給微商們科普下TJI燃燒系統,它是瑪莎拉蒂的黑科技

在瑪莎拉蒂最新的跑車MC20上搭載了自己研發的全新Nettuno V6雙渦輪增壓發動機,這是瑪莎拉蒂自主研發的第一款發動機,也是全球第一款配備源自F1技術的TJI(Turbulent Jet Ignition湍流射流點火)技術的量產發動機。

其強勁的性能在目前量產3.0T發動機中無出其右,今天我們一起來看一看瑪莎拉蒂這台發動機的核心黑科技:TJI燃燒系統。

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▍研發背景

瑪莎拉蒂本來不需要自己研發發動機的,曾經的瑪莎拉蒂一直和法拉利共享發動機,因為他們都曾經是菲亞特集團下的公司。甚至很長時間大家都認為瑪莎拉蒂和法拉利屬於姊妹車型,採用法拉利發動機也曾經是瑪莎拉蒂宣傳的重點。

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但是自從法拉利2016年離開FCA菲亞特克萊斯勒集團的大家庭並獨立上市以後,這種情況發生了變化,在原來的發動機採購合同到期後,法拉利決定不會再為瑪莎拉蒂提供發動機,因為分家後法拉利不想在發動機這麼關鍵的領域支持自己的競爭對手。

因此瑪莎拉蒂必須要研發自己的發動機了,這台Nettuno海王V6雙渦輪增壓發動機就是瑪莎拉蒂自主研發的的第一台發動機。

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這台全新的3.0T V6被瑪莎拉蒂命名為Nettuno也就是“海王”的意思是,而瑪莎拉蒂的LOGO就是一把海王波塞冬的叉子,可見這台發動機在瑪莎拉蒂的核心地位。

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▍超強性能

Nettuno的排量為3.0L,採用了V6結構,雙渦輪增壓器,擁有非常狂暴的性能:額定功率功率可達630匹馬力,峯值扭矩730Nm,最高轉速8000轉。

這樣的性能即使是寶馬S58這種傳統3.0T性能發動機中的強者也是無法望其項背的。瑪莎拉蒂這台3.0T V6能夠實現如此狂暴的性能離不開下面説到的核心技術方案:TJI燃燒系統。

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▍核心技術方案-TJI燃燒系統

其一是來自F1的技術方案。

瑪莎拉蒂公佈信息中Nettuno(海神)發動機其最大的特色就是採用了源自F1賽車的Turbulent Jet Ignition(TJI)湍流射流點火技術。

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先説一下這個TJI,也就是F1現在使用的預燃燒室技術:在傳統燃燒室中設置一個預燃燒室,將特殊設計的噴油器和火花塞都安裝在預燃燒室裏。點火時先將預燃燒室內的燃油點燃,然後火焰從預燃燒室以湍流形式通過預燃室頭部的小孔擴散到整個主燃燒室。

一般會設定2%的燃料能量在預燃室中,作為預燃使用,然後預燃的火焰從預燃室的噴孔高速噴射而出,引燃剩餘的98%進入到主燃燒室中的燃料。下圖是F1賽車發動機使用的TJI燃燒系統。

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瑪莎拉蒂Nettuno 3.0T發動機在F1賽車TJI燃燒系統的基礎上開發了自己的民用版TJI技術,最主要的特點是將火花帶和湍流點火預燃室分開佈置在主燃燒室中,傳統火花塞只作為在不適合TJI工作的工況下的點火(比如怠速工況)。

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其二是TJI燃燒系統的優勢。

首先,TJI燃燒系統可以大幅度提升性能,TJI燃燒由於通過預燃室高速火焰來完成點火,可以瞬間實現整個主燃燒室燃料的點燃和爆發,可以極大的加快燃燒速度,提升發動機性能。

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其次,TJI燃燒系統可以大幅度提升發動機的熱效率,TJI由於可以通過預燃室噴射火焰實現大範圍瞬時的點火,因此能夠支持穩定的稀薄燃燒,點燃比理論空燃比稀兩倍的混合氣。

稀薄燃燒可以顯著的提高發動機的熱效率,降低油耗。採用TJI燃燒系統的發動機最高熱效率可以提升至45%以上(數據來源在馬勒關於TJI燃燒系統的研究報告)。

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最後,由於TJI燃燒系統能夠進行稀薄燃燒,因此會造成燃燒温度的下降,這可以顯著降低發動機的有害氣體氮氧化合物NOx排放量,根據馬勒和本田的研究結果顯示,氮氧化合物NOx排放量可減少99%以上。

瑪莎拉蒂3.0T並未唯一研發量產TJI燃燒系統的車企,比如奔馳AMG Project One 1.6T和法拉利V12同樣有計劃量產TJI技術的民用發動機。TJI這項源自F1賽車的技術方案,目前已經成為最熱門的發動機新技術之一。

奔馳Project One超跑採TJI技術

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法拉利全新V12採用TJI技術

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