Tìm hiểu động cơ xe đua F1

Với trên 5.000 chi tiết và có tới 1.500 chi tiết chuyển động cùng với tốc độ động cơ 19.000 vòng/phút, động cơ F1 là sản phẩm đỉnh cao của công nghệ đương đại. Trong khi các hãng sản xuất động cơ cho F1 đang ráo riết phát triển sức mạnh của động cơ thì đến 2007, FIA lại yêu cầu giảm bớt tính năng hoạt động của động cơ. Công suất cực đại giới hạn giảm 30 mã lực (từ 750 xuống 720 mã lực), tốc độ giới hạn của động cơ giảm từ 20.000 vòng/phút, xuống 19.000 vòng/phút. Vào thời điểm hiện tại, tất cả những động cơ tham gia giải F1 sử dụng động cơ V8 nghiêng 90 độ, cho công suất cực đại khoảng 720 mã lực (cao nhất theo sự cho phép của FIA), tốc độ vòng quay cực đại cũng nằm tại giới hạn cho phép là 19.000 vòng/phút. Vật liệu sử dụng trên động cơ hầu hết là hợp kim nhôm tổng hợp. Với động cơ này, những chiếc F1 ngồn khoảng 60 lít xăng cho 100 km đường đua. Động cơ sử dụng 70% khối lượng dầu bôi trơn trên toàn xe F1, 30% còn lại sử dụng bôi trơn các chi tiết khác, hệ thống dầu sẽ tự động trao đổi 3 đến 4 lần trong một phút làm việc nhằm cân đối tính chất hóa lý. [b]Những thông đặc trưng cho động cơ F1:[/b] -Hiệu suất thể tích (VE: Volumetric Efciency): Hiệu suất thể tích có thể hiểu theo cách đơn giản là khả năng chiếm dụng không gian xilanh của nhiên liệu và không khí. Nếu sử dụng hệ thống tăng áp thì VE của động cơ có thể vượt qua con số 100% nhưng do FIA cấm sử dụng tăng áp cho động cơ F1 nên hiệu suất thể tích của động cơ F1 không khác biệt so với động cơ thường (80% đến 100%). -Hiệu suất nhiệt (TE: Thermal Efficiency): Các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt góc đánh lửa sớm, góc mở sớm đóng muộn xupap, vị trí đặt bugi, thiết kế buồng đốt, tỉ số nén. Do động cơ thường sử dụng xăng có chỉ số Ốctan thấp: 90-92-95 nên tỉ số nén cũng không thể cao (chống lại khả năng kích nổ của động cơ xăng), động cơ F1 có tỉ số nén cao hơn nhiều so với động cơ thường nhờ chỉ số Ốctan trong khoảng 110-115. Hiệu suất nhiệt động cơ F1 khoảng 0,34, còn động cơ thường vào khoảng 0,26. -Hiệu suất cơ khí (ME: Mechanical Efficiency): ME phụ thuộc vào lực ma sát trong hệ thống khi động cơ hoạt động như lực ma sát ổ bi, ổ trục, … Do động cơ F1 luôn hoạt động cơ tốc độ vòng quay lớn nên lực ma sát giữa các chi tiết trượt lên nhau giảm đi đáng kể. Do vậy ME động cơ F1 cao hơn ME động cơ thường. [b]Yêu cầu của FIA với động cơ F1 mùa giải 2008:[/b] Thông số kỹ thuật: -Chỉ sử dụng động cơ đốt trong 4 kỳ (piston-xilanh) -Tổng dung tích động cơ tối đa 2.400cc -Vòng quay động cơ không vượt quá 19.000 vòng/phút -Không sử dụng tăng áp cho động cơ -Yêu cầu động cơ 8 xilanh, theo hình chữ V, nghiêng góc 90 độ, xilanh phải hình tròn. -Mỗi xilanh sử dụng 2 đường nạp và 2 đường thải Kích thước - khối lượng -Đường kính xilanh không vượt quá 98mm -Chiều dài xilanh đúng bằng 106,5mm (+/- 0,2mm) -Đường tâm trục khuỷu cách mặt phẳng đáy động cơ không quá 58mm -Trọng tâm động cơ không cách mặt đáy động cơ quá 165mm *Ngoài ra còn một số yêu cầu khác về hệ thống nhiên liệu, hệ thống điều khiển điện tử và hàng loạt yêu cầu khắt khe về vật liệu cho từng chi tiết của động cơ.