Teknologi: Mengapa perubahan haluan Honda pada tahun 2018 memberi harapan pada F1 | F1
Babak final kualifikasi Grand Prix Jepang 2018 menjadi pahala yang pantas atas jerih payah Honda selama empat tahun terakhir di Formula 1.
Pembalap Toro Rosso Brendon Hartley dan Pierre Gasly keduanya mencapai adu penalti 10 besar, masing-masing lolos ke posisi keenam dan ketujuh, mencapai tujuan yang ditetapkan setelah diperkenalkannya unit tenaga Spec 3 di Rusia hanya dua minggu sebelumnya.
Setelah mengubah filosofi desain mereka – mengadopsi desain turbo terpisah yang sukses digunakan Mercedes – pada tahun 2017 dan beralih ke Toro Rosso, Honda membuat kemajuan besar dalam hal keandalan dan performa. Tidak, keandalannya belum kebal peluru, dan mereka mungkin baru saja menyamai Renault dalam hal performa. Namun, sejak berganti tim, para insinyur Jepang memiliki lebih banyak ruang untuk melakukan kesalahan dan belajar dari kesalahan tersebut. Tampaknya tekanan yang diberikan kepada mereka dari mitra sasisnya jauh lebih sedikit, dan komunikasi yang lebih baik tampaknya terlihat jelas sehingga ide-ide bersama mereka dapat berkembang.
Sayangnya, pengetahuan tentang perubahan yang dilakukan Honda pada unit tenaga mereka masih dirahasiakan, yang dapat dimengerti namun membuat frustrasi para penggemar. Namun, diyakini secara luas bahwa kemajuan luar biasa mereka sepanjang tahun ini terutama berasal dari mesin pembakaran internal.
Semuanya tampak sangat menjanjikan bagi Red Bull, yang bersama tim saudaranya di Italia akan menggunakan tenaga Honda mulai tahun depan. Jika – dan ini merupakan sebuah kemungkinan besar – Honda berhasil melampaui Renault pada musim dingin ini, Red Bull tentunya harus dianggap sebagai penantang gelar juara pada tahun 2019.
Untuk memberi Anda gambaran betapa rumitnya mengembangkan unit daya modern, berikut adalah daftar – meskipun saya yakin ada beberapa hal yang hilang – faktor utama yang mempengaruhi proses pembakaran. Hal ini mungkin memberikan pemahaman yang lebih baik tentang mengapa Honda butuh waktu lama untuk akhirnya bisa mengejar ketertinggalan dari pabrikan lain.
Sejak awal era hybrid, ICE telah diidentifikasi sebagai komponen kunci dalam powertrain dan bertanggung jawab atas sekitar 70% total daya yang dihasilkan. Komponen utamanya juga digunakan untuk menggerakkan sistem regeneratif yang juga mengisi daya teknologi hibrida.
MGU-K ditenagai oleh poros engkol, dan MGU-H dari turbocharger – peningkatan efisiensi di area ini akan memungkinkan para insinyur mengekstraksi lebih banyak tenaga untuk jangka waktu yang lebih lama.
Mulailah dengan dasar-dasarnya:
- Campuran udara/bahan bakar: Penting tidak hanya untuk menciptakan rasio optimal dari kedua komponen, tetapi juga pembakaran sempurna dari campuran tersebut menciptakan kekuatan lebih besar pada kepala piston; pemerataan daya ini memungkinkan pengoperasian mode daya tinggi secara berkelanjutan.
- Rasio kompresi: Artinya seberapa padat volume pembakaran saat piston mencapai titik mati atas. Intinya, rasio yang lebih besar menghasilkan daya ledak yang lebih besar pada campuran udara/bahan bakar. Namun, hal ini dibatasi oleh pembakaran sebagian awal campuran, yang sering disebut sebagai ketukan atau detonasi.
- Desain turbocharger: Turbocharger adalah perangkat induksi paksa yang digunakan untuk memompa lebih banyak udara ke dalam silinder untuk menciptakan tekanan pembakaran yang lebih besar untuk jumlah bahan bakar tertentu. Dengan mengurangi inersia bagian yang berputar, dorongan dapat terjadi lebih cepat; baling-baling dan rumah di sisi turbin harus mampu menahan suhu tinggi dan mengekstrak energi sebanyak mungkin dari aliran gas buang untuk memungkinkan pengisian baterai yang cukup oleh MGU-H.
- Bahan bakar: Mercedes telah mengidentifikasi sejak awal bahwa formula bahan bakar yang tepat akan menghasilkan tenaga yang lebih besar dalam jangka waktu yang lebih lama, terutama mengingat terbatasnya jumlah unit tenaga yang tersedia untuk musim sebelum penalti. Struktur molekul bahan bakar dan nilai kalor dipandang sebagai dua faktor kinerja yang dominan.
- Waktu pengapian: Ini harus dirancang sesuai dengan sifat bahan bakar untuk mengekstraksi tenaga sebanyak mungkin dari siklus pembakaran.
- Pendinginan: Blok mesin harus bertindak sebagai penyerap panas yang efisien untuk menarik panas dari dinding silinder, sementara sistem pendingin hidraulik memungkinkan panas dialirkan keluar dari mesin dan dipancarkan melalui sidepod.
- Gesekan dan massa komponen: Produsen berupaya mengurangi bagian yang bergerak – dan membuatnya lebih ringan – untuk meningkatkan efisiensi. Masalah keandalan sering kali berasal dari penggunaan komponen yang sangat ringan, sementara terlalu banyak komponen yang bergerak menambah kerumitan dan peningkatan toleransi.
Sekarang tentang aspek yang lebih rumit:
- Manifold masuk dengan panjang variabel: Aksi naik dan turunnya piston menarik udara dari pleno menuju ruang bakar; ketika katup pemasukan udara ditutup, udara masih ditarik melalui manifold, yang kemudian dipantulkan kembali ke pleno, karena dicegah masuk ke dalam ruangan. Pulsa gelombang udara ini dapat digunakan pada siklus pembakaran berikutnya dengan mengubah panjang intake manifold seiring dengan perubahan putaran mesin.
- Gunakan minyak sebagai bahan pelapis: Ini adalah eksploitasi peraturan baru-baru ini yang terdokumentasi dengan baik dan telah berlangsung selama beberapa tahun. Oli mesin dapat diformulasikan sedemikian rupa sehingga sifat-sifatnya ideal untuk meningkatkan proses pembakaran; Para pabrikan semuanya berusaha mengakali peraturan konsumsi oli untuk mendapatkan lebih banyak ‘pelumasan’ di area ruang bakar. Ferrari diinstruksikan tahun lalu untuk melepas tangki minyak tambahan yang diyakini hanya digunakan untuk tujuan ini.
- Aliran pembuangan: Dengan mengevakuasi gas buang dari silinder secepat mungkin, hal ini mencegah penumpukan sisa panas pada siklus pembakaran yang berurutan, sehingga meningkatkan kinerja mesin dalam jangka waktu yang lama. Manifold buang mengapit setiap sisi mesin dan menempati ruang di sidepod – bagian mobil ini sering menimbulkan perselisihan antara teknisi mesin dan sasis.
Daftar yang cukup panjang di sini untuk diselesaikan, terutama jika Anda memasuki kembali olahraga ini sedikit lebih lambat dibandingkan pesaing Anda yang memiliki setidaknya tiga tahun pengembangan di bank.
Meskipun tenaga yang besar selalu dicari, keandalan dan, mungkin yang lebih penting, kemampuan berkendara juga harus sangat dipertimbangkan saat merancang mesin.
Interaksi antara ICE dan sistem hybrid memerlukan pemetaan elektronik yang cerdas sehingga pengemudi merasa nyaman saat menginjak pedal gas: waktu putaran sering kali diperoleh dengan memberikan kepercayaan diri pengemudi untuk mendorong secara konsisten, dibandingkan dengan meningkatkan kinerja suatu bagian dalam pengoperasian yang kecil. jendela.
Meskipun kita tidak akan mengetahui cara kerja unit tenaga Honda selama bertahun-tahun yang akan datang, setidaknya dari luar kita dapat melihat bahwa kemitraan mereka dengan Toro Rosso pada tahun 2018 telah memberikan banyak manfaat bagi mereka.
Mungkin memang benar, Honda sering dikritik sejak mereka kembali ke F1, namun wajar juga jika dikatakan bahwa kembalinya mereka terhambat karena berteman dengan McLaren, yang juga mendapat keuntungan dari perceraian tersebut melalui masalah mendasar pada sasis mereka. desain.
Tampaknya Honda kini memiliki pemahaman yang baik tentang bagaimana elemen-elemen di atas digabungkan dengan sistem penerapan hybrid. Meskipun balapan pada hari Minggu tidak berjalan sesuai rencana karena Gasly dan Hartley masing-masing turun ke posisi 11 dan 13, keduanya mengambil semangat dari kinerja mesin Spec 3 – sebuah hikmah di hari yang mengecewakan bagi tim.
“Sejujurnya menurut saya ini terlihat sangat menjanjikan,” kata Gasly. “Itu terlihat sangat bagus. Ada beberapa hal yang perlu ditingkatkan, namun sebagai langkah awal, kami masih mencari dan mengeksplorasi sedikit cara kerja mesin, dan ada potensi bagus di dalamnya.
“Ini sangat positif, jelas tidak ada kesalahan pada kedua mobil,” tambah Hartley. “Saya pikir ini menggembirakan. Tapi selain itu, tidak banyak hal positif tentang hari ini. Spec 3 berjalan dengan baik dan dapat diandalkan sepanjang akhir pekan. Ini adalah hal yang sangat positif.”
Jika Honda dapat mengintegrasikan dan lebih mempromosikan paket ini melalui kolaborasi dengan Toro Rosso dan mitra baru Red Bull mulai tahun depan, kita dihadapkan pada prospek yang menggiurkan dari pertarungan tiga tim untuk memperebutkan gelar juara – hal yang belum pernah kita lihat sebelumnya. waktu yang lama. waktu.