قرار دادن پیشرانه‌ی یک خودروی فرمول ۱ 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 ۱ 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.
در این نوشته نگاهی خواهیم انداخت به دلایلی که باعث می‌شوند یک خودروی عادی و جاده‌ای نتواند پیشرانه‌ی فرمول ۱ را در زیر کاپوت خود داشته باشد.
- شروع کار بسیار سخت است
پیشرانه‌های فرمول ۱ 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 ۸۰ 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 ۶۰ 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
باور کنید یا نه اما باید گفت تهیه و تدارک قوای محرکه‌ی خودروهای فرمول ۱ به‌طور متوسط ۷.۷ 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 ۱۵ هزار هم می‌رسد. همچنین از نیتروژن فشرده‌شده برای عملکرد سوپاپ‌ها استفاده می‌شود.
خوشبختانه به لطف پیشرفتهای صورت گرفته، قوای محرکه‌ی تیم‌های فرمول ۱ 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 ۴۳۰ کیلومتر دوام داشت.
- خنک‌کنندگی
اگر تصمیم گرفته‌اید که پیشرانه‌ی ۶ سیلندر ۱.۶ 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 ۱ 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 ۱ 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
طبق قوانین فرمول ۱ خودروهای مسابقه‌ای نمی‌توانند در طول یک ساعت رانندگی بیش از ۱۰۰ لیتر سوخت مصرف کنند؛ بنابراین سواری نیم ساعته با سرعتی مسابقه‌ای می‌تواند باعث مصرف ۵۰ لیتر سوخت شود. با توجه به اینکه باک سوخت خودروهای فرمول ۱ ظرفیت حدود ۲۲۵ 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 ۱ 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
پیشرانه‌های خودروهای فرمول ۱ فشارهای فراوانی را تحمل می‌کنند. یک پیشرانه‌ی فرمول ۱ نامحدود می‌تواند دور ۲۰ هزاری داشته باشد. با محاسبه‌ای سرانگشتی باید گفت که پیستون‌ها در هر ثانیه ۳۰۰ بار بالا و پایین می‌روند! با در نظر گرفتن وزن قطعات پیستون‌ها می‌توانند نیروی ۱۰۶۰۰ جی را تحمل کنند یا به‌عبارت‌دیگر یارای مقاومت در برابر ۱۰۶۰۰ 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 ۱۰۰۰ کیلومتر استفاده شده و سپس به‌طور کامل بازسازی می‌شوند چراکه فشار زیادی به هر قطعه وارد شده است. آیا شما می‌توانید این پیشرانه را ۶ تا ۱۰ 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 ۱ 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.
منبع: carthrottle
Parker
۷ بهمن ۱۳۹۵.
این قوانین چندین سال منتظر شکسته شدن بودند…
و حالا نوبتش رسیده …
مرسدس داره با شمشیرش میاد…
رامتین
۷ بهمن ۱۳۹۵زهی 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.
Das Beste Oder Nichts
۷ بهمن ۱۳۹۵خخخخ رفیق هایپرکارش. هایپرکار… از خواب بلند شو. صبح شده. قضیه ی هایپرکار بنز همه میدونن دیگه.
رامتین
۷ بهمن ۱۳۹۵باشه. فراری و پورش و بقیه هم بیکار مینشینن. از رویا بیا بیرون
Das Beste Oder Nichts
۷ بهمن ۱۳۹۵کی 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 ???
نویدی
۸ بهمن ۱۳۹۵خودروهایی 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.
حسین
۸ بهمن ۱۳۹۵درود
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
sadegh
۷ بهمن ۱۳۹۵“باید گفت که پیستون‌ها در هر ثانیه 300 بار بالا و پایین می‌روند! ”
قابل درک نیست!!!!!!!!!!!!
Yasin
۷ بهمن ۱۳۹۵اگه روی پراید این موتور رو بزارن و راننده و شاگرد دستاشون رو از پنجره بیارن بیرون پراید پرنده متولد میشه???
Reza.sh
۷ بهمن ۱۳۹۵البته قبلش بدنه و همه چی تیکه تیکه شده
محسن.د
۷ بهمن ۱۳۹۵سلام، 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.
شاهین
۷ بهمن ۱۳۹۵سلام
حق با شماست. معذرت میخوام اشتباه از طرف بنده حقیر بوده
شاهین
۸ بهمن ۱۳۹۵یدونه حرف “ک” اضافه افتاده.
مخلصم
محسن.د
۸ بهمن ۱۳۹۵عه، چقد جالب، چون کلمه ی معنی داری شده بود اصلا به فکر این نیفتادم :-) اولم فکر کردم احتمالا تو متن اصلی کلمه auxiliary اومده :-D خلاصه اگر ناخواسته جسارتی شد حلال کنید
شاهین
۸ بهمن ۱۳۹۵نه بابا این چه حرفیه محسن جان
عزیزی شما :)
mohammadrr
۷ بهمن ۱۳۹۵باید 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.. :)
علی
۷ بهمن ۱۳۹۵مرسدس دست به کار شده و حتی پیش فروش هم می کنه ،ساخت در 2018 و تحویل 2019 البته به تعداد محدود
Omid622
۷ بهمن ۱۳۹۵با 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
سعید(تهران)
۷ بهمن ۱۳۹۵همیشه 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…
علیرضا
۷ بهمن ۱۳۹۵چرا 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
احمد باقری
۱۱ بهمن ۱۳۹۵منتظر هایپر کار بنز هستیم.