" "
Artikel Pilihan

INI BEZA ENJIN V6 F1 DENGAN ENJIN V6 KERETA BIASA

Peraturan teknikal semasa perlumbaan F1 menyatakan dengan jelas bahawa jentera F1 hendaklah menggunakan enjin 1600cc susunan V6 lengkap dengan turbo beserta dengan sistem hibrid. Dari segi operasi asas, enjin F1 masih beroperasi dengan sistem 4 lejang sama seperti enjin V6 biasa

Cuma bagi enjin F1, gabungan enjin dan juga sistem hibrid berupaya menjana sehingga 1000 kuasa kuda. Ia adalah jauh lebih besar jika dibanding dengan enjin biasa seperti enjin V6 3000cc yang digunakan oleh Nissan 400Z yang hanya menjana sekitar 400 kuasa kuda sahaja.

Jadi kita cuba merungkai apakah perbezaan antara enjin V6 yang digunakan oleh jentera F1 dengan enjin kereta biasa yang dipandu atas jalan raya

1. Kuasa enjin & nisbah mampatan – enjin V6 F1 beroperasi dengan nisbah mampatan yang mencapai sehingga 18:1 serta berupaya menjana sehingga 800 kuasa kuda dari sesaran 1600cc. Bagi enjin V6 Nissan 400Z pula, ia hanya beroperasi dengan nisbah mampatan 10.3:1 sahaja

Nisbah mampatan yang tinggi memastikan enjin V6 1600cc memiliki kecekapan mekanikal yang makin tinggi. Namun nisbah yang tinggi juga memerlukan rekaan komponen yang lebih baik dan tahan lasak disebabkan tekanan yang terlalu tinggi berlaku semasa enjin beroperasi

2. Komponen enjin yang lasak – sebagai contoh piston enjin F1 dihasilkan daripada aloi aluminium dengan berat maksima 300g bagi setiap unit. Bagi memastikan piston ini sangat ringan, permukaan piston hanyalah setebal 5mm sahaja.

Tapi piston ini akan bertukar arah 300 kali sesaat, menyebabkan ia mengalami g-force sehingga 200g. Semasa operasi optimum, g-force ini akan menyebabkan piston akan berubah menjadi seberat 600kg menyebabkan jurutera perlu menghasilkan piston yang sangat kuat dan sangat ringan.

Antara cabaran lain enjin F1 ialah ia tidak boleh dihidupkan dalam keadaan sejuk, dengan cecair penyejuk dan minyak pelincir mesti dipanaskan 30 minit sebelum enjin dihidupkan. Keadaan ini disebabkan tolerans antara piston dan silinder hanyalah 0.01mm sahaja iaitu besar sedikit berbanding dengan rambut manusia

3. Harga komponen yang mahal – disebabkan bahan dan kaedah pembuatan yang rumit, komponen seperti piston datang dengan harga yang cukup mahal iaitu sekitar $95,000 USD per unit jauh lebih mahal dari harga sebuah kereta penumpang biasa

Keadaan ini menjadikan komponen dan enjin V6 jentera F1 terlalu rumit untuk digunakan pada kereta biasa. Malah kebanyakan komponen enjin F1 tidak boleh beroperasi terlalu lama dan hanya mampu bertahan sekitar 6 perlumbaan sahaja (2000km) berbanding dengan enjin biasa yang boleh bertahan sehingga 300,000-400,000km

Jadi tidak hairanlah setiap setiap pasukan dibenarkan untuk menggunakan sehingga 4 unit enjin sepanjang musim perlumbaan yang melibatkan 24 perlumbaan

4. Enjin F1 sangat cekap, tapi tak jimat – FIA juga menyatakan yang enjin V6 mesti menggunakan tidak lebih 100kg bahan api dalam masa sejam dan hanya dibenarkan membawa 105kg bahan api bagi satu perlumbaan yang tidak melebihi 305km

Berdasarkan carian dan kiraan, satu liter bahan api yang dibawa oleh jentera F1 membenarkan jentera ini dipandu sejauh 2.17km walaupun kecekapan haba enjin F1 mencapai 50% berbanding dengan enjin kereta biasa yang biasanya datang dengan kecekapan thermal sekitar 25-30%

