چرا پیشرانه فرمول یک برای خودروهای جاده‌ای مناسب نیست؟

زوميت/ مرسدس بنز براي توليد ابرخودروي AMG One مجهز به پيشرانه فرمول، با چالش‌هاي بسياري رو‌به‌رو است. در اين مطلب به مشکلات استفاده از اين پيشرانه‌ها در خودرو‌هاي جاده‌اي مي‌پردازيم. يکي از رويا‌هاي خودرو‌سازان بزرگ اين بوده که خودرو‌هاي خود را با موتور فرمول يک عرضه‌ کنند. در اين فرايند خودرو‌هايي از جمله فراري F50 و پورشه کاررا GT توليد شدند که موتورشان از تکنولوژي فرمول يک بهره مي‌برد؛ اما خودرويي که روي آن پيشرانه‌ي فرمول يک به‌‌صورت دست‌نخورده نصب شود، وجود نداشت. درواقع؛ استفاده از اين پيشرانه‌ها در خودرو‌هاي جاده‌اي داراي چالش‌هاي فراواني است. در کنار استون مارتين که در سال ۲۰۱۸ توانست ابرخودرو‌ي والکري را با پيشرانه فرمول يک معرفي کند، مرسدس بنز محصولي مشابه با نام AMG One را رونمايي کرد. استون مارتين والکري از موتور ۱۲ سيلندر تنفس طبيعي ساخت کازورث (Cosworth) بهره مي‌برد و داراي قطعات مشابه با پيشرانه فرمول يک بود. از طرف ديگر، مرسدس AMG براي نصب موتور مشترک با خودرو‌هاي مسابقه‌اي و مجهز به فناوري روز فرمول يک همچنان تلاش مي‌کند؛ اما مرسدس بنز در اين راه با چه چالش‌هايي رو‌به‌رو است؟ چه عواملي ارائه‌ي نسخه‌ي نهايي اين ابرخودرو را با تأخير مواجه کرده است؟ اولين مشکل، استارت اين نوع پيشرانه‌ها است. اين موتور‌ها را در حالت سرد نمي‌توان با کليد روشن کرد. درز‌بندي موتور‌هاي فرمول يک با دقت بسيار بالايي انجام شده است به‌گونه‌اي که پيستون‌ها تقريبا به بلوک موتور چسبيده‌اند. براي کارکرد صحيح موتور لازم است دماي آن حداقل به ۸۰ درجه برسد تا اينکه براي استارت آماده شود. براي روشن‌کردن اين پيشرانه‌ها از استارتر مستقل از قواي محرکه استفاده مي‌شود. مسئله‌ي دوم، سيستم خنک‌کننده است. پيشرانه‌هاي فرمول يک براي کار در دور موتور‌هاي بسيار بالا (بالاي ده‌هزار دوربر‌دقيقه) ساخته مي‌شوند. براي گرماي زيادي که اين موتور توليد مي‌کند نيز، دو رادياتور بزرگ بدون فن خنک‌کننده استفاده مي‌شود. رادياتو‌رهاي خودرو‌هاي فرمول يک در دو طرف بدنه‌ي خودرو قرار مي‌گيرد؛ درحالي‌که استفاده از اين مدل سيستم خنک‌کننده در خودرو‌هاي جاده‌اي يک چالش بزرگ است؛ اما مرسدس AMG دراين‌زمينه، يک قدم فراتر رفته است. اين خودرو‌ساز آلماني قصد ندارد موتور فرمول يک را روي خودرويي جاده‌اي نصب کند؛ بلکه مي‌خواهد ابرخودروي خود را کاملا براساس خودروي فرمول يک توليد کند که گام بزرگي است. يک چالش ديگر اين است که به‌دليل بزرگ بودن رادياتور‌ها، از فن خنک‌کننده متناسب با ابعاد رادياتور بايد استفاده شود. در خودرو‌هاي فرمول يک، فن خنک‌کننده وجود ندارد؛ هرچند در مورد خودرو‌هاي جاده‌اي که بار‌ها در ترافيک قرار مي‌گيرند، اين موضوع اجتناب‌ناپذير است. مورد بعد، گشتاور کم اين پيشرانه‌ها درقياس با قدرت آن‌ها است. اين موتور‌ها گشتاور خود را در دور‌موتور‌هاي بالا توليد مي‌کنند و در دور‌موتور‌هاي پايين گشتاور کمي دارند. خودرو‌هاي فرمول يک داراي وزني در حدود ۷۰۰ کيلو‌گرم هستند درنتيجه، گشتاور زيادي براي حرکت اوليه نياز ندارند. از طرفي، آيروديناميک اين خودرو‌ها به‌گونه‌اي است که هنگام حرکت، نيروي رو‌به‌پايين (Downforce) توليد مي‌کنند درنتيجه، پيچ‌ها را با سرعت بسيار زيادي مي‌توانند پشت سر بگذارند؛ اما خودرو‌هاي جاده‌اي داراي وزني درحدود ۱۲۰۰ الي ۱۸۰۰ کيلوگرم هستند و همين‌طور براي عبور از پيچ‌ها، گشتاور موتور کمک زيادي به آن‌ها مي‌کند. امروزه، با فناوري هيبريد و توربوشارژ، اين مسئله قابل‌ حل است. AMG اعلام کرده است که در کنار پيشرانه‌ فرمول يک، از موتور‌هاي الکتريکي نيز در ابرخودروي خود استفاده خواهد کرد. اينکار باعث مي‌شود تا در دور‌موتور‌هاي پايين نيز، اين پيشرانه‌ها گشتاور دلخواه را توليد کنند. مسئله‌ي بسيار مهم بعدي، هزينه‌ي ساخت اين پيشرانه‌ها است. موتور‌هاي فرمول يک به‌دليل تکنولوژي‌هاي پيشرفته‌اي که در آن‌ها بکار مي‌رود، داراي هزينه ساخت بسيار بالايي هستند. براي مثال، اين پيشرانه‌ها از فناوري سوپاپ پنوماتيکي بهره مي‌برند و همين‌طور در اين موتور‌ها از نيتروژن فشرده براي حرکت سوپاپ‌ها استفاده مي‌شود. اين درحالي است که عمر مفيد اين پيشرانه‌ها کم است. درواقع؛ تنش‌هايي که اين پيشرانه‌ها تحمل مي‌کنند، بسيار بالا است. اين مسئله بيشتر به کارکرد اين موتور‌ها در دور‌هاي بسيار بالا برمي‌گردد. درحقيقت؛ موتور‌ خودرو‌هاي فرمول يک، طوري طراحي مي‌شوند که پس از مدتي استفاده، تعويض شوند. اين موضوع، براي يک خودرو‌ي تجاري با برچسب قيمتي ميليون دلاري، نکته‌ي منفي خواهد بود. #باهم_شکستش_مي‌دهيم ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد