций в двигателях внутреннего сгорания, разработала систему под названием Mahle Jet Ignition (MJI). Он уже используется в двигателях более крупных команд формулы 1 и станет частью новой модульной гибридной трансмиссии, которая упростит производство бензиновых гибридов.
MJI работает следующим образом. В обычном бензиновом двигателе топливо впрыскивается в коллектор вместе с воздухом или непосредственно в камеру сгорания. Система MJI бывает двух типов — активная и пассивная. Первая форма включает оба типа инъекций. Сопло коллектора работает обычным образом, но наконечники прямого сопла и свечи зажигания помещаются в небольшую форкамеру непосредственно перед основной камерой.
При всасывании форсунка в коллекторе отправляет 95% топлива во впускной коллектор, которое затем поступает в основную камеру сгорания и сжимается поршнем. Когда это происходит, оставшиеся 5% впрыскиваются в форкамеру и воспламеняются свечой зажигания. При воспламенении потоки частично воспламененного топлива впрыскиваются через небольшие отверстия в основании форкамеры и воспламеняют основную смесь в целом, а не от одной точки к свече зажигания. Сгорание происходит быстрее и даже с более быстрым ростом давления и более быстрой выработкой электроэнергии. Весь процесс однороден и может работать с очень бедной смесью, когда полная мощность не требуется.
Пассивная версия, используемая в формуле 1, использует прямое сопло, и только свеча зажигания находится в форкамере. Идея не нова и использовалась в первом поколении Honda Civic 70-х годов, но реализация не такая сложная, как в MJI. Когда смесь всасывается в камеру сгорания и сжимается, небольшое количество основной смеси проходит через отверстия в форкамеру, где зажигается свечой зажигания. Горящая смесь под высоким давлением возвращается в основную камеру, где горит.
Можно использовать более высокую степень сжатия, чем обычно, до того, как детонация создаст угрозу горению и повысит экономичность. Рециркуляция выхлопных газов и холодный воздух при «плохом» сгорании снижают температуру сгорания и уменьшают содержание оксидов азота на 99% в сверхбедных смесях. Уровни углеводородов такие же, как и в обычных двигателях с впрыском коллектора, а уровни мелких частиц находятся где-то посередине.
Обе версии MJI могут использоваться во всех типах бензиновых двигателей и могут работать во всем рабочем диапазоне двигателя. В настоящее время Mahle ведет переговоры со многими производителями.
Mahle также объявила о разработке модульной гибридной трансмиссии, которая будет использовать MJI в бензиновом двигателе. Его можно настроить для двух- и трехцилиндровых двигателей с турбонаддувом и одно-, двух-, трех- и четырехступенчатых коробок передач.