Στα 64 χρόνια που υπάρχει η Formula 1 οι κανονισμοί για τα μονοθέσια και τους κινητήρες τους έχουν αλλάξει πολλές φορές.
Στα πρώτα χρόνια ουσιαστικά δεν υπήρχαν αυστηρές προδιαγραφές για τα μονοθέσια αλλά μόνο για τους κινητήρες ενώ χαρακτηριστικό ήταν πως το 1961 είχε μπει πρόβλεψη για το ελάχιστο βάρος στα 450 κιλά. Σε κάποιες περιπτώσεις υπήρχαν και εναλλακτικές προτάσεις, προκειμένου ο κάθε κατασκευαστής να επιλέξει αυτό που τον εξυπηρετούσε καλύτερα.
Στην πρώτη χρονιά της Formula 1 υπήρχαν δύο τύποι κινητήρων: με ατμοσφαιρικούς χωρητικότητα 4,5 λίτρων ή με τους μικρότερους 1,5 λίτρων με χρήση μηχανικού υπερσυμπιεστή (του γνωστού κομπρέσορα). H Alfa Romeo ήταν κυρίαρχη στις πρώτες δύο σεζόν με την Alfetta 159 και τον 8κύλινδρο (!) 1.500άρη με συμπιεστή δύο σταδίων και απόδοση που έφτανε τα 430 άλογα! Αντίθετα, η Ferrari με τον βαρύ 12κύλινδρο των 4,5 λίτρων απέδιδε 385 ίππους και κατάφερε να κατακτήσει τις επόμενες δύο σεζόν (1952-53).
To 1954 η χωρητικότητα μειώθηκε στα 2,5 ατμοσφαιρικά λίτρα ή στα 750 κ.εκ.(!) με συμπιεστή. Η δεύτερη επιλογή ήταν πρακτικά αδύνατη και με οδηγό τον Jack Brabham η Cooper με κεντρομήχανο μονοθέσιο κατακτά τις σεζόν 1959-60. Το 1961 τα κυβικά περιορίσθηκαν στα 1.500, παρά τις αντιδράσεις των αγγλικών ομάδων. Οι ιπποδυνάμεις το 1965 για τον επίπεδης διάταξης 12κύλινδρο της Ferrari έφταναν τα 240 άλογα στις 12.000 σ.α.λ. ενώ κάπου εκεί πρέπει να κυμαινόταν η απόδοση του επίσης 12-κύλινδρου της Honda, που ήταν τοποθετημένος εγκάρσια.
To 1966 ακολούθησε αύξηση της χωρητικότητας των κινητήρων στα 3.000 κ.εκ., η ομάδα του Bruce McLaren κάνει ντεμπούτο στο Μονακό και ο Jack Brabham κατακτά τον 3o του τίτλο. Οι κινητήρες είχαν ξανά ζωηρέψει από πλευράς ισχύος ενώ υπήρχε εναλλακτική επιλογή για μοτέρ 1,5 λίτρα με κομπρέσορα, Wankel ή με τούρμπο. Ο πιο παράξενος και σύνθετος κινητήρας ήταν στην BRM H16 όπου υπήρχε ένας συνδυασμός δύο V8 μοτέρ με κοινό στροφαλοφόρο, 64 βαλβίδες, βάρος στα 232 κιλά και απόδοση στους 425 ίππους στις 10.800 σ.α.λ. (αν και φήμες κάνουν λόγο πως έφτανε μέχρι και τους 600!).
Το τούρμπο εμφανίσθηκε μετά από 11 χρόνια όταν η Lotus πειραματίστηκε δίχως επιτυχία και παρόλο που η ισχύ έφτανε τους 520 ίππους. Εκείνη την περίοδο (1968-1982) οι V8 κινητήρες της Ford στις βρετανικές ομάδες (Lotus, Tyrell, McLaren, Williams) είχαν τον πρώτο λόγο αλλά τον ισχυρότερο κινητήρα στα 3 λίτρα τον είχε παρουσιάσει η Alfa Romeo το 1977, έναν επίπεδο 12-κύλινδρο με 525 άλογα για την ομάδα της Martini Racing.
Την ίδια χρονιά (1977) ξεκινά η περίφημη «Turbo era» (η εποχή τούρμπο) στην Formula 1 με το Renault RS01 να είναι το πρώτο μονοθέσιο με V6 κινητήρα με υπερτροφοδότη καυσαερίων. To παράδειγμα της Renault ακολούθησαν αργότερα οι Honda, BMW και Ferrari βάζοντας τέλος στην κυριαρχία της Ford στους V8 καθώς οι νέοι τούρμπο ξεπερνούσαν χαλαρά τα 1.000 άλογα!
Το ζενίθ της ισχύος για την Formula 1 έρχεται το 1986, την τελευταία χρονιά δίχως περιορισμό στην πίεση της υπερπλήρωσης. Τότε οι κινητήρες όλων των κατασκευαστών (BMW, Honda, Ferrari, Renault και Porsche) ξεπερνούσαν χαλαρά τα 1.000 άλογα με ρυθμίσεις αγώνα αλλά με εκείνες για τα δοκιμαστικά οι αποδόσεις ήταν σημαντικά μεγαλύτερες.
