ENJIN F1 CAPAI KECEKAPAN THERMAL 50%, TAPI JIMAT KE?

Teknologi enjin dalam perlumbaan F1 mewakili kemajuan teknologi enjin pembakaran dalam paling canggih yang pernah dihasilkan dalam kejuruteraan automotif. Edisi perlumbaan F1 musim 2010 menyaksikan jentera F1 dilarang untuk mengisi semula bahan api ketika berlumba.

Malah FIA hanya menghadkan setiap jentera F1 hanya dibenarkan membawa sekitar 110kg bahan api sahaja bagi setiap perlumbaan yang memerlukan sehingga 305km untuk dihabiskan. Berdasarkan suhu dan juga ketumpatan bahan api, 110kg ini adalah bersamaan dengan 140liter

Buat masa sekarang, enjin F1 berupaya mencatatkan kecekapan therma sehingga 50% iaitu lebih baik daripada enjin hibrid yang digunakan pada kereta jalanan. Sebagai perbandingan, sebuah kereta berteknologi hibrid akan menggunakan enjin dengan kitaran enjin Atkinson mempunyai kecekapan therma sehingga 40%.

Dalam perlumbaan, bacaan purata bahan api jentera F1 ialah 2.17km bagi setiap liter. Bacaan ini jauh lebih rendah berbanding dengan sebuah kereta sedan mampu milik seperti Perodua Bezza yang berupaya mencatatkan bacaan sehingga 19km bagi setiap liter.

Eh, bukan ke makin tinggi kecekapan therma makin bagus penggunaan petrol?

Enjin F1 yang terkini menggunakan enjin V6 1600cc turbo dengan teknologi hibrid elektrik yang terdiri daripada unit MGUH (Motor Generator Unit Heat) dan MGUK (Motor Generator Unit Kinetic). MGUH akan menghasilkan elektrik dari unit turbo dengan kuasa ekzos sewaktu jentera diperlahankan dan menyimpan tenaga tersebut menjadi tenaga elektrik

MGUK pula akan menukar tenaga kinetik daripada motor elektrik sewaktu jentera F1 membrek dan menukarkannya kepada tenaga elektrik. Tenaga elektrik ini akan menggerakkan motor elektrik bagi membantu proses pecutan. Semua sistem ini MGUK+MGUH+enjin V6 turbo 1600cc ini menjana sehingga 1000 kuasa kuda.

MGUK dan MGUH ini sebenarnya merupakan sebahagian daripada Energy Recovery System ataupun ERS yang membantu enjin “mengutip” semula tenaga enjin yang hilang dalam bentuk tenaga haba dan tenaga kinetik. Penggunaan MGUH dan MGUK serta enjin turbo inilah menghasilkan kecekapan therma sehingga 50%.

Dalam satu-satu masa, ERS ini boleh melepaskan kuasa tambahan dari bateri sistem ERS kepada motor elektrik bagi menjana sehingga 160 kuasa kuda selama 33 saat dalam satu pusingan. Kuasa ini ibarat dihasilkan oleh sebuah enjin 2000cc NA yang biasa digunakan oleh kenderaan penumpang.

Kecekapan sistem ERS ini juga sangat tinggi dimana ia berupaya menyimpan sehingga 4 megajoule tenaga dalam pusingan perlumbaan. Semua komponen ini (enjin 1.6 turbo + MGUK + MGUH) dikawal oleh satu unit kawalan elektronik. Kalau salah satu komponen ini gagal, jentera F1 gagal menghasilkan kuasa yang cukup untuk berlumba

Walaupun memiliki enjin dan sistem hibrid yang lebih lebih cekap berbanding kereta hibrid penumpang, tapi bagi menghasilkan 1000 kuasa kuda, bahan api akan dibakar pada kadar yang jauh lebih tinggi berbanding dengan kereta penumpang. Maka tak hairanlah jentera F1 boleh menghabiskan 140 liter dalam satu perlumbaan.

Tapi jika dibandingkan dengan jentera F1 yang lepas dimana bahan api boleh ditambah antara 2 ke 3 kali dalam satu pusingan, penggunaan ERS sebenarnya menjadikan jentera F1 semakin cekap dalam penggunaan bahan api. Semua jentera F1 yang berlumba dalam satu siri perlumbaan yang berlangsung dalam setahun menggunakan bahan api yang sama dengan sebuah Boeng 747 merentasi lautan Atlantik dalam satu perjalanan.

Ini bermakna kalau teknologi Energy Recovery System F1 ini digunakan pada enjin biasa ia akan menjadikan kereta lebih cekap kerana kereta biasa tidak memerlukan sehingga 1000 kuasa kuda untuk beroperasi. Mungkin 200 kuasa kuda sudahpun mencukupi. Jadi kenapa syarikat kereta tak pasang MGUK dan MGUH pada kenderaan penumpang?

Jawapannya ialah ia akan menyebabkan sistem enjin bertambah kompleks. Anda menggabungkan enjin turbo (yang sudah kompleks) dengan sebuah sistem hibrid. Ia ibarat kita ambil sebuah Toyota Prius, pasang dengan turbo dan turbo tersebut mesti menjana elektrik ketika digunakan. Semestinya ia melibatkan kos yang tinggi

Salah satu supercar yang dibangunkan dengan konsep yangs sama ialah Mercedes AMG ONE yang pada hari ini masih lagi diuji daya tahan (reliability dan durability) enjin, sistem MGUK dan MGUH bagi kegunaan jalan biasa. Juara F1 pun perlukan masa untuk sesuaikan sistem ini bagi kegunaan harian.