Ο Hywel Thomas, διευθύνων σύμβουλος της Mercedes High Performance Powertrains (HPP), του τμήματος μονάδων ισχύος δηλαδή της Formula 1, μας ταξιδεύει στα ενδότερα του κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) της γερμανικής ομάδας. O υπερτροφοδοτούμενος V6 υβριδικός κινητήρας 1,6 λίτρων αποτελεί την καρδιά της μονάδας ισχύος, η οποία έχει τη δυνατότητα να αποδώσει περισσότερους από 1.000 ίππους, με θερμική απόδοση (δηλαδή το ποσοστό της ενέργειας του καυσίμου που αξιοποιείται) η οποία ξεπερνάει το 50% (σε σχέση με σχεδόν 30% στα αυτοκίνητα παραγωγής). Η μονάδα ισχύος έχει συνολικό βάρος 150 κιλών.
To ανώτατο όριο στροφών των κινητήρων της Formula 1 είναι οριοθετημένο στις 15.000 σ.α.λ., αλλά οι ομάδες σπανίως ξεπερνούν τις 12.000 σ.α.λ. σε πραγματικές συνθήκες, καθώς πέραν αυτού του ορίου υπερισχύουν οι τριβές και όχι η βελτίωση απόδοσης, σε συνδυασμό με τον περιορισμό ροής καυσίμου (100 κιλά/ώρα).
Αυτό σημαίνει ότι στο χρονικό διάστημα που χρειάζεται ένας άνθρωπος για να ανοιγοκλείσει τα μάτια του, ένας κινητήρας της F1 πραγματοποιεί 200 αναφλέξεις στους κυλίνδρους του V6 ή 46.000 κατά τη διάρκεια ενός γύρου στην πίστα. Η μέγιστη πίεση -άμεσου- ψεκασμού καυσίμου στον κύλινδρο έχει οριοθετηθεί στα 500 bar.
Λόγω των περιορισμών που αφορούν τη ροή καυσίμου, το μίγμα αέρα/καυσίμου εντός του θαλάμου καύσης είναι πολύ αδύναμο για να δημιουργηθεί πλήρης ανάφλεξη. Συνεπώς, οι κατασκευαστές κινητήρων σχεδιάζουν έναν μικρό προθάλαμο καύσης, συνήθως στην άκρη των ηλεκτροδίων του αναφλεκτήρα. Η ανάφλεξη ξεκινά σε αυτό τον προθάλαμο και οπές στα τοιχώματα αυτού του προθαλάμου στέλνουν πύρινους πίδακες στον κανονικό θάλαμο καύσης, αναφλέγοντας τάχιστα το μίγμα στην ολότητά του.
Οι κανονισμοί περιορίζουν επίσης τη μέγιστη σχέση συμπίεσης σε 18:1. Η Mercedes (και όλοι οι κατασκευαστές) μελετά στο ψηφιακό περιβάλλον του CFD (Computational Fluid Dynamics) τον ελεγχόμενο τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η ανάφλεξη του καυσίμου στο θάλαμο καύσης για βελτίωση της απόδοσης και υπάρχουν πολλές λεπτομέρειες σε αυτό τον τομέα που ευεργετούν και την εξέλιξη στα αυτοκίνητα παραγωγής.
Κατά τη διάρκεια της ανάφλεξης η θερμοκρασία εντός των κυλίνδρων ξεπερνά τους 2.500 βαθμούς Κελσίου (περίπου η μισή από αυτήν που επικρατεί στην επιφάνεια του ήλιου), ενώ το φορτίο που ασκείται στην ανώτερη επιφάνεια των εμβόλων ξεπερνά το βάρος 4 ελεφάντων. Τα καύσιμα και τα λιπαντικά εξελίσσονται μαζί με τον κινητήρα και αποτελούν βασικό παράγοντα που καθορίζει την απόδοσή του.
Η μέγιστη διάμετρος των εμβόλων ορίζεται από τους κανονισμούς στα 80 χιλιοστά, γεγονός που καθορίζει τη μέγιστη διαδρομή τους στα 53 χλστ., για να τηρείται το όριο χωρητικότητας των 1.600 κ. εκ. Το βάρος ενός εμβόλου κινητήρα F1 κυμαίνεται στην περιοχή των μόλις 200 γραμμαρίων.
