Giải thích các quy tắc về động cơ và bộ nguồn F1: Các thành phần, hạn ngạch và hệ thống phạt
Kiến thức & hướng dẫn đua xe 17 tháng 11
1. Cấu trúc của Bộ nguồn Công thức 1 Hiện đại
Bộ nguồn Công thức 1 (PU) là một hệ thống hybrid hiệu suất cao kết hợp giữa động cơ đốt trong và điện khí hóa. Kể từ năm 2014, PU bao gồm sáu thành phần chính:
-
ICE – Động cơ đốt trong:
Động cơ V6 tăng áp 1,6 lít, nguồn năng lượng chính. -
TC – Bộ tăng áp:
Nén khí nạp vào động cơ để tăng hiệu suất và công suất. -
MGU-H – Bộ động cơ phát điện – Nhiệt:
Được kết nối với bộ tăng áp, thu năng lượng từ khí thải hoặc kiểm soát tốc độ turbo. (Dự kiến sẽ bị loại bỏ theo quy định năm 2026.) -
MGU-K – Bộ động cơ phát điện – Động học:
Phục hồi năng lượng trong quá trình phanh và truyền năng lượng điện đến bánh sau. -
ES – Bộ lưu trữ năng lượng:
Pin hybrid lưu trữ năng lượng đã thu thập được. -
CE – Hệ thống Điện tử Điều khiển:
Quản lý dòng năng lượng và sự tích hợp giữa tất cả các thành phần hybrid.
Hệ thống điện tử điều khiển (PU) mang lại hiệu suất và hiệu suất vượt trội, kết hợp công nghệ đốt cháy với hệ thống thu hồi năng lượng tiên tiến.
$MARKDOWN_PLACEHOLDER_1$$
2. Hạn ngạch Linh kiện PU theo Mùa
Mỗi tài xế được phân bổ hạn chế mỗi linh kiện PU để sử dụng trong suốt mùa giải. Hạn ngạch hàng năm điển hình bao gồm:
- ICE (động cơ): Số lượng hạn chế mỗi mùa
- TC (bộ tăng áp)
- MGU-H
- MGU-K
- ES (ắc quy)
- CE (hệ thống điện tử điều khiển)
Việc sử dụng quá số lượng linh kiện được phân bổ sẽ tự động kích hoạt các khoản phạt lưới điện. Những hạn chế này giúp kiểm soát chi phí và đảm bảo độ tin cậy là một phần thiết yếu trong quá trình phát triển ô tô.
3. Hình phạt xuất phát do vượt quá hạn mức
Khi một tay đua sử dụng nhiều thành phần hơn mức cho phép:
- Hình phạt xuất phát 10 vị trí cho thành phần mới đầu tiên cùng loại vượt quá hạn mức
- Hình phạt xuất phát 5 vị trí cho mỗi thành phần bổ sung cùng loại
- Nếu nhiều thành phần vượt quá hạn mức cùng lúc, hình phạt sẽ được cộng dồn
- Nếu hình phạt vượt quá vị trí xuất phát hiện có, tay đua thường xuất phát từ cuối xuất phát
- Trong những trường hợp nghiêm trọng, FIA có thể yêu cầu tay đua xuất phát từ làn pit, đặc biệt nếu đội thực hiện thiết lập hoặc thay đổi Parc Fermé
Những hình phạt này tạo ra các quyết định chiến lược về thời điểm "thay động cơ mới" trong mùa giải.
4. Cân bằng giữa Độ tin cậy và Hiệu suất
Các đội phải cân bằng:
-
Hiệu suất: Động cơ mới mang lại công suất tối đa.
-
Độ tin cậy: Ít hỏng hóc hơn đồng nghĩa với ít hình phạt hơn và tính ổn định của chức vô địch tốt hơn.
-
Hiệu suất nhiệt: Các kỹ sư tối ưu hóa quá trình đốt cháy, làm mát và phân bổ năng lượng mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ.
Một số đội chọn triển khai các bản cập nhật mạnh hơn—nhưng kém bền hơn—vào giữa mùa giải, chấp nhận việc giảm số lượng xuất phát để tăng khả năng cạnh tranh lâu dài.
$MARKDOWN_PLACEHOLDER_4$$
5. Quy định về việc triển khai nhiên liệu và năng lượng
FIA áp dụng các giới hạn nghiêm ngặt đối với:
- Thành phần nhiên liệu: Phải tuân thủ các thông số kỹ thuật hóa học được tiêu chuẩn hóa.
- Lưu lượng nhiên liệu: Ngăn ngừa công suất đầu ra quá mức ở tốc độ động cơ cao.
- Triển khai năng lượng:
- MGU-K chỉ có thể giải phóng một lượng điện năng tối đa được quy định cho mỗi vòng đua.
- Năng lượng được thu thập vào ES bị giới hạn.
- Tổng công suất đầu ra và khả năng thu thập của MGU-K được giám sát chặt chẽ.
Việc triển khai hybrid ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc, tốc độ tối đa và chiến lược đua phòng thủ/tấn công.
6. Đo từ xa & Tái tạo Hybrid
Mỗi PU liên tục truyền đo từ xa trực tiếp đến các đội đua và FIA:
- Các kỹ sư theo dõi trạng thái pin, tốc độ turbo, nhiệt độ động cơ, lượng nhiên liệu tiêu thụ và bản đồ triển khai.
- Quá trình tái tạo (thu năng lượng) diễn ra trong quá trình phanh thông qua MGU-K và từ khí thải thông qua MGU-H.
- Các tay đua quản lý các chế độ công suất như:
- Chế độ Thu hoạch
- Chế độ Tấn công
- Chế độ Cân bằng
Quản lý năng lượng đã trở thành một trong những yếu tố tinh vi nhất của giải đua F1 hiện đại.
7. Hướng dẫn Quy định năm 2026
Các quy định năm 2026 đại diện cho một bước chuyển đổi công nghệ lớn, bao gồm:
- Loại bỏ MGU-H
- Tăng đáng kể sự phụ thuộc vào MGU-K, tạo ra nhiều điện năng hơn
- Nhiên liệu tổng hợp hoàn toàn bền vững hơn
- Lực cản thấp hơn, xe nhẹ hơn và các quy định khí động học được sửa đổi
- Kiểm soát chi phí tốt hơn, kiến trúc PU đơn giản hóa
- Tăng cường cạnh tranh cho các nhà sản xuất mới tham gia môn thể thao này
Những thay đổi này nhằm mục đích nhấn mạnh tính bền vững, giảm độ phức tạp và thu hút nhiều nhà cung cấp động cơ hơn vào F1.
8. Tóm tắt
Các động cơ Công thức 1 hiện đại là hệ thống hybrid tiên tiến, cân bằng giữa hiệu suất, khả năng phục hồi năng lượng và độ tin cậy.
- Việc phân bổ linh kiện và hình phạt nghiêm ngặt định hình các quyết định chiến lược trong suốt mùa giải.
- Lưu lượng nhiên liệu, quy tắc triển khai và quản lý dữ liệu đo từ xa ảnh hưởng trực tiếp đến các cuộc đua.
- Các quy định sắp tới năm 2026 sẽ chuyển hướng cán cân sang điện khí hóa và tính bền vững.
Hiểu rõ các quy tắc của PU giải thích tại sao chiến lược động cơ có thể định hình các chức vô địch — và tại sao kỷ nguyên hybrid của F1 vẫn là một trong những kỷ nguyên đòi hỏi công nghệ cao nhất trong môn thể thao đua xe.