F1 mùa giải 2014: Động cơ kỷ nguyên mới (P1)

Như vậy là độc giả và người hâm mộ đã cùng trải qua một mùa giải 2014 với nhiều cảm xúc cùng thể thao tốc độ F1. Tân vương tốc độ đã có chủ mới sau 19 chặng đua đầy khốc liệt nhưng đối với người hâm mộ chắc hẳn vẫn còn đọng nhiều cảm xúc sâu lắng lẫn nuốc tiếc. Để hòa cùng những cảm xúc đó, xin gửi đến bạn đọc những thống kê chủ yếu và cái nhìn tổng quan về mùa giải F1-2014.

Những thay đổi chủ yếu trong luật thể thao của Fédération Internationale de l'Automobile (FIA):

Trước khi bước vào mùa giải FIA đã có những thay đổi đáng kể trong luật thể thao. Nổi trội nhất chính là quyết định loại bỏ động cơ hút khí thông thường 2,4 lít V8 và chuyển sang sử dụng động cơ 1,6 lít V6-turbo-double hybrid để hưởng ứng việc bảo vệ môi trường. Đồng thời mỗi tay đua chỉ được sử dụng tối đa 5 động cơ cho cả mùa giải.

Một chương mới cho làng F1

Với sự thay đổi này, từ tổng thể đến chi tiết máy đều phải được thiết kế mới hoàn toàn. Ngoài việc phải giảm đi 0,8 lít dung tích do phải cắt bỏ 2 xi lanh, các kỹ sư thiết kế còn phải thiết kế thêm bộ phận điện Power Unit kết nối với động cơ với mục đích thu hồi và bổ sung phần công suất bị hao hụt thông qua hệ thống phanh.

Từ việc áp dụng động cơ thế hệ mới, hộp số cũng được chuyển từ cơ chế 7 số sang 8 số và lượng nhiên liệu cũng bị khống chế giảm từ 160kg xuống 100kg / chặng đua.

Để phù hợp với động cơ mới, hàng loạt chi tiết khác cũng được qui định lại. Tổng trọng lượng xe giảm xuống trong dung sai từ 642kg đến 691kg; chiều cao tối đa của bộ cánh gió trước giảm xuống còn 185mm và chiều rộng giảm từ 1800mm xuống còn 1650mm.

Việc giảm chiều cao mũi dẫn đến quyết định cho phép khoảng cách giữa 2 khe cánh ở cánh gió sau lớn hơn cánh gió mùa giải trước khi hệ thống DRS được tay đua bật lên. Mục đích cho việc tăng khoảng cách giữa 2 khe ở cánh sau là giảm lực cản khi DRS được bật lên trên đoạn thẳng cho phép, qua đó tốc độ sẽ nhanh hơn khi hệ thống này hoạt động.

Ngoài những thay đổi về kỹ thuật, FIA cũng có những sự điều chỉnh quan trọng khác. Thời gian đua phân hạng Q1 được tăng thêm 2 phút (tổng 18 phút sau khi tăng) và thời gian đua phân hạng Q3 cũng tăng tương tự (tổng 12 phút sau khi tăng).

Tất cả chặng đua tham gia hệ thống giải đều được tính điểm như cũ, riêng chặng đua cuối sẽ tính gấp đôi số điểm nhằm tạo tính cạnh tranh và hấp dẫn cho chặng đua này.

Tác động của sự thay đổi:

Xét về mặt tích cực, việc sử dụng động cơ mới rõ ràng có lợi về mặt chi phí cho đội đua và mang tính nhân văn khi hưởng ứng chương trình vì môi trường xanh của toàn cầu. Chi phí sản xuất động cơ sẽ giảm đi, các đội đua mua lại động cơ từ đội đua khác do không tự sản xuất được cũng được hưởng lợi từ quyết định này. Ngoài ra tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ của các đội đua cho cả mùa giải cũng giảm đi đáng kể góp một phần không nhỏ trong kế hoạch tiết giảm chi tiêu cho các đội đua.

Kết hợp giữa Power Unit và động cơ 1,6 lít V6

Tuy nhiên, ngoài những mặt tích cực như đã nêu vẫn còn những hạn chế nhất định ảnh hưởng đến các đội đua. Việc lần đầu tiên sử dụng động cơ kết hợp power unit (double hybrid) và vòng tua máy được giảm từ 18 ngàn vòng xuống 16 ngàn vòng là một thử thách rất lớn đối với những kỹ sư thiết kế động cơ.

Không chỉ đơn thuần phần power unit chỉ việc nạp năng lượng điện vào rồi bổ sung cho phần hao hụt của dung tích, mà power unit là trung gian điều phối công suất khi động cơ hoạt động và thu hồi điều tiết năng lượng phát sinh từ hệ thống phanh vào động cơ. Vô hình chung bộ phận power unit trở thành trái tim quan trọng nhất trong khi động cơ vận hành.

Nếu thu hồi được năng lượng mà không chuyển hóa được thành công suất điều phối vào động cơ sẽ dẫn đến tình trạng tăng nhiệt độ quá mức, và ngược lại không thu hồi được năng lượng động cơ chính sẽ quá tải và cũng dẫn đấn tình trạng tăng nhiệt độ quá mức.

Cho dù rơi vào trường hợp nào cũng dễ dẫn đến tình trạng nguy hiểm nhất chính là hỏng hoặc cháy động cơ.Xuất phát từ những thực tế trên, sức bền của vật liệu để chế tạo động cơ và power unit cũng là một vấn đề khó giải với các kỹ sư.

Toàn bộ khung sườn xe và khí động học cũng phải được thiết kế lại để phù hợp với trọng lượng, kích thước mới và hệ thống cánh gió của xe.Do động cơ lần đầu đưa vào sử dụng ở hệ thống giải nên các đội đua không có lựa chọn về phiên bản chính và phiên bản bán ra cho đội đua khác và tất cả đều chuẩn bị một kịch bản rủi ro như nhau khi động cơ có sự cố.

Mời các bạn đón xem phần tiếp theo về những bước tiến của Mercedes vào 19h, tối mai, 27/12!