문서 보기문서 편집수정 내역 Turbulent Jet Ignition (덤프버전으로 되돌리기) [include(틀:자동차)] [[분류:엔진]] [목차] == 개요 == || [youtube(n6Eutw0WU3U)] || [[파일:external/www.motorsportmagazine.com/Mahle.jpg|width=80%]] || [[GDI 엔진]]과 [[HCCI 엔진]]의 경계선상에 있는 연료/점화시스템. [[포뮬러 1]]에서 [[페라리]]와 [[메르세데스-벤츠]]가 처음 사용했고, 그 후 [[르노]]에서도 사용했다. [[http://www.motorsportmagazine.com/opinion/f1/ferraris-formula-1-jet-ignition/|영문 기사]][* 이 시스템은 메이커측에서 공식발표한건 아니지만 상세한 원리가 기록되어 있어서 신빙성이 높다.] 메르세데스-벤츠는 독자개발 한 것으로 알려져있고 페라리는 독일 기업인 말레의 기술을 이전받았다고 한다. 양산차에는 [[마세라티 MC20]]의 넵튜노 엔진에 최초로 적용되었고 2021년 기준 [[포드 F-150]]에 시험 적용을 위한 테스트 중이다. 마세라티와 포드 모두 연료 공급을 위한 별개의 인젝터와 저부하 영역을 위한 보조 [[점화 플러그]]가 포함된다. == 원리 == [youtube(GH3TNiRERU4)] TJI 방식은 기존의 [[GDI 엔진]]과 디젤엔진의 예연소실식과 흡사한 모습을 보이고 있다. 이는 [[HCCI 엔진]]의 방향성을 봐도 알수 있는 사실인데, 사실 TJI시스템이나 GDI시스템도 마찬가지로 가솔린 엔진의 골칫거리인 [[노킹]]과 사전점화(preignition)을 제어함과 동시에 [[휘발유|가솔린]]으로 디젤사이클이나 사바테 사이클 같이 고효율 사이클을 이용하는 것이 목적이라고 할 수 있다. ||<table align=center><table width=100%> 1. 피스톤이 압축행정 BTDC[* Befor-TDC : 피스톤이 상승운동중일때 상사점(최고높은 위치)에 이르기 전을 의미함. TDC는 피스톤의 상사점.] 60도에서 연료분사를 시작하면 사방분사형태로 되어있는 Pre-Chamber(예연소실)의 노즐을 통과하여 연료가 연소실 내에 고압으로 분사된다. || || 2. 분사가 끝나면 분사압력이 사라져 예연소실에는 총 분사량의 3%가 남게되고 BTDC 22도에서 점화플러그로 점화를 한다. 점화된 화염은 사전 연소실의 노즐을 통해 고압제트로 주 연소실로 분사되며 BTDC 12~5도 시전에서 연소가 끝나게 된다. || 종래의 연소방식은 실린더 중심에 있는 점화 플러그를 열점으로 화염이 퍼져나가는 것으로 화염이 전파되는 속도 문제가 있었고, 이에 따라서 아직 화염이 전파되지 않은 곳의 압력이 높아서 자연발화가 되는 [[노킹]]이 일어나기 쉬웠다. 반면 TJI 방식에서는 예연소실에서 사방으로 뿜어져나간 화염으로 인해서 바깥에서 안쪽으로 한번에 타들어가는 식으로 점화되어 연소가 훨씬 균일하고 잔류물도 적어진다. 화염이 사방으로 퍼지니 열점이 하나에서 몇 배 혹은 수십 배까지 늘어나게 된다는 의미로, 이는 실린더 내 혼합기가 동시에 연소되는 디젤 엔진의 압축착화 방식이 열 효율을 증가시키는 것과 비슷한 이치다. 연료분사 단계에서 연료를 분사할 때 97%만 주 연소실로 가게 되는데 연소 혼합기 비율을 보면 노크 한계치 보다 20% 정도 연료량이 적다. 즉 노킹에 대해 여유가 있다는 소리가 되며 출력이나 압축비를 더욱 끌어올려 출력이나 열효율을 높일 수 있게 됐다는 것이다. 압축비를 높이려면 [[옥탄가]]가 높은 고급휘발유를 써야 하는데 그럴 필요가 줄어든다. 부가적으로는 사전 연소실에서 노즐을 통해 연료가 분사되면서 혼합기에 계산된 스월을 쉽게 일으킬 수 있다는 것이다. 이 스월을 적극적으로 이용한 게 린번엔진이고 [[GDI 엔진]]은 원리상 스월을 MPI 방식보다 일으키기 쉽다. 결과적으로는 열 효율을 47%까지 끌어올렸으며 현재 상용엔진 중 가장 높은 열 효율을 보유한 엔진은 밀러사이클을 이용한 하이브리드 차량용 엔진들이다. 대표적으로 [[현대 카파 엔진]] 1.6 GDI는 밀러 사이클과 GDI를 이용해 열 효율을 40%까지 올렸다. 보통은 30%~32% 정도이다. 현재 F1의 파워유닛의 열효율은 50%가 넘는것으로 알려져있다.캡챠되돌리기