ทำไมเครื่องยนต์ 1.6 ลิตร ของรถ Formula 1 จึงรีดแรงม้าได้มากกว่า 1,000 ตัว

     แม้เทคโนโลยีรถที่ขับเคลื่อนพลังงานไฟฟ้า (EV) คืออนาคตของวงการรถยนต์ทั่วโลก แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าในช่วงเปลี่ยนผ่านจากรถเครื่องยนต์สันดาปภายใน รถใช้น้ำมันเชื้อเพลิงก็ถูกพัฒนาควบคู่กันไปเช่นเดียวกัน รวมไปถึงเครื่องยนต์รถเอฟวัน ที่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในปี 2014 หลังใช้เครื่องยนต์แบบเผาไหม้ภายในมาตั้งแต่ปี 1950

     ความเปลี่ยนแปลงครั้้งประวัติศาสตร์ของกติกาเครื่องยนต์เอฟวันในปี 2014 คือการลดความจุเครื่องยนต์จากกติกาเดิมที่ใช้เครื่อง 2.4 ลิตร วี 8 ไม่มีเทอร์โบ ซึ่งใช้มาตั้งแต่ปี 2006 มาใช้เครื่องยนต์ ขนาดแค่ 1.6 ลิตร V6 เทอร์โบ พร้อมกลไกเสริมพลังงานระบบไฮบริด ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ขนาดแค่ 1600 ซีซี มีแรงม้ารวมถึง 760 แรงม้า

     โดยหากดูจากความจุเครื่องยนต์ เบนซิน 1.6 ลิตร มันคือเครื่องยนต์ระดับรถบ้านที่ขายกันอยู่บนท้องถนนทั่วไป ซึ่งตามปกติแล้วจะมีกำลังอยู่ระดับ 100 ไม่เกิน 200 แรงม้า แต่เหตุใด เครื่องยนต์รถเอฟวันในปี 2014 ถึงรีดแรงม้าได้เกินกว่า 700 ตัว

     สมาพันธ์ยานยนต์นานาชาติ หรือ FIA มีเป้าหมายในการลดการใช้เชื้อเพลิงระหว่างทำการแข่งขัน รวมถึงต้องการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องยนต์ให้เล็กลงแต่คงประสิทธิภาพเอาไว้ให้ใกล้เคียงเครื่องยนต์เดิมมากที่สุด หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Downsizing ส่งผลให้ค่ายผู้ผลิตคิดค้นและพัฒนาเครื่องยนต์ตัวนี้ลงสู่สนามแข่งขัน

     เครื่องยนต์เอฟวันในปัจจุบัน ตัวเครื่องประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือระบบเผาไหม้ภายในแบบดั้งเดิมที่เรียกว่า Internal Combustion Engine: ICE มีขนาดความจุ 1.6 ลิตร V6 24 วาล์ว ระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงฉีดเข้าห้องเผาไหม้โดยตรง หัวฉีดเดียวต่อกระบอกสูบ แรงดันสูงสุด 500 bar ความเร็วสูงสุด 15,000 รอบต่อนาที

     ขณะเดียวกัน เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่รับหน้าที่อัดอากาศอาศัยพลังงานความร้อนที่เหลือจากไอเสีย นำมาหมุนวนกลับไปที่คอมเพรสเซอร์ไอดี เพื่ออัดอากาศเข้าสู่ท่อร่วมไอดี จนทำให้เครื่องยนต์ความจุแค่ 1.6 ลิตร มีพละกำลังเกินกว่าเครื่องยนต์ 1.6 ของรถบ้านหลายเท่าตัว

     และส่วนที่สองเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแหล่งต่าง ๆ ระหว่างการขับรวมถึงการทำงานจากทุก ๆ ส่วนของเครื่องยนต์ แปรเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อไปเก็บยังแบตเตอรี่สำหรับการนำออกมาใช้ใน อาทิ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานจลน์ (Motor Generator Unit – Kinetic: MGU-K) ซึ่งทำหน้าที่ส่งพลังงานจากแบตเตอรี่ไปที่ระบบขับเคลื่อนอีกด้วย

     รวมถึงยังมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานความร้อน (Motor Generator Unit – Heat: MGU-H) ที่สามารถนำพลังงานที่สูญเสียไปจากการเบรกกลับมาใช้งานได้อีกครั้ง มีระบบสำรองพลังงานหรือแบตเตอรี่ทำงานร่วมกันทั้งหมดภายใต้การควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ นี่คือเครื่องยนต์ไฮบริดที่ดี่ที่สุดในโลกเวลานี้

     ตามรายงานระบุว่า หากรวมค่าคิดค้นพัฒนา เครื่องยนต์เอฟวัน จะมีราคาเครื่องละ 150 ล้านบาท ซึ่งคิดเป็น 80 เปอร์เซ็นต์ของราคารถเอฟวัน 1 คันเลยทีเดียว

     ทั้งหมดคือโจทย์ของเอฟวันยุคใหม่ ที่ต้องการให้เครื่องยนต์ปล่อยมลพิษออกมาน้อยที่สุด ประหยัดพลังงานมากที่สุด แต่สมรรถนะจะต้องเพิ่มขึ้น หรือไม่ลดลงไปจากเครื่องยนต์รุ่นเดิม ซึ่งตามสเปกเครื่องยนต์รถเอฟวันฤดูกาลล่าสุด 2022 มีการพัฒนาส่วนต่างๆจนทำให้ความแรงเพิ่มจาก 760 แรงม้าในปี 2014 ทะลุ 1000 แรงม้าเป็นที่เรียบร้อยแล้วในฤดูกาลปัจจุบัน