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Formel 1 - Technik-Know-how: Die neuen Motoren

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Rund um den Rennzirkus  

Technik-Know-how: die neuen Motoren

05.03.2006, 12:37 Uhr

Infografik großklicken (Grafik: Allianz) Infografik großklicken (Grafik: Allianz)Beim Großen Preis von Bahrain startet die Formel 1 in eine neue Ära: In dieser Saison dürfen nur noch Achtzylindermotoren eingesetzt werden, die mit maximal 2.400 Kubikzentimetern Hubraum etwa 200 PS weniger leisten als die bisher verwendeten Zehnzylindertriebwerke. Das Ziel ist klar: Ein Plus an Sicherheit durch weniger Leistung. Durch die neuen Regeln rücken die Motoren in der Formel 1 noch stärker in den Blickpunkt. "Ein V8 verbringt in jeder Runde wesentlich mehr Zeit im Volllastbereich als ein V10“, erklärt Alex Hitzinger, Leiter des Formel-1 Projekts von WilliamsF1-Motorenpartner Cosworth. "Dadurch wird die Motorleistung noch wichtiger für die Gesamtperformance der Autos.“

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PS-Verlust kein großes Problem
Der Leistungsverlust bereitet den Technikern kein Kopfzerbrechen. Von den rund 200 PS, die sie durch die Hubraumreduzierung abgeben mussten, werden sie sich, wie schon in der Vergangenheit, pro Saison schätzungsweise 20 bis 30 PS zurückholen. Schwieriger war es da schon, die vielen Parameter unter einen Hut zu bringen, die für die neuen Motoren vorgegeben waren. So hat das Mindestgewicht von 95 Kilogramm in Kombination mit der ebenfalls festgeschriebenen minimalen Schwerpunkthöhe dazu geführt, dass der V8 viel schwerer ist, als er eigentlich sein müsste. Die Ingenieure machten das Beste daraus und konstruierten den Motor wesentlich steifer, was sich vorteilhaft auf das Handling des Autos auswirkt. Weil sie nicht auf jedes Gramm achten mussten, konnten sie außerdem statische Komponenten wie Zylinderblock und Zylinderkopf um Einiges robuster anlegen. Das erhöht die Lebensdauer der Motoren.

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Maximale Drehzahl von 20.000 als Ziel
An der grundsätzlichen Aufgabenstellung, das Reglement so weit wie möglicht auszureizen und seinem Team dadurch schon vor dem Saisonstart eine erste Pole Position zu sichern, haben die neuen Regeln nichts geändert. "Wir haben uns eine maximale Drehzahl von 20.000 zum Ziel gesetzt“, sagt Alex Hitzinger, "und das haben wir erreicht.“ Der neue Motor für den Williams FW28 absolvierte am 12. Oktober 2005 seine ersten Kilometer auf dem Prüfstand, nur fünf Wochen später ging es zu ersten Testfahrten auf die Rennstrecke. Trotz aller Detailverliebtheit galt es den Blick für das Ganze zu wahren, also beispielsweise den Aerodynamikern ein kompaktes mechanisches Paket abzuliefern, das ihnen für ihre Arbeit die größtmöglichen Freiheiten ließ. Weil ein V8 wesentlich kürzer ist als ein V10 und naturgemäß auch weniger Kühlung braucht, konnte das neue Auto im hinteren Bereich sichtbar abgespeckt werden. Das bringt aerodynamische Vorteile.

Kraftstoffpreise als Treiber der Motorenentwicklung
Neue Motorkonzepte sind auch in der Serienproduktion im Kommen. "Die Verteuerung der Kraftstoffpreise wird in den nächsten Jahren ein zentraler Treiber für die Entwicklung der Motortechnik sein“, sagt Dr. Christoph Lauterwasser vom Allianz Zentrum für Technik. Einerseits bedeutet das verbrauchsarme, effiziente Motoren, was den ungebrochenen Trend zu Dieselfahrzeugen erklärt, deren Antriebsaggregate rund 30 Prozent effizienter sind als vergleichbare Ottomotoren. Dazu gehört andererseits aber auch ein steigender Anteil an Hybridfahrzeugen, die den Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Antrieb verbinden und sehr günstige Verbrauchs- und CO2-Werte aufweisen. Der AZT-Experte: „Auch die Bedeutung alternativer Kraftstoffe wie Erdgas und Biokraftstoffe wird weltweit ansteigen. Nimmt man noch die Erprobung von Wasserstofffahrzeugen und Brennstoffzellen hinzu, so wird klar, dass sich eine neue Vielfalt unter der Motorhaube anbahnt.“

Wie immer: keine Regel ohne Ausnahme
In der Formel 1 wurde der Hubraum der Motoren zuletzt 1995 aus Gründen der Sicherheit von 3,5 auf drei Liter reduziert. Um die unverminderte Leistungsexplosion zu bremsen, beschloss die Fédération International de l'Automobile (Fia) danach noch weitere Einschränkungen: So musste ein Motor in der Saison 2004 ein ganzes Grand-Prix-Wochenende halten, seit der Saison 2005 ist gar nur noch ein Motor für zwei Rennwochenenden erlaubt. Keine Regel ohne Ausnahme: Kleinere Teams dürfen mit Erlaubnis der Fia weiterhin Zehnzylindermotoren einsetzen – allerdings muss deren Drehzahl auf maximal 16.700 U/min begrenzt sein.

Taktik wird stärker ausgeprägt sein
Das neue Motorenkonzept wirkt sich auch auf die Rennstrategie der Teams aus, schließlich verbraucht ein V8 bei voller Leistung etwa 15 Prozent weniger Sprit als ein V10. Das verlängert entweder die Distanzen, die zwischen den Tankstopps zurückgelegt werden können, oder verkürzt die Boxenstopps, weil nicht mehr so viel Treibstoff nachgetankt werden muss. Die Strategen zerbrechen sich schon jetzt die Köpfe. "In Sachen Taktik“, so Alex Hitzinger, "wird sich sicherlich einiges tun.“

Übersicht Das Team- und Fahrerfeld 2006
Foto-Shows Die Teampräsentationen 2006

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