Formula 1’in hibrid turbo motorlarının yanma odalarında önemli teknolojik yenilikler kullanılıyor ve son zamanlarda kullanıldığı ortaya çıkan teknoloji sanıldığının aksine buji kullanmadan ateşleme sağlayan HCCI sistemi değil Turbulent Jet Ignition (TJI-Girdaplı Jet Ateşleme) adını taşıyor. Bu sistem HCCI ile aynı amacı güdüyor ancak birbirinden farklı iki teknolojiye sahip.

Mahle’nin geliştirdiği TJI sistemi yakıt enjektörü ve bujinin içinde bulunduğu küçük bir ön odadan oluşuyor. Püskürtme pistonun üst ölü noktaya ulaşmasından 60 derece önce yapılıyor. Yakıt enerjisinin yüzde 97’si ana yanma odasına yönlenirken kalan yüzde 3’lük kısım ise bu küçük ön odada kalıyor. Ön oda ve ana yanma odası arasındaki çıkış ağzı bir seri küçük delikten oluşuyor ve karışımı ana yanma odasına bir seri yüksek basınçlı jetler halinde gönderiyor. Ateşleme ise ön odada pistonun üst ölü noktasından 22 derece önce yapılıyor ve ateşlenen kütle ana yanma odasına üst ölü noktadan 12 ile 5 derece arasında ulaşıyor. Bu da ana yanma odasındaki yakıtı ateşliyor.

Bu sistem HCCI sistemi ile benzerlikler gösteriyor ancak şu an sadece ön odadaki yakıt oranı görece zengin olmak zorunda ancak bu çok daha zayıf olduğu için kontrollü bir yanma sağlanabiliyor ve bu sarsıntı ve patlama sınırlarının ileriye taşınabilmesi demek bu da güvenle daha fazla güç üretilebilmesi anlamına geliyor.



Mahle’nin TJI sisteminin 2015 Kanada’dan itibaren Ferrari motorunda olduğunu doğrulayabilmiştik. Şu an teknoloji hakkında daha çok detay ve kullanım ortaya çıkmış durumda.

Mercedes bu teknolojiyi 2014’teki ilk turbo-hibrid motorunda kullanmış.
Bu teknoloji üzerinde prensipte çalışmış bir mühendis takımının (muhtemelen Cosworth) bir kısmı daha sonra Mercedes’e geçerken bir kısmı da Mahle’ye katılmış.
Renault bu teknolojiyi Kanada GP’sinde kullanmaya başlayacak ve bunun mevcut motora ilave 30 beygir kazandıracağı söyleniyor.

Mahle’nin yukarıdaki çizimleri teknolojinin yol araçlarında uygulanması üzerine. F1 kurallarında sadece tek bir enjektöre izin veriliyor ve prensibi uygulamadaki anahtar nokta bu sınırlama ile ön yanma odasını sadece ateşleme bujisi ile oluşturmanın gerektiği. Çizimde ayrı bir orada ayrı ayrı bulunuyorlar.

F1 uygulamasında enjektör yakıt hava karışımını ana yanma odasına püskürtüyor. Turbo’nun oluşturduğu basıncın yaklaşık yüzde üçü basınç altında küçük yarıklardan mini odaya gönderiliyor. Bu transferi doğru karışımla yapmak ve küçük ön odadaki karışımı doğru ayarlamak bu projenin asıl zorlu yanı. Yakıtın daha iyi karışması yanabilirliği artırıyor ancak bu prensibin yararlarının önemli olanı değil. Bu basınç sıcaklığını doğru miktarda tutabilmek ve vuruntuyu önlemek adına sınırlandırılmış durumda.

Buji mini odadaki karışımı ateşleyince ve alev jetleri ince hesaplanmış deliklerden ana odaya ilerleyince sistemin asıl faydası ortaya çıkıyor. Yanma odasında aynı anda birkaç noktada oluşan patlama geleneksel motora göre daha düzenli ve hızlı bir yanma sağlıyor. Bu da piston üzerinde daha fazla basınç oluşturuyor ve yine aynı düzenli yanma vuruntuyu da önlüyor.

Temel olarak TJI vuruntu sınırını yukarıya taşıyıp daha büyük bir patlama elde edebilmenizi sağlıyor, bu da çok daha iyi yakıt verimliliği ve daha fazla güç ve istendiğinde daha iyi yakıt ekonomisi yapılabilmesini sağlıyor.