Двигатели Формулы-1 — силовые установки, применявшиеся в чемпионате мира Формулы-1 с года. Технические регламенты неоднократно менялись, определяя эволюцию конструкции двигателей.

История

1949—1953 Регламент Формулы-1, определённый FIA в 1946 году и вступивший в силу с 1947 года, предоставлял выбор между атмосферными двигателями объёмом до 4,5 л и моторами с механическим нагнетателем объёмом до 1,5 л. Мощность компрессорных двигателей достигала 425 л.с. (317 кВт) у Alfa Romeo 159 в 1951 году.

В начале периода доминировали компрессорные моторы благодаря более высокой удельной мощности, особенно 8-цилиндровые рядные двигатели Alfa Romeo, развивавшие от 350 л.с. в 1950 году до 425 л.с. в 1951 году. Однако в 1952—1953 годах, из-за ухода Alfa Romeo из чемпионата и отсутствия конкурентоспособных компрессорных моторов у других команд, чемпионат мира временно проводился по регламенту Формула-2 с атмосферными двигателями объёмом 2,0 л.

Двигатели периода 1949—1953: Alta Р4 1,5 л (с механическим нагнетателем) Alfa Romeo Р8 1,5 л (с механическим нагнетателем) — 350—425 л.с., чемпионский двигатель — Bristol Р6 2,0 л BRM V16 1,5 л (с механическим нагнетателем) — теоретически до 612 л.с., фактически около 525 л.с. ERA Р6 1,5 л (с турбонагнетателем) Ferrari Р4 2,0 л (F2), V12 1,5 л (с механическим нагнетателем), V12 2,0 л (F2) и V12 4,5 л — чемпионский двигатель — (F2) Lea-Francis Р4 2,0 л (F2) Maserati Р4 1,5 л (с механическим нагнетателем) и Р6 2,0 л (F2) O.S.C.A. V12 4,5 л Simca-Gordini Р4 1,5 л (с механическим нагнетателем) Talbot-Lago Р6 4,5 л

1954—1960 Регламент 1954 года сократил объём двигателей до 2,5 л для атмосферных и до 750 см³ для компрессорных моторов. Однако ни один из крупных производителей не построил компрессорный двигатель для участия в чемпионате мира, поскольку соотношение объёмов 750 см³ к 2,5 л оказалось невыгодным для нагнетателей. Единственной попыткой стал болид DB с компрессорным 750 см³ двигателем Panhard, участвовавший в нескольких гонках 1955 года, но оказавшийся неконкурентоспособным. Мощность атмосферных двигателей достигала 290 л.с. (216 кВт) у Mercedes-Benz W196 в 1955 году.

Поскольку в Формуле-2 того периода использовались 2-литровые атмосферные двигатели, многие команды, включая Ferrari и Maserati, модифицировали свои моторы Формулы-2, увеличив объём до 2,5 л. Новые участники Mercedes-Benz и Lancia создали полностью новые конструкции для данного регламента.

Двигатели периода 1954—1960: Alta Р4 2,5 л Aston Martin Р6 2,5 л BRM Р4 2,5 л Coventry Climax Р4 2,0 л и Р4 2,5 л DB-Panhard Р2 0,75 л с компрессором — единственный компрессорный двигатель периода (1955) Ferrari Р4 2,5 л и V6 2,5 л Lancia V8 2,5 л — после ухода Lancia из Формулы-1 в 1955 году двигатели использовались Ferrari Maserati Р4 2,5 л, Р6 2,5 л и V12 2,5 л — 240—280 л.с. Mercedes-Benz Р8 2,5 л — 290 л.с., чемпионский двигатель — Offenhauser Р4 1,7 л Scarab Р4 2,5 л (разработан Offenhauser) Vanwall Р4 2,5 л — 285 л.с., чемпионский двигатель

1961—1965 В 1961 году вступили в силу новые требования, значительно уменьшившие объём двигателей — разрешены были только атмосферные двигатели объёмом 1,5 л, компрессорные моторы были полностью запрещены. Эти изменения вызвали критику многих команд, поскольку мощность двигателей значительно снизилась по сравнению с предыдущими 2,5-литровыми моторами. Однако к 1965 году средняя мощность увеличилась почти на 50%, и круговые времена стали быстрее, чем в 1960 году. Мощность двигателей варьировалась от 150 л.с. (112 кВт) в начале периода до 225 л.с. (168 кВт) к 1965 году.