Το ρεκόρ της μεγαλύτερης ισχύος σε κινητήρα της Formula 1 κατέχει η ΒΜW καθώς ο τετρακύλινδρός των 1.500 κ.εκ. είχε δώσει στο δυναμόμετρο -με ρυθμίσεις δοκιμών- κοντά στα 1.430 άλογα! Φυσικά, με ελεύθερο όριο όσον αφορά στην πίεση υπερπλήρωσης το οποίο την επόμενη χρονιά περιορίστηκε στα 4,0 bar! Τελικά, το 1988 η πίεση έπεσε ακόμη περισσότερο (στα 2,5 bar), κάτι που ήταν αναπόφευκτο μιας και η κατανάλωση είχε μειωθεί από τα 220 λίτρα (1984) στα 195 (1986) και στην συνέχεια στα 150 (1988).
Το 1989 περνάμε στους ατμοσφαιρικούς των 3,5 λίτρων με τον V12 της Ferrari με περιεχόμενη γωνία 65 μοίρες να δίνει 640 άλογα. Πέντε χρόνια αργότερα η ομάδα από το Μαρανέλο κατασκευάζει ένα νέο μοτέρ με γωνία 75 μοιρών και ισχύ στα 830 άλογα. Μετά τα ατυχήματα του 1994 (όταν «έφυγε» και ο Senna) η FIA μειώνει την χωρητικότητα στα 3 λίτρα για να ψαλιδίσει την ισχύ κατά περίπου 100 ίππους.
Ωστόσο, η τεχνολογία στους κινητήρες είχε προχωρήσει πολύ και το 2005 η Honda κατέχει το ρεκόρ για τον ισχυρότερο ατμοσφαιρικό που έχει κατασκευαστεί ποτέ. Ήταν ο V10 των 3.000 κ.εκ. που απέδιδε 965 ίππους στις 18.900 σ.α.λ.! Μάλιστα ο επικεφαλής μηχανικός της Takeo Kiuchi λέει ακόμα και σήμερα πως αν η FIA δεν επέβαλε για το 2006 τους V8 των 2.400 κ.εκ. η ισχύς θα ξεπερνούσε τα 1.000 άλογα. Όσο δηλαδή ήταν των τούρμπο 1.500άρηδων με ρύθμιση αγώνα…
Η περίοδος με τους V8 κράτησε για οκτώ χρόνια με την Cosworth να φτάνει στις φρενήρεις 20.000 σ.α.λ. Αργότερα το όριο των στροφών μειώθηκε στις 18.000 σ.α.λ. με τις ιπποδυνάμεις να συγκρατούνται στα περίπου 760 άλογα. Το 2009 προστέθηκαν περίπου 80 άλογα από το KERS για 6,7 δλ. ανά γύρο. Για να φτάσουμε στους σημερινούς 1.500άρηδες τούρμπο V6 με μέγιστη υπερπλήρωση στα 3,5 bar και φουλ ηλεκτρική υποβοήθηση 160 αλόγων για 33 sec ανά γύρο. Και απο εκεί στα μονοθέσια σούπερ επιδόσεων χάρη στα φαρδύτερα λάστιχα και την σούπερ αεροδυναμική. Δείτε τι αλλάζει στην Formula 1 2022!
Αναμφίβολα ο ισχυρότερος κινητήρας που έχει υπάρξει ποτέ στην Formula 1 είναι ο τετρακύλινδρος turbo της BMW που το 1986 απέδιδε 1.430 άλογα!
Πρωταθλήματα και κινητήρες
- 1950-1951: 4,5 λίτρα ατμοσφαιρικοί ή 1,5 με μηχανικό υπερσυμπιεστή
- 1952-1953: 2,0 ατμοσφαιρικοί ἠ 500 κ.εκ. με συμπιεστή
- 1954-1960: 2,5 ατμοσφαιρικοί ή 750 κ.εκ. με συμπιεστή
- 1961-1965: 1,3 με 1,5 ατμοσφαιρικοί
- 1966-1985: 3,0 ατμοσφαιρικοί ή 1,5 υπερτροφοδοτούμενοι
- 1986: 1,5 με υπερτροφοδότηση
- 1987-1988: 3,5 ατμοσφαιρικοί ή 1,5 υπερτροφοδοτούμενοι
- 1989-1994: 3,5 ατμοσφαιρικοί με έως 12 κυλίνδρους
- 1995-1999: 3,0 ατμοσφαιρικοί με έως 12 κυλίνδρους
- 2000-2005: 3,0 ατμοσφαιρικοί με 10 κυλίνδρους
- 2006-2008: 2,4 ατμοσφαιρικοί με 8 κυλίνδρους
- 2009-2013: 2,4 ατμοσφαιρικοί με 8 κυλίνδρους + με υβριδικό KERS
- 2014-2022: 1,6 υπερτροφοδοτούμενοι + με υβριδικό MGU-K + MGU-H
