Cara Ferrari Atasi Problem Keandalan Power Unit di F1 2022

Ada dua faktor yang berperan di sini, yang pertama adalah pengaturan power unit, terutama ukuran turbo yang tidak ideal untuk balapan di dataran tinggi seperti Meksiko dan Brasil.

Tetapi di luar itu, konfirmasi dari prinsipal Ferrari, Mattia Binotto, setelah balapan terakhir bahwa skuad Maranello terpaksa mengurangi kinerja mesin pada tahap akhir tahun ini karena masalah keandalan.

Beberapa kerusakan mesin yang spektakuler dan mahal di awal musim, termasuk ledakan Charles Leclerc di Spanyol dan Baku, ditambah keluarnya Carlos Sainz dengan terbakar di Austria - mendorong perlunya untuk sedikit menurunkan kinerja mesin sembari menyiapkan solusi.

Binotto berkata, "Kami harus sedikit menurunkan tenaga. Ya, kami harus melakukannya."

Sejak saat itu, Ferrari dapat kembali agresif di Abu Dhabi dengan mesin 066/7 dan tim yang percaya bahwa mereka telah menemukan jalan keluar untuk problem sebelumnya.

Menurut sumber, elemen lemah dalam power unit diidentifikasi sebagai busi di dalam pre-chamber.

Ini adalah evolusi terbaru dari sistem pembakaran TJI (Turbulent Jet Ignition) yang disediakan Mahle untuk Ferrari pada 2016, dan yang memungkinkan tim untuk menutup kesenjangan kekuatan dengan Mercedes.

Enam tahun sejak itu, langkah besar telah dibuat dalam pengembangan sistem yang telah dioptimalkan untuk power unit generasi terbaru yang sudah dihomologasi lalu dibekukan hingga akhir musim 2025.

Sistem TJI mencakup busi dan injektor bahan bakar. Keduanya ditempatkan di lubang dalam kepala silinder. Kedua elemen tersebut bekerja sama untuk membantu memaksimalkan tenaga.

Hanya 2-3 persen bahan bakar yang disuntikkan ke dalam ruang pra-pembakaran, sisanya menyebar di atas permukaan piston. Campuran di dalam ‘cap’ sangat kaya, sedangkan bahan bakar di dalam ruang bakar lebih ‘ramping’, di mana komposisinya lebih banyak udara daripada bahan bakar.

Penyalaan busi bereaksi dengan campuran yang sangat kaya di dalam pra-ruang, dan menyebabkan terciptanya jet plasma melalui lubang terbuka di tutupnya. Berkat tekanan yang sangat tinggi, campuran ramping dinyalakan sendiri di beberapa titik ruang dengan penyebaran api yang meluas ke seluruh volume silinder.

Sistem ini memungkinkan untuk mempersingkat waktu pembakaran dan memberikan dua keuntungan.

Pertama, campuran yang sangat ramping di dalam ruang berarti efek berbahaya dari detonasi berkurang, yang berarti dapat meningkatkan rasio kompresi untuk performa yang lebih tinggi.

Ditambah lagi, dengan tim yang masih terbatas pada berapa banyak bahan bakar yang dapat digunakan dalam perlombaan (saat ini 110kg), untuk jumlah bahan bakar yang sama yang diinjeksikan, diperoleh efisiensi termal yang lebih besar - yang juga setara dengan lebih banyak tenaga.

Enrico Gualtieri, Kepala Area Power Unit, Ferrari, Carlos Sainz, Ferrari F1-75

Foto oleh: Ferrari

Ferrari mendorong pengembangan untuk mengeksploitasi tekanan maksimum sistem injeksi, yang mencapai 500 bar seperti yang diizinkan oleh peraturan, dan menargetkan lima kali pelepasan untuk setiap siklus mesin.

Tetapi konsep ekstrem menyebabkan peningkatan suhu internal, yang menyebabkan busi menderita dan akhirnya pecah.

Oleh karena itu, para insinyur harus mengubah pemetaan mereka untuk tidak mendorong busi melewati batas. Sementara, pemasok eksternal mengirimkan material baru untuk memastikan bahwa komponen tersebut dapat memenuhi kebutuhan mesin dalam mode daya maksimum.

Performa Ferrari di Abu Dhabi menunjukkan bahwa masalah busi tampaknya telah terpecahkan, yang akan menjadi dorongan besar bagi harapan Ferrari dalam F1 2023 di mana Ferrari tahu bahwa mereka tidak dapat mengulangi kesalahan dalam keandalan.