دلایل عدم امکان به‌کارگیری پیشرانه فرمول 1 در خودرویی عادی

قرار دادن پیشرانه‌ی یک خودروی فرمول 1 در خودرویی عادی و جاده‌ای کاری بسیار سخت و تا حدی نشدنی است.

تنها در موارد معدودی این کار انجام شده و البته پشت این موارد نیز مهندسی بسیار پیچیده و پیشرفته‌ای قرار داشته که بودجه‌ای فراوان را در اختیار داشته‌اند. خودروهایی نظیر ب ام و M5 E60 و یا پورشه کررا GT به حد کافی خوش‌شانس بوده‌اند چراکه از پیشرانه‌هایی سود برده‌اند که ریشه‌هایش به فرمول 1 بازمی‌گردد؛ اما به عنوان یک پیشرانه‌ی برگرفته از موتوراسپورت باید تغییرات بسیار زیادی انجام پذیرد تا آن پیشرانه ارزش استفاده در خودرویی جاده‌ای را پیدا کند.

f1-engine-in-a-road-car
در این نوشته نگاهی خواهیم انداخت به دلایلی که باعث می‌شوند یک خودروی عادی و جاده‌ای نتواند پیشرانه‌ی فرمول 1 را در زیر کاپوت خود داشته باشد.

  • شروع کار بسیار سخت است

Mercedes-AMG F1 W07
پیشرانه‌های فرمول 1 برای پیش بردن مرزهای پیشرانه‌های احتراق داخلی طراحی شده‌اند. به همین خاطر این نوع پیشرانه‌ها تنها در شرایط خاص و دقیقی قابل استفاده هستند. اول از همه اینکه پیشرانه‌ها باید از قبل گرم شوند و بنابراین چیزی شبیه استارت در هوای سرد وجود ندارد! پمپ آب و روغن خارجی برای فرستادن مایع خنک و روان کننده به قطعات داخلی پیشرانه و با دمای حدود 80 درجه سانتی گراد استفاده می‌شود.

این امر به دلیل تلورانس‌های بسیار کوچکی است که این پیشرانه‌ها دارند به این معنی که پیستون‌های داخل سیلندر در دمای زیر 60 درجه سانتی گراد به کار خود مشغول هستند. شروع به کار پیشرانه نیز قواعد خاص خود را دارد؛ بنابراین در صبح‌های سرد زمستان نمی‌توان پشت فرمان نشست و استارت زد.

  • این پیشرانه‌ها ارزان نیستند

theyre-not-cheap
باور کنید یا نه اما باید گفت تهیه و تدارک قوای محرکه‌ی خودروهای فرمول 1 به‌طور متوسط 7.7 میلیون دلار خرج روی دست تیم می‌گذارد. حتی ثروتمندترین کارخانه‌ها نیز قادر نیستند این پول را برای تولید پیشرانه‌ی خودرویی جاده‌ای تأمین و یا هزینه کنند. این هزینه‌ها ماحصل همان تلورانس‌های ظریف پیشرانه هستند.

مجموعه سوپاپ‌های پنوماتیک بسیار پیشرفته در این‌گونه پیشرانه‌ها به بهای آن نیز اضافه می‌کنند. دور پیشرانه در این خودروها تا 15 هزار هم می‌رسد. همچنین از نیتروژن فشرده‌شده برای عملکرد سوپاپ‌ها استفاده می‌شود.

خوشبختانه به لطف پیشرفت‌های صورت گرفته، قوای محرکه‌ی تیم‌های فرمول 1 به آن حدی از قابلیت اطمینان رسیده که می‌توانند در طول یک فصل دوام بیاورند. در گذشته تیم‌ها برای هر مسابقه باید از پیشرانه‌ای جدید استفاده می‌کردند به این معنی که هر پیشرانه تنها حدود 430 کیلومتر دوام داشت.

  • خنک‌کنندگی

cooling
اگر تصمیم گرفته‌اید که پیشرانه‌ی 6 سیلندر 1.6 لیتری لوئیس همیلتون را روی خودروی خود نصب کنید باید سیستم خنک‌کنندگی را نیز به منظور جلوگیری از هرگونه اشتباه محاسباتی در ابعاد رادیاتور تغییر دهید. رادیاتوری که در اکثر خودروهای جاده‌ای و در بخش جلو قرار گرفته نمی‌تواند پیشرانه‌ی خودروی فرمول 1 را از گرم شدن بیش‌ازحد نجات دهد! گرمایی که به خاطر نیروی عظیم این پیشرانه‌ها تولید می‌شود باید از طریق کانال‌ها و سطوح وسیعی از خودرو دور و خارج شود.

به همین دلیل است که رادیاتورهای خودروهای فرمول 1 متمایل به پایین طراحی شده‌اند. رادیاتورهای زاویه‌دار باعث می‌شوند تنها با استفاده از فضایی کوچک در یک‌طرف خودرو میزان گرمای زیادی از خودرو خارج شده و در عین حال با کاهش درگ راندمان خنک‌کنندگی خودرو نیز افزایش یابد.

  • هزینه و زمان مصرف سوخت

that-fuel-bill-though
طبق قوانین فرمول 1 خودروهای مسابقه‌ای نمی‌توانند در طول یک ساعت رانندگی بیش از 100 لیتر سوخت مصرف کنند؛ بنابراین سواری نیم ساعته با سرعتی مسابقه‌ای می‌تواند باعث مصرف 50 لیتر سوخت شود. با توجه به اینکه باک سوخت خودروهای فرمول 1 ظرفیت حدود 225 لیتری دارد بنابراین کل زندگی خود را باید در پمپ‌بنزین بگذرانید! و این در صورتی است که بتوانید از سوخت معمولی استفاده کنید.

اگرچه تیم‌های فرمول 1 باید از سوخت‌هایی مشابه سوخت‌های عادی استفاده کنند اما می‌توانند اصلاحاتی را انجام دهند. برای نمونه پس از هر مسابقه روغن پیشرانه آزمایش می‌شود تا هرگونه ماده‌ی ناخواسته‌ای را که نشان دهنده‌ی ایرادات احتمالی است شناسایی شود. با این کار می‌توان افزودنی‌هایی را برای سوخت مشخص کرد.

  • طول عمر بسیار کم

f1
پیشرانه‌های خودروهای فرمول 1 فشارهای فراوانی را تحمل می‌کنند. یک پیشرانه‌ی فرمول 1 نامحدود می‌تواند دور 20 هزاری داشته باشد. با محاسبه‌ای سرانگشتی باید گفت که پیستون‌ها در هر ثانیه 300 بار بالا و پایین می‌روند! با در نظر گرفتن وزن قطعات پیستون‌ها می‌توانند نیروی 10600 جی را تحمل کنند یا به‌عبارت‌دیگر یارای مقاومت در برابر 10600 بار وزن جاذبه را داشته باشند!

فشار داخلی سیلندر نیز می‌تواند به 1500psi در هر ثانیه برسد! بنابراین جای تعجبی نیست که این پیشرانه‌ها تنها 1000 کیلومتر استفاده شده و سپس به‌طور کامل بازسازی می‌شوند چراکه فشار زیادی به هر قطعه وارد شده است. آیا شما می‌توانید این پیشرانه را 6 تا 10 بار در سال بازسازی کنید؟!

بحث تنها به هماهنگی پیشرانه با خودرو ختم نمی‌شود. گیربکس، لاستیک‌ها و سیستم تعلیق نیز از دیگر بخش‌های مهم هستند. به‌طور ساده باید گفت که مهندسی‌های بسیار پیشرفته‌ی بکار رفته در پیشرانه‌ی خودروهای فرمول 1 مناسب خودروهای جاده‌ای نیست. فردیناند پورشه گفته است:

یک خودروی مسابقه‌ای عالی به عنوان اولین خودرو از خط پایان عبور کرده و سپس قطعات آن از جای خود در می‌روند.

F1 Grand Prix of Hungary - Practice
منبع: carthrottle

درباره نویسنده

تصویر پروفایل شاهین احمدزاده

شاهین احمدزاده، نویسنده و مترجم مطالب مربوط به دنیای خودرو

21 دیدگاه

  1. Parker
    سوابق: (6405 دیدگاه) ,

    .
    این قوانین چندین سال منتظر شکسته شدن بودند…

    و حالا نوبتش رسیده …

    مرسدس داره با شمشیرش میاد…

    پاسخ
    1. رامتین
      سوابق: (816 دیدگاه) ,

      زهی خیال باطل. مرسدس بیکار نیست که مهندسی فرمول وانش را در اتومبیلهای جاده مصرف کنه چون ورشکست میشه. مرسدس فعلا به فکر سبقت در خودروهای لوکسه.

      پاسخ
      1. Das Beste Oder Nichts
        سوابق: (207 دیدگاه) ,

        خخخخ رفیق هایپرکارش. هایپرکار… از خواب بلند شو. صبح شده. قضیه ی هایپرکار بنز همه میدونن دیگه.

        پاسخ
        1. رامتین
          سوابق: (816 دیدگاه) ,

          باشه. فراری و پورش و بقیه هم بیکار مینشینن. از رویا بیا بیرون

        2. Das Beste Oder Nichts
          سوابق: (207 دیدگاه) ,

          کی گفت پورشه و فراری و بقیه قرار نیست این قوانین رو بشکنن.
          بنز اولین خواهد بود.
          چون بنز قراره برای اولین بار یک هایپرکار شهری با موتور فرمول 1 بسازه.
          بعدش شاید پورشه و فراری هم بتونن.
          کی گفته پورشه و فراری و بقیه بیکار نشستن یا نمیتونن ؟
          ای خدا نجاتم بده 😥😥😥

    2. نویدی
      سوابق: (146 دیدگاه) ,

      خودروهایی نظیر ب ام و M5 E60 و یا پورشه کررا GT به حد کافی خوش‌شانس بوده‌اند چراکه از پیشرانه‌هایی سود برده‌اند که ریشه‌هایش به فرمول 1 بازمی‌گردد.

      پاسخ
      1. حسین
        سوابق: (1258 دیدگاه) ,

        درود
        خیلی از ماشینا از تکنولوژی فرمول یک در ساخت موتورشون استفاده شده. تقریبا همه فرای ها موتورشون با الگو برداری کامل از موتور فرمول 1 ساخته میشه

        پاسخ
  2. sadegh
    سوابق: (70 دیدگاه) ,

    “باید گفت که پیستون‌ها در هر ثانیه 300 بار بالا و پایین می‌روند! ”

    قابل درک نیست!!!!!!!!!!!!

    پاسخ
    1. Yasin
      سوابق: (1 دیدگاه) ,

      اگه روی پراید این موتور رو بزارن و راننده و شاگرد دستاشون رو از پنجره بیارن بیرون پراید پرنده متولد میشه😅😅😅

      پاسخ
      1. Reza.sh
        سوابق: (22 دیدگاه) ,

        البته قبلش بدنه و همه چی تیکه تیکه شده

        پاسخ
  3. محسن.د
    سوابق: (1426 دیدگاه) ,

    سلام، آقا شاهین ممنون بابت آوردن این مطلب که برای خود من خیلی جذاب بود. فقط جسارتا خواستم یه نکته ای بگم که فکرمیکنم اشتباه ناخواسته ای تو ترجمه اتفاق افتاده، اونجایی که نوشته شده”این امر به دلیل تلورانس‌های بسیار کمکی است” با دیدن عبارت”بسیار کمکی” مشکوک شدم و وقتی به منبع اصلی رفتم عبارت”tiny tolerances” رو دیدم که شما بهتر از بنده میدونید این به معنی “تلرانس های خیلی کوچک(یا خیلی بسته)” هست.

    پاسخ
    1. شاهین
      سوابق: (3250 دیدگاه) ,

      سلام
      حق با شماست. معذرت میخوام اشتباه از طرف بنده حقیر بوده

      پاسخ
      1. شاهین
        سوابق: (3250 دیدگاه) ,

        یدونه حرف “ک” اضافه افتاده.
        مخلصم

        پاسخ
        1. محسن.د
          سوابق: (1426 دیدگاه) ,

          عه، چقد جالب، چون کلمه ی معنی داری شده بود اصلا به فکر این نیفتادم 🙂 اولم فکر کردم احتمالا تو متن اصلی کلمه auxiliary اومده 😀 خلاصه اگر ناخواسته جسارتی شد حلال کنید

        2. شاهین
          سوابق: (3250 دیدگاه) ,

          نه بابا این چه حرفیه محسن جان
          عزیزی شما 🙂

  4. mohammadrr
    سوابق: (102 دیدگاه) ,

    باید منتظر بود و دید که ادعای بنز به کجا میرسه!
    طی شناختی که من ازش پیدا کردم میتونه به غیر ممکن دست پیدا کنه!
    بی صبرانه منتظرم تا این مقاله به چالش کشیده بشه.. 🙂

    پاسخ
  5. علی
    سوابق: (9 دیدگاه) ,

    مرسدس دست به کار شده و حتی پیش فروش هم می کنه ،ساخت در 2018 و تحویل 2019 البته به تعداد محدود

    پاسخ
  6. Omid622
    سوابق: (87 دیدگاه) ,

    با محاسبه‌ای سرانگشتی باید گفت که پیستون‌ها در هر ثانیه 300 بار بالا و پایین می‌روند!
    واقعا اونج تکنولوژی ماشین سازی تا چه حد پیشرفت کرده
    واقعا دیدن و خوندن این نوشته ها قابل درک نیست
    اگر امکانش هست از این مشخصات عجییب و غریب ماشین ها مطلب بزارید ممنون میشم

    پاسخ
  7. سعید(تهران)
    سوابق: (98 دیدگاه) ,

    همیشه بین تکنولوژی قابل دسترس و تکنولوژی قابل تجاری سازی بشر فاصله بوده و هست و خواهد بود، اگه روزی موتور یه خودرو جاده ای ۲۰ هزار دور بزنه موتور فرمول ۱ اونروز ۵۰ هزار دور خواهد زد…

    پاسخ
  8. علیرضا
    سوابق: (223 دیدگاه) ,

    چرا اینقدر جو میدید توی کلاس سی که استفاده نکرده هیچ کس هم تا الان از هایپر کار میلیون دلاری به عنوان خودروی روزمره استفاده نکرده تهش سالانه 200 300 کیلومتر بیشتر باش رانندگی نمیکنه

    پاسخ
  9. احمد باقری
    سوابق: (4715 دیدگاه) ,

    منتظر هایپر کار بنز هستیم.

    پاسخ

دیدگاه شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.