Formel 1

Drehzahl runter oder es knallt! Drehzahl runter oder es knallt!

Formel 1

— 16.03.2005

Drehzahl runter oder es knallt!

Erstmals müssen die F1-Motoren im heißen Sepang einen zweiten Grand Prix durchhalten – ein Spiel mit der Angst und vielen Tricks.

Wunde im Herzen der Brennkammer

Paniksekunde in der Mercedes-Box. Beim Strafstart des Silberpfeils von Kimi Räikkönen aus der Boxengasse zum Australien-GP jagt der Mercedes-Motor, den der Finne zuvor abgewürgt hatte, für einen Augenblick hoch in lebensgefährliche Drehzahlregionen knapp über der 20.000-Touren-Marke. 18.500 sind derzeit der F1-Standard. Denn in der Beschränkung liegt heute die Stärke. Aus gutem Grund: 2005 müssen die Maschinen zwei komplette Grand Prix – inklusive Training – durchhalten. Die Laufleistung der Aggregate verdoppelt sich damit auf rund 1500 Kilometer.

Räikkönens Mercedes-V10 FO 110/R hielt in Melbourne trotz des Zündunfalls durch. Er mußte die Folgen aber wie eine kleine Wunde im Herzen seiner Brennkammer mitschleppen. Immer in der Angst, daß sie unter dem Streß der nächsten Belastung aufreißen könnte.

Und mit der Angst, das bereits durch ein hartes Rennen gestreßte Material überzustrapazieren, reist der Troß nun nach Malaysia. Mit Blick auf die Motoren wird dieser zweite Saisonlauf mörderisch, denn in Sepang warten extreme Bedingungen auf die Aggregate. Statt 15 bis 22 Grad wie in Melbourne, herrschen dort Temperaturen bis 40 Grad. Ihre Arbeitstemperatur um 140 Grad erreichen die Zehnzylinder am Wochenende schon beim Aufwärmen. "Uns erwartet", sagt ein Honda-Techniker über die flimmernde Hitze der Malaysia-Tropen (letzte Woche abends um elf noch 30 Grad), "buchstäblich die Hölle."

Härtetest für 5000 Einzelteile

Was sich genau in der zweiten Lebensphase im Innersten der 90-Kilo-Blöcke abspielt, läßt sich nur erahnen. Sicher ist: Von 5000 Einzelteilen werden die beweglichen, also Kolben, Pleuel und Kurbelwelle, laut Mercedes-Motorenbauer "am härtesten rangenommen".

Die aktuelle Kolbenbeschleunigung liegt bei 10.000 g. Anders gesagt: Ein Kolben beschleunigt von null auf 100 Stundenkilometer in 0,3 Sekunden und erreicht eine maximale Geschwindigkeit von 40 Metern pro Sekunde. Dabei wirkt eine Kraft von fast 3000 Tonnen auf die Pleuel. Doch dieses Titan-Teilchen wiegt lediglich 300 Gramm, die Hälfte einer Serienausführung aus Aluminium für Pkw.

Im siebten Gang, unter Höchstbelastung, erträgt das Material binnen einer einzigen Sekunde 316,7 Umdrehungen und 1583,3 Zündungen. In derselben Zeit legen die Kolben umgerechnet eine Strecke von 25 Metern zurück. Die Ansaugtrakte inhalieren 550 Liter Luft – ebenfalls pro Sekunde.

Für Malaysia heißt das: kochende Luft. Die strömt dank mittelschnellen Rundentempos jedoch kräftig und wohltuend durchs System. Anders als auf dem langsamen, glühenden Hungaroring. Einen kleinen Vorteil verspricht am kommenden Wochenende die Luftfeuchtigkeit von um die 90 Prozent. Denn: Wasser enthält Sauerstoff. Und der enthält mehr Kühlluft. Bei trockener Hitze, wie in Bahrain Anfang April, leiden die Maschinen also noch mehr.