Ini bermakna bagi enjin F1, 50% tenaga haba yang terhasil digunakan untuk menggerakkan jentera F1 berbanding dengan enjin biasa yang membazirkan sehingga 70% tenaga haba ke persekitaran. Jentera F1 meminimakan kehilangan tenaga haba dengan sistem hibrid MGUH dan MGUK

5. Sistem Hibrid – Komponen hibrid MGUH dan MGUK menyumbangkan antara 150 ke 200 kuasa kuda pada sistem, menjadikan keseluruhan kuasa adalah sekitar 1000 kuasa kuda. Sama seperti kereta penumpang hibrid, sistem hibrid MGUK (Kinetic) datang dengan 2 motor elektrik dan juga bateri yang akan dicaj sewaktu proses membrek

Sistem ini direka bukan untuk kecekapan bahan api, tetapi untuk menjana kuasa yang tinggi pada sistem hibrid. Sistem MGUH (Heat) yang dipasang pada sistem turbo pula akan mengecaj bateri hibrid sewaktu jentera F1 membrek.

Jika diperlukan, Sistem MGUH akan menghasilkan boos turbo tambahan sewaktu memecut dan proses pecutan akan turut dibantu oleh sistem MGUK yang akan menghasilkan pecutan melalui motor elektrik pada roda jentera F1

Jadi MGUH akan mengecaj bateri hibrid dan membantu turbo berputar untuk respon enjin yang baik manakala MGUK akan mengecaj bateri hibrid serta memberikan pecutan terus pada roda jentera F1. Sebagai perbandingan, bagi kereta hibrid moden enjin digunakan sebagai pengecas bateri hibrid sahaja bukannya untuk menggerakkan jentera F1

6. Secondary Combustion Chamber – bagi memastikan enjin beroperasi dengan kecekapan therma 50%, enjin F1 menggunakan kaedah pembakaran lean burn pada keseluruhan proses namun dibantu dengan rich burn yang berlaku pada Secondary Chamber Combustion

Pada komponen ini, sekitar 3% bahan api dicampurkan dengan udara dan dibakar terlebih dahulu dalam kaedah rich mixture. Pembakaran ini kemudian akan merebak keluar dan membakar keseluruhan bahan api yang berada dalam keadaan lean. Ya enjin F1 berupaya menjana lebih kuasa dan pada masa yang sama jauh lebih cekap berbanding dengan enjin kereta biasa

7. Bahan api istimewa – Enjin V6 F1 akan beroperasi dengan nisbah 18:1 lengkap dengan turbo dan bagi membantu menghapuskan masalah knocking maka ia harus menggunakan bahan api campuran yang terdiri daripada 90% petrol dan 10% ethanol

Ethanol dalam bahan api ini bertindak untuk menaikkan Research Octane Number sekaligus mengatasi masalah knocking. Campuran bahan api ini dihasilkan dengan menggunakan bahan api sintetik dengan kerjasama pengeluar enjin dan juga syarikat pengeluar

8. Putaran Enjin (RPM) yang berbeza – Sekiranya enjin kereta penumpang melahu (idle) pada 700-900 RPM, enjin V6 F1 melahu pada 5000 RPM iaitu jauh lebih tinggi daripada biasa. Bagi enjin kereta penumpang, RPM yang sesuai yang digunakan adalah sekitar 1500-3500 RPM dan putaran enjin paling tinggi dihadkan pada 7000 RPM

Bagi enjin V6 F1, ia boleh diperah sehingga 15,000 RPM untuk putaran enjin maksimum dan kuasa maksimum. Namun kebiasaannya ia akan dihadkan pada 13,000 RPM untuk memanjangkan jangka hayat enjin

Enjin V6 F1 juga menggunakan 2 kaedah yang berbeza bagi menjana kuasa maksimum iaitu putaran enjin yang tinggi (biasa digunakan oleh enjin V12 NA) dan juga tekanan enjin yang tinggi daripada sistem turbo dan digabungkan dalam satu operasi

Dihasilkan untuk prestasi maksimum, dan kegunaan litar sahaja

Jika dilihat, semua teknologi yang digunakan pada enjin V6 F1 adalah bertujuan untuk memberikan prestasi luar biasa pada hari perlumbaan. Nisbah mampatan yang tinggi untuk mengekstrak kecekapan haba yang tinggi, sistem MGUH untuk mengurangkan kehilangan haba, sistem MGUK untuk hibrid prestasi tinggi, dan bahan api RON tinggi bagi menjuarai perlumbaan F1

Google ads
Back to top button