Этот период ознаменовался окончательным переходом всех команд от переднемоторной к среднемоторной компоновке. Большинство производителей выбрали конфигурацию V8, хотя Ferrari экспериментировала с V6 и оппозитным 12-цилиндровым двигателем, а Honda создала революционный V12.

Двигатели периода 1961—1965: ATS V8 1,5 л BRM V8 1,5 л — 188—220 л.с., чемпионский двигатель Coventry Climax Р4 1,5 л, V8 1,5 л — 181—213 л.с., чемпионский двигатель и H16 1,5 л (никогда не участвовал в гонках) Ford Р4 1,5 л Ferrari V6 1,5 л — 180 л.с., чемпионский двигатель , V8 1,5 л и H12 1,5 л Honda V12 1,5 л — 220 л.с., первый V12 эры 1,5 л (дебют в ) Porsche H4 1,5 л и H8 1,5 л (оба воздушного охлаждения) Maserati Р4 1,5 л и V12 1,5 л (никогда не участвовал в гонках)

1966—1986 В 1966 году вступили в силу новые правила, значительно увеличившие объём двигателей — до 3,0 л для атмосферных и до 1,5 л для компрессорных моторов. Эти изменения вызвали кризис поставок: крупнейший производитель Coventry Climax, чьи 1,5-литровые моторы использовали многие команды, был приобретён компанией Jaguar и прекратил поставки для Формулы-1. Командам пришлось срочно искать новых поставщиков: Cooper перешли на устаревшие двигатели Maserati, Brabham обратились к австралийской Repco, а Lotus заключили договор с BRM о поставках двигателя BRM H16.

Решением проблемы стало появление в 1967 году серийно выпускаемого Ford Cosworth DFV — легендарного V8 мощностью 408 л.с. (304 кВт) в 1967 году, доведённой до 510 л.с. (380 кВт) к концу карьеры. Этот двигатель одержал 155 побед в Формуле-1 и позволил небольшим производителям успешно конкурировать в чемпионате.

В 1977 году Renault представила первый турбированный двигатель RS01 — V6 1,5 л мощностью 500 л.с. (373 кВт), положив начало турбоэре. К середине 1980-х годов турбомоторы развивали до 900 л.с. (671 кВт) в гоночном режиме и до 1350 л.с. (1007 кВт) в квалификационном, причём BMW M12/13 1983—1986 годов считается одним из самых мощных двигателей в истории Формулы-1. Регламент 1966 года также допускал роторно-поршневые и газотурбинные двигатели, однако единственной попыткой стал Lotus 56B с газотурбинным двигателем, оказавшийся неконкурентоспособным из-за высокого расхода топлива.

Двигатели периода 1966—1986: Alfa Romeo V8 1,5 л Turbo, V8 3,0 л, Оппозитный-12 3,0 л — 520 л.с. и V12 3,0 л BMW M12/13 Р4 1,5 л Turbo — 850—1350 л.с. BRM H16 3,0 л и V12 3,0 л — 480 л.с. Coventry Climax V8 3,0 л Ferrari V6 1,5 л Turbo, V12 3,0 л — 500 л.с., чемпионский двигатель , , , , , и H12 3,0 л Ford V6 1,5 л Turbo и V8 3,0 л Ford Cosworth DFV V8 3,0 л — 408—510 л.с., чемпионский двигатель —, , , и DFY V8 3,0 л — 520—530 л.с. Hart Р4 1,5 л Turbo Honda V12 3,0 л, V8 3,0 л воздушного охлаждения и V6 1,5 л Turbo — чемпионский двигатель Maserati V12 3,0 л Matra V12 3,0 л — 520 л.с., чемпионский двигатель Motori Moderni V6 1,5 л Turbo Repco V8 3,0 л — чемпионский двигатель — Renault Gordini V8 3,0 л (никогда не участвовал в гонках) и Gordini V6 1,5 л Turbo — 500 л.с. Serenissima V8 3,0 л TAG-Porsche V6 1,5 л Turbo — чемпионский двигатель — Tecno H12 3,0 л Weslake V12 3,0 л Zakspeed Р4 1,5 л Turbo

1987—1988 В 1987 году, стремясь ограничить мощность турбомоторов и повысить безопасность, FIA ввела ограничение давления наддува до 4,0 бар для турбированных двигателей объёмом 1,5 л в квалификации, одновременно разрешив использование атмосферных двигателей объёмом до 3,5 л. Команды March, Lola, Tyrrell, AGS и Coloni использовали атмосферный Ford Cosworth DFZ V8 3,5 л мощностью 575 л.с. (429 кВт). Несмотря на ограничения, турбомоторы сохранили доминирование: Honda RA167E развивала более 1000 л.с. в квалификации, а BMW M12/13, использовавшийся под маркой Megatron командами Arrows и Ligier, выдавал до 920 л.с..

В 1988 году давление наддува было дополнительно снижено до 2,5 бар, а объём топливного бака для турбомоторов сокращён до 150 литров, что стало последним сезоном турбированных двигателей до 2014 года. Honda RA168E, развивавшая 685 л.с. (511 кВт) при ограниченном наддуве, стала самым успешным двигателем сезона, обеспечив McLaren победу в 15 из 16 гонок. Новый атмосферный Cosworth DFR, используемый командой Benetton, развивал до 620 л.с. (462 кВт) к концу сезона, став самым мощным атмосферным двигателем.

Двигатели периода 1987—1988: Alfa Romeo 890T V8 1,5 л Turbo — 700 л.с. и 415/85T V8 1,5 л Turbo BMW M12/13 Р4 1,5 л Turbo — 850 л.с. Ferrari F1/87 V6 1,5 л Turbo — 880 л.с. Ford-Cosworth TEC/GBA V6 1,5 л Turbo — 850 л.с., DFZ V8 3,5 л — 575 л.с. (1987), 585 л.с. (1988), DFR V8 3,5 л — 585—620 л.с. (1988) Honda RA167E V6 1,5 л Turbo — более 1000 л.с. (квалификация), чемпионский двигатель , RA168E V6 1,5 л Turbo — 685 л.с., чемпионский двигатель Judd CV V8 3,5 л — 600 л.с. Megatron M12/13 Р4 1,5 л Turbo — 920 л.с. (1987), 650 л.с. (1988) Motori Moderni V6 1,5 л Turbo — 800 л.с. TAG-Porsche TTE-P01 V6 1,5 л Turbo — 850 л.с. Zakspeed Р4 1,5 л Turbo — 800 л.с.

1989—1994 В 1989 году турбированные двигатели были полностью запрещены, FIA установила единую формулу атмосферных двигателей объёмом 3,5 л. Окончание турбоэры открыло дорогу новым поставщикам, включая Yamaha и Lamborghini, а Renault вернулись после двухлетнего отсутствия.

Honda RA109E V10 мощностью 685 л.с. (511 кВт) обеспечила McLaren доминирование в 1989—1990 годах, а в 1991 году McLaren выиграли третий чемпионат конструкторов подряд с V12 RA121E мощностью 735 л.с. (548 кВт). В 1992—1994 годах Williams с двигателями Renault V10 установили новую эру доминирования, выиграв три чемпионата конструкторов подряд.

