محرك بقوة 1,000 حصان لا يبدو أمراً هائلاً بعد الآن، حيث يُمكنك شراء سيارة إنتاجية بهذه القوة بمحرك كهربائي أو بنزين، كما تبيع كرايسلر محرك قفص بقوة 1,000 حصان، ولكن لتحقيق هذا المقدار من القوة باستخدام محرك سعة 1.6 لتر، لا يزال هذا يبدو مثل الإعجاز.
تفاصيل هامة عن كيفية عمل محرك الفورمولا 1 الصغير والقوي
اترك الامر لجيسون فينسكي لإزالة الغموض عن هذه المحركات الصغيرة على قناته Engineering Explained على يوتيوب، ووفقاً لفينسكي، فإن كل ذلك بفضل مزيج من محرك V6 عالي السرعة بسعة 1.6 لتر مزود بشاحن توربيني مقترن بمحركين كهربائيين.
تعود أصول الجيل الحالي من المحركات إلى عام 2014 عندما أنشأ الاتحاد الدولي للسيارات، الهيئة الإدارية للفورمولا 1، مواصفات المحرك، وتضمن جزء من تلك المواصفات استخدام الشاحن التوربيني المقترن بمحركين كهربائيين وبطارية لتخزين الطاقة، ولكن على عكس سيارة تويوتا بريوس الهجينة المصممة لتحقيق كفاءة في استهلاك الوقود، ويتم استخدام الإعداد الهجين في سيارة الفورمولا 1 للحصول على طاقة إضافية.
يتم استخدام محرك كهربائي واحد لتنظيم التوربينات بدلاً من بوابة العادم والكبح المتجدد، ويتم تخزين الطاقة التي يتم الحصول عليها من هذه الوظائف في بطارية تُستخدم لتشغيل محرك ثان متصل بالعمود المرفقي، ويُطلق على هذا النظام اسم ERS أو نظام استعادة الطاقة، والذي يضيف قوة إضافية تبلغ 160 حصان، ويُمكن استخدامه على دفعات قصيرة للتسريع أو تجاوز سيارة أخرى.
يولد محرك الاحتراق الداخلي من تلقاء نفسه قوة 830 حصان، وهي كمية لا تصدق لمثل هذا المحرك الصغير، ومن المدهش أيضاً كفاءة استهلاك الوقود للمحرك هذا، ومن أجل السلامة، لا يُسمح لسيارات الفورمولا 1 بالتزود بالوقود أثناء السباق، مما يعني أنه يجب أن تحمل وقوداً كافياً لتستمر لمسافة 250 ميل، وتحدد اللوائح أيضاً السيارات بـ 110 كيلوجرام من الوقود.
وفي الختام، لتحقيق القوة والكفاءة اللازمتين، تحقق محركات F1 أعلى كفاءة حرارية تتجاوز 50 بالمائة، وهي اعلى بكثير من الكفاءة الحرارية لسيارة الركاب الحديثة بنسبة 35 بالمائة، والإنجاز يتطلب مزيجاً من الإشعال المسبق لغرفة الاحتراق ونسبة ضغط عالية تبلغ 18 إلى 1، وهناك العديد من الحيل التي يمكن لمصممي المحركات استخدامها لكل من الإشعال قبل الغربة وللحصول على نسبة ضغط أعلى وهي ملكية خاصة وجزء من الصلصة السرية التي تشكل محرك فورمولا 1 حديثاً.
