Фирма «Дженерал моторс», разработала образцы бензиновых двигателей с воспламенением гомогенного заряда от сжатия HHCI (Homogenous Charge Compression Ignition) и установила их на автомобилях «Опель-Вектра» и «Сатурн-Аура». В качестве топлива может использоваться не только бензин, но топливо на 85% состоящее из спирта.
Совместно с другими техническими решениями (непосредственный впрыск, электронное управление фазами газораспределения, регулируемый подъем клапанов) применение воспламенения от сжатия обеспечивает снижение расхода топлива на 15% при выполнении перспективных экологических норм.
Сгорание здесь происходит при меньших температурах, нежели в обычных бензиновых или дизельных двигателях, притом без распространения фронта пламени – сразу во всем объеме камеры сгорания. Необходимым условием воспламенения смеси для системы HHCI является более высокая по отношению к обычным двигателям температура нагрева цилиндров. Учитывая то, что это условие не может соблюдаться при пуске и прогреве двигателя, для работы на этих режимах предусмотрена обычная свеча зажигания, с которой двигатель работает лишь при холодном пуске и на этапе прогрева. Системы HHCI позволяет поджигать смеси более бедные, чем при обычной системе воспламенения с помощью свечи, что позволило добиться высокого КПД при характерном для бензинового двигателя низком уровне выбросов вредных веществ.
Одной из самых сложных проблем системы является отсутствие возможности изменения угла опережения зажигания, поэтому главным и определяющим фактором начала момента воспламенения смеси является момент впрыска, а дополнительным – состав смеси. Переход на новый принцип воспламенения смеси возможен без существенных переделок двигателя.
Рис. Воспламенение топливовоздушной смеси бензинового двигателя: а – воспламенение от свечи; б – воспламенение от сжатия