К 1994 году мощность двигателей значительно выросла: Ferrari V12 мощностью 750 л.с. (559 кВт) стал одним из самых мощных атмосферных двигателей периода. Ford Cosworth продолжили поставки двигателей частным командам на протяжении всего периода.

Двигатели периода 1989—1994: Ferrari V12 3,5 л — 750 л.с. Ford-Cosworth DFR V8 3,5 л, HB V8 3,5 л, Zetec-R V8 3,5 л Hart 1035 V10 3,5 л Honda RA109E V10 3,5 л — 685 л.с., RA121E V12 3,5 л — 735 л.с., чемпионский двигатель , , Ilmor V10 3,5 л Judd EV V8 3,5 л, GV V10 3,5 л Lamborghini 3512 V12 3,5 л Life F35 W12 3,5 л Mugen-Honda MF V10 3,5 л Peugeot A4 V10 3,5 л, A6 V10 3,5 л Porsche V12 3,5 л Renault RS V10 3,5 л — чемпионский двигатель , , Subaru F12 3,5 л (не участвовал в гонках) Yamaha OX V8 3,5 л, OX 99 V10 3,5 л, OX 10A V10 3,5 л

1995—2004 С 1995 по 1997 моторы Renault трижды выиграли кубок конструкторов и чемпионат мира. В 1995-м максимальный объём двигателя сократили с 3,5-х литров до 3-х. В 1998 и 1999 чемпионом мира стал Мика Хаккинен на McLaren с мотором Mercedes. С 1999 по 2004 кубок конструкторов завоёвывали только Ferrari. С 2000 года Williams перешли на двигатели BMW. После 2000 года в регламенте появился пункт, разрешающий использовать только моторы конфигурации V10, из-за чего на год отложился дебют команды Тойота, планировавших дебютировать с двигателем V12. Acer 90° V10 800 л.с. при 16200 об/мин Arrows C 72° V10 700 л.с. при 15000 об/мин (1998), A20E 72° V10 715 л.с. при 15000 об/мин (1999) Asiatech V10 001 (2001) и AT02 (2002) 800 л.с. BMW V10 800—900 л.с. European 72° V10 790 л.с. при 16200 об/мин Ferrari 65°,Tipo V12 750 л.с. Ferrari Tipo V10 600—880 л.с. Fondmetal RV10 770 л.с. при 15800 об/мин Ford Cosworth ED V8 630—705 л.с. (1995—1998), Zetec-R V10 790 л.с. (1996—1999), CR V10 700—840 л.с. Hart 830 V8 (1995—1996), 830 AV 7 680 л.с. при 13100 об/мин (1997) Honda RA 675—710 л.с. Mecachrome GC37-01 (Renault RS9) 71° V10 775 л.с. при 15600 об/мин (1998) Mercedes FO 110 690—870 л.с. Mugen-Honda MF-301 V10 600—770 л.с. Peugeot V10 760—800 л.с. Petronas V10 760—870 л.с. Playlife V10 750—780 л.с. Renault RS V10 750—820 л.с. Supertec V10 FB01 (1999) и FB02 (2000) 780 л.с. Toyota RVX 90° V10 830—880 л.с. Yamaha OX 10C 72° V10 680 л.с. (1995), OX 11A 72° V10 690 и 700 л.с. (1996 и 1997)

2005 В 2005 году команды должны были использовать двигатели V10 объёмом 3 литра, имеющие не более 5 клапанов на цилиндр. BMW P84/5 935 л.с. Cosworth TJ 2005 900 л.с. при 18300 об/мин Ferrari Tipo 053 880 л.с. и 055 Honda RA 005 E 900 л.с. при 18500 об/мин Mercedes FO 110R 920 л.с. Petronas 05A (Ferrari Tipo 053) Renault RS25 950 л.с. Toyota RVX-05 90° 900 л.с. при 19000 об/мин

2006