F1: Sự thay đổi động cơ (P1)

Từ năm 2014, các đội đua F1 sẽ phải dùng động cơ V6 Turbo.

Sự thay đổi này đặt ra những thách thức mới cho các nhà cung cấp động cơ cũng như các nhà thiết kế của các đội đua bằng những quy định cụ thể, hiện hữu chi tiết hơn nhiều kỷ nguyên động cơ V8. Những thông tin này sẽ giúp chúng ta sẽ có cái nhìn toàn diện hơn về sự thay đổi này.

Tổng quan chung: Việc thay đổi động cơ nhằm hướng đến mục tiêu cải thiện hiệu quả, hình thức chiếc xe F1 và mục tiêu tiết giảm chi phí cho các đội đua. Nó đồng thời cung cấp nhiều năng lượng hơn cho chiếc xe qua việc tích hợp thêm hệ thống thu hồi năng lượng qua ERS.

Ngoài thay đổi động cơ nó cũng có sự thay đổi lớn về hệ thống điện khi được lắp đặt thêm hệ thống nạp điện được quy định rõ có trục của máy phát (MGU-H) song song với hệ trục khuỷu để nạp điện cho các hệ thống năng lượng khác. Nó còn có sự bổ sung khác bởi một máy phát (MGU-K) thu hồi năng lượng từ bộ tăng áp và cung cấp năng lương thu hồi được cho hệ bánh sau cùng với hệ thống KERS (hệ thống thu hồi động năng khi phanh xe).

Hình mẫu động cơ Turbo của Renault.

Cũng từ những thay đổi này, nhà cung cấp lốp Pirelli đề xuất tăng diện tích bề mặt lốp sau lên, nhưng hiện tại các đội đua đang phản đối việc này bởi họ lo ngại việc thay đổi kích thước lốp sau sẽ làm ảnh hưởng đến tác động khí động học phần sau xe mà họ đang thiết kế và thử nghiệm.

Một sự thay đổi khác cũng bắt nguồn từ động cơ là hộp số. Hộp số 2014 được thay đổi tăng từ 7 lên 8 số tiến và 1 số lùi. Sự thay đổi này cũng có nghĩa là momen xoắn của hộp số được tăng lên và đòi hỏi sự ổn định cũng như độ bền của bánh răng hộp số cao hơn.

Ngoài ra quy định cũng chỉ rõ không được phép thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền động qua mỗi chặng đua, quy định nêu rõ các đội đua phải công bố tỷ số truyền này trước cuộc đua đầu tiên của mùa giải và sẽ sử dụng trong toàn bộ mùa giải. Mặc dù vẫn có sự thay đổi nhưng nó không lớn khi các đội đua được phép điều chỉnh trong một biên độ dao động cho phép nhỏ mà chỉ số này hiện tại chưa được xác định cụ thể.

Thay đổi này làm cho hộp số có kích thước dài hơn và nhỏ hơn so với hiện nay, qua đó có thêm không gian bố trí các hệ thống thu hồi năng lượng và hệ thống làm mát ở phía trên hộp số khi ta biết từ 2014 ngoài hệ thống làm mát bằng nước, trên sidepod còn được tích hợp thêm hệ thống làm mát bằng dầu.

Bản thân những sự thay đổi này sẽ làm cho sức mạnh chiếc xe tăng lên đáng kể, nhưng như đã biết năng lượng không thể tự nhiên sinh ra, nó bắt nguồn từ lượng nhiên liệu tiêu thụ của động cơ V6 Turbo. Vấn đề làm khó các kỹ sư chính là một mặt phải đảm bảo động cơ có sức mạnh cao nhất, các hệ thống phục hồi năng lượng hoạt động với năng suất cao nhất để đem lại sức mạnh tối đa cho chiếc xe đua, nhưng họ lại phải đối diện với quy định giảm lượng nhiên liệu tiêu hao cho mỗi chặng đua.

Quy đinh nêu rõ mỗi chặng đua lượng nhiên liệu tối đa được phép là 100kg (giảm 40% so với quy định về lượng nhiện liệu tối đa cho một chặng đua năm 2013). Thường mỗi chặng đua kéo dài trong hơn 1 giờ 40 phút và quy định này chắc chắn sẽ làm khó các nhà thiết kế động cơ. Vì vậy các hệ thống phục hồi năng lượng như KERS và ERS phải được thiết kế để làm việc với công suất tối đa, đem lại năng lượng cao nhất nhằm giảm thiểu những hạn chế của quy định mức nhiên liệu tiêu hao tối đa cho một chặng đua.

Mời các bạn xem tiếp phần 2 vào 6h, ngày 2/2/2014.