Magic Fires: Die Geschichte der Kompressortechnologie VII

Magic Fires: Die Geschichte der Kompressortechnologie VII

Was sind die Supermächte von Turbomotoren in der Formel 1 in den achtziger Jahren?

Zu Beginn des 1. Jahrhunderts erreichte die Leistung der Motoren der Formel XNUMX ein kolossales Niveau, und die Konstrukteure erkannten, dass der Turbolader ihnen eine phänomenale dynamische Leistung bieten konnte - vorausgesetzt, die thermodynamischen Probleme wurden gelöst und ihre technische Zuverlässigkeit garantiert.

Trotz des relativ geringen Hubraums von 1,5 Litern erreicht die Leistung der Turbomaschinen schnell 1200 PS. Dorf und wächst weiter. Diese Zahlen klingen beeindruckend, sind aber für den Motorsport nicht wirklich neu. Fred Aghabasyan und sein turbogeladenes Auto hatten dreißig Jahre zuvor (500) beim 1952. Rennen in Indianapolis die Pole Position gewonnen, mussten das Rennen jedoch leider wegen einer lächerlichen technischen Störung verlassen, nachdem sie 100 Meilen über Reifen gefahren waren. gegen den Turbolader krachen und ihn zerstören.

Es gibt eine kurze Pause, aber das Potenzial von Turboladern ist kein Geheimnis mehr. Sie kehrten schließlich 1966 als modifizierte Versionen der legendären Offenhauser-Vierzylindermotoren nach Indianapolis zurück und übertrafen 1973 die 1000-PS-Marke. Man sollte jedoch nicht vergessen, dass Motoren ausländischer Autos ein Arbeitsvolumen von 2,65 Litern haben und mit Methanol betrieben werden - Faktoren, die ihnen sowohl hinsichtlich der thermodynamischen Belastung als auch hinsichtlich der Zuverlässigkeitsanforderungen einen enormen Vorteil verschaffen. Aggregate.

Im Gegensatz dazu verhalten sich kleine Einheiten in der Formel 1, bei denen die Motorgröße mit einem Turbolader vergleichbar ist, dauerhaft und erfordern extrem teure Materialien und Technologien. Die Sportausgaben stiegen in die Höhe, unterstützt durch großzügige finanzielle Beiträge aus den Budