TJI: motoreen arma sekretua

Egun 1 Formulak motoreen menpekotasun latza dauka. Txasia bigarren maila batera igaro da motoreek duten garrantziaren alboan. Motore on batek txasi ahul baten gabeziak estal ditzake, multzo osoa lehiakor bilakatuz. Baina txasi on batek ezin du motore ahul baten okerrak mozorrotu, zirkuitu bakan batzuren ezaugarri zehatzengatik ez baldin bada. Gaur egungo motoreak elementu hibrido konplexu bilakatu dira, eta betiko motore termikoa bera izugarri multzo bildua da, turboa, intercooler-a, konpresorea eta beste modu batera edo bestera kokaturik dituena. Oraindik ere, barne konbustioko motorea (ICU) da potentzia zatirik handiena ematen duena. Horregatik ezin da hura albo batera utzi garapenaren lasterketan. Egun, ICU motore garaile batek ezinbestekoa du teknologia berria erabiltzea, eta TJI izenaren atzean ezkutatzen da.

Duela bi urte motoreek eraldaketa osoa izan zutenean, Mercedes taldeko autoek 870 zaldi potentzia (ZP) zituztela hasi zuten denboraldia. Zifra honek gora egin du etengabe, eta gaur egun 950 ZPko sapaia jotzen dute. Potentzia balio hau autoak dituen iturri guztiak kontuan hartuta lortzen da, hots, ICU motore termikoa, MGU-K eta MGU-H motore elektrikoen laguntza elkartuta. Bi urtean lortu den potentzia gehigarria batez ere ICU unitateak izan duen garapenetik etorri da. Izan ere, eta Mercedesek jakinarazi dituen balioen arabera, iturri elektrikoek ematen duten energiaren errendimendua %85etik %95era igo da. Honek esan nahi du dagoeneko balio teorikoen muga oso gertu dagoela eta egin daitezkeen hobekuntzak oso apalak izango direla.

Azken bi urteotan motoreen errendimendua %40tik %47ra igaro da, aldiz. Hau da, erregai litro batek gordetzen duen energiaren ia erdia bultzada mekanikoan eraldatzen da. Gainerako gehiena sortutako beroan desagertzen da, eta nahita ere ez da posible guztia berreskuratzea, motoreak bere tenperatura maila beroa behar baitu konbustio egokia lor dezan. Balio hauek kaleko autoekin alderatuz gero jabetzen gara zenbateraino diren eraginkor 1 Formula motoreak. Pentsa, lehenengo autoek %30eko eraginkortasuna zuten eta 117 urteren ostean, gaur egun kaleko autoek ezaugarri hori %30era igotzea lortu dute.

Gakoa: TJI

Mahle automozio osagaien taldeak eman zuen teknologia honen berri lehen aldiz, 2015eko emaitzen aurkezpenean. Ferrari taldearentzat lan egiten duen enpresa honek motorean erabilitako teknologia berri baten aipamena egin zuen. Iazko Kanadako sari nagusiaz geroztik Ferrariren motoreetan teknologia berri bat erabiltzen hasi zirela zioen, TJI izenekoa: Turbulent Jet ignition.

Motoreen inguruko araudiak agintzen duenez, zilindroan injektore bakarra erabil daiteke. Ingeniari batek bi erabili nahiko lituzke: lehengo nahasketa aberatsa lukeen bat, ignizioa sorrarazteko aproposa, eta ondoren bigarren bat, nahasketa ahulagoa lukeena, baina lehenak eragindako su-garrarekin erraz erreko litzatekeena. Honen abantaila argia da: erregai gutxiago erabil daiteke bigarren ignizioa (nagusia dena eta bultzada gehien sortzen duena) erregai nahasketa apalagoarekin gauza daitekeelako. Guztia injektore bakarrarekin egin behar izanez gero, nahasketa aberatsagoa beharko litzateke guztia erre ahal izateko.

Ferrariren eta Mahleren TJI teknologiak injektore bakarraren muga irauli gabe lortzen du antzeko efektua. Gakoa kamera txiki bat da, konbustio kamera nagusiaren gainean injektoreak eta bujiak elkartzen diren gunean sortzen dutena. Injekzio prozesua Goiko Puntu Hila (GPH) baino 60º lehenago hasten da. Ia guztia konbustio kamara nagusira doa, baina %3 kamara txikian gelditzen da. Kamara txiki horren bolumena txikia denez, aire gutxi dago eta ondorioz erregai gutxi honekin lortzen den nahasketa aberatsa da oso. Bertan gelditzen ez den erregaia, %97a osatzen duena, konbustio kamera nagusira igarotzen da injektore eta bujiak osatzen duten buruak amaieran dituen zulo txikietatik. Honela, presio altuko injektoreak bailiran jokatzen dute, konbustio kamarara erregaia zabalduz.

Bujiak GPHa harrapatu baino 22º lehenago eragiten du txinparta kamara txikian, bertako erregaiak berehala su hartuz. Ondoren, GPHa baino 12º eta 5º lehenago artean, kamera nagusian gertatzen da su hartzea. Su hartze hau erregai nahasketa baxuan egin daiteke, detonazio arriskurik gabe. Europar Batasunak oktano mailan ezarritako mugak 1 Formulak ere errespetatzen dituenez, detonazio arriskua benetako kezka iturri da. Honakoa bezalako sistemarik gabe, erabili beharreko erregai kopurua %20 gehiago izan daiteke. Kopuru horretan erregai asko behar bezala su hartu gabekoa litzateke. Honi esker, erregaia modu eraginkorragoan erabiltzen da, eta kontsumo mugak errespetatuz (orduko 100 litro), potentzia gehiago lor daiteke.

2014an Mercedesek, 2015ean Ferrarik, 2016an Renaultek

Ustez Mercedesek 2014tik darabil honen moduko sistema bat. Haiek ofizialki ezer onartu ez badute ere, oso antzeko funtzionamendua duen HHO teknologia erabiltzen dutela uste da. Zehastasunetan sartu gabe, pareko emaitza lortzen du baina modu konplexuagoan. Ferrarik, Mahleren dokumentuak adierazten duenez, iazko Kanadako Sari Nagusian debuta arazi zuen. Lasterketa hartako emaitza ez zen motorean izandako aurrerapausoaren pareko izan, Kimi Raikkonenek eta Sebastian Vettelek laugarren eta bosgarren amaitu baitzuten, hurrenez hurren.

Aurten, Mahleren TJI teknologia estreinatuko dutenak Renaulten bi taldeak izango dira, Red Bull eta Renault Sport bera. Iaz Ferrarik bezala, Kanadako Sari Nagusian gertatuko da debut hori. Lehenago, Espainiako Sari Nagusiaren ondoren Bartzelonan egingo diren proba pribatuetan erabiliko dute lehen aldiz, laborategian erakutsitako prestazioak eta sendotasuna zirkuituan ere errepikatzen direla ziurtatzeko. Aipatu abantaila horiei esker, ICU motoreak 30 ZP gehiago izanog dituela aurrikusi dute. Honek asko estutuko luke podiumerako lehian ari diren taldeen arteko borroka.