"Boost-Button" gibt Extraschub

Was können die Ingenieure nun tun gegen Motorplatzer durch Überhitzen, außer die Kühlkapazität zu erhöhen? "Alle gehen mit der Drehzahl runter", sagt Sauber-Technikchef Willi Rampf. Das ist eins der drei wichtigsten Kriterien eines Motoren-Programms und entlastet am wirksamsten.

Das jeweilige Schon-Programm wird für alle "Gebrauchten" in Sepang ähnlich sein, aber mit Unterschieden von Fahrer zu Fahrer: Die Motoren von Barrichello (Ferrari) und Alonso (Renault) zum Beispiel haben wilde Aufholjagden auf dem Buckel. Der Ferrari-Pilot hetzte von Startposition elf auf rang zwei, Alonso von 13 auf drei.

Besonderheit beim Renault RS25: Der neue V10 der Franzosen kann mit einem "Boost-Button" kurzfristig per Knopfdruck sein vorgegebenes Programm verlassen und Extraleistung freisetzen. Nachteil: Um Barrichello Rang zwei abzujagen, war Alonso in den letzten sechs Minuten des Australien-GP fast durchgehend mit dem Daumen auf diesem Power-Knopf und raste an der Grenze zu 19.000 Umdrehungen.

Der Fahrplan für seinen Motor muß in Malaysia nun deutlich vorsichtiger ausgelegt werden als für seinen Teamkollegen und Melbourne-Sieger Giancarlo Fisichella. Der mußte seiner Maschine nur einen einzigen Leistungszuschlag nach oben zumuten. Nämlich als die Box im letzten Renndrittel höheres Tempo verlangte, um Barrichellos Angriffe abzuwehren. Dann fuhr "Fisico" wieder Reisetempo.

Drehzahlregulierung am wirksamsten

Drehzahl reduzieren ist, wie gesagt, das Universalrezept angesichts der Zwei-GP-Regel. Aber es gibt weitere Präventivmaßnahmen: Das Verwenden der Traktionskontrolle muß auf ein Minimum reduziert werden. Denn "jeder Einsatz beansprucht den Motor", erklärt Sauber-Mann Rampf. Die überschüssige Leistung wird dabei regelrecht weggezündet. Aber ein Motor, der nicht rundläuft und überschüssigen Brennstoff abhustet, klingt nicht nur krank, sondern leidet tatsächlich erbärmlich.

Er büßt besonders in schlechten Chassis. Deren Fahrer müssen verstärkt mit der Traktionskontrolle gegen das Durchdrehen der Antriebsräder ankämpfen. Und somit gegen zu hohen Reifenverschleiß. Sie haben keine Wahl, denn 2005 muß ein Reifensatz Qualifikation und Rennen durchhalten.

Als letzte Auswege des Motorenschutzes "können wir noch das Benzingemisch fetten". Das sagt Mario Illien von Mercedes. Wozu? "Weil man damit die Motorkühlung verbessert." Verdunstendes Benzin entzieht dem Aggregat nämlich Wärme, kostet aber mehr Sprit. "Drehzahlregulierung ist wirksamer", sagt Willi Rampf. Und rechnet vor: "500 Touren weniger sind in PS kaum ein Verlust, jedoch beim Schalten zum Durchbeschleunigen im nächsthöheren Gang."

Aus Angst vor dem großen Motoren-Knall in der Sauna Sepang werden alle die Ansaugöffnungen vergrößern, um den Kraftwerken mehr Atemluft zuzuführen, und Verkleidungen mit maximal dimensionierten Luftauslässen einsetzen. BMW-Sportchef Dr. Mario Theissen gibt aber zu: "Kein Motorenbauer kann sich auf der sicheren Seite fühlen, bis sich das System eingespielt hat, das dauert noch bis zur Saisonmitte."

Motorenlage vor Malaysia

Ab 2005 muß jeder Formel-1-Motor zwei Rennen lang durchhalten. Macht ein V10 früher schlapp, wird der betroffene Fahrer im folgenden zweiten GP zehn Startplätze nach hinten strafversetzt. Ausnahme: Er hat das erste Rennen durch Ausfall oder Aufgabe nicht beendet. Vor dem zweiten WM-Lauf 2005 in Malaysia ist die Motorenlage so:

Michael Schumacher (1), Ferrari (Ausfall im GP Australien): Wechsel ohne Strafe möglich. • Rubens Barrichello (2), Ferrari (P2): Wechsel mit Strafe möglich. • Jenson Button (3), BAR-Honda (Aufgabe auf P11): Wechsel ohne Strafe möglich. • Takuma Sato (4), BAR-Honda (Aufgabe auf P14): Wechsel ohne Strafe möglich. • Fernando Alonso (5), Renault (P3): Wechsel mit Strafe möglich. • Giancarlo Fisichella (6), Renault (P1): Wechsel mit Strafe möglich. • Mark Webber (7), BMW-Williams (P5): Wechsel mit Strafe möglich. • Nick Heidfeld (8), BMW-Williams (Ausfall): Wechsel ohne Strafe möglich. • Kimi Räikkönen (9), McLaren-Mercedes (P8): Wechsel mit Strafe möglich. • Juan Pablo Montoya (10), McLaren- Mercedes (P6): Wechsel mit Strafe möglich. • Jacques Villeneuve (11), Sauber- Petronas (P13): Wechsel mit Strafe möglich. • Felipe Massa (12), Sauber-Petronas (P10): Wechsel mit Strafe möglich. • David Coulthard (14), Red-Bull-Cosworth (P4): Wechsel mit Strafe möglich. • Christian Klien (15), Red Bull-Cosworth (P7): Wechsel mit Strafe möglich. • Jarno Trulli (16), Toyota (P9): Wechsel mit Strafe möglich. • Ralf Schumacher (17), Toyota (P12): Wechsel mit Strafe möglich. • Narain Karthikeyan (18), Jordan- Toyota (P15): Wechsel mit Strafe möglich. • Tiago Monteiro (19), Jordan-Toyota (P16): Wechsel mit Strafe möglich. • Christijan Albers (20), Minardi-Cosworth (Ausfall): Wechsel ohne Strafe möglich. • Patrick Friesacher (21), Minardi- Cosworth (P17): Wechsel mit Strafe möglich.

Lebenslinien eines F1-Motors

Jeder Formel-1-Motor hat eine Lebenserwartung, die aus drei Kenngrößen besteht: Laufzeit (km), Belastungszustand (Drehzahldiagramm), Entwicklung von Wasser- und Öltemperatur (Grad Celsius). Aus diesen drei Linien, die sich wiederum aus der Summe jeder gefahrenen Runde ergeben, bilden die Techniker einen Belastungs-Index. Daraus leiten sie die Lebenserwartung eines Motors ab.

Auf Basis dieser Werte wird für die Restlaufzeit ein Programmschema festgelegt, das der Maschine noch zumutbar ist. Das kann ein GP-Einsatz sein oder auch nur ein Testtag. Wenn die Ingenieure am Bildschirm ein Problem sehen, etwa fallenden Öldruck oder Überhitzung, stoppen sie den Fahrer per Funkansage.

Motorenregel in der Praxis

Während und zwischen erstem und zweitem, drittem und vierten etc. Grand-Prix-Lauf darf nicht am Herzen der V10 "operiert" werden. Kolben, Pleuellager, Kurbelwelle, Laufbuchsen etc. sind tabu. Neue Motoren werden von der FIA vorm Einsatz mit einem Siegel am Zylinderkopf verplompt. So kommen die Teams, bei denen die Motoren zwischen den Rennen verbleiben, nicht mehr unentdeckt ans Innenleben.

Überdies muß jedes Team, wenn seine Autos zwei Stunden nach dem Rennen aus dem Parc fermé kommen, von seinen Motoren die Krümmer abnehmen. Dann wird jeweils eine offizielle Kontrollblende vor den Krümmerauslaß montiert, womit ein Aggregat zwischen zwei Rennen zudem gar nicht mehr straffrei laufen kann. Seit 2005 dürfen ohne Genehmigung nur Nebenaggregate gewechselt werden, die keine Leistung bringen: Öl- und Wasserpumpe, Ansaugschnorchel, Zündspule und Lichtmaschine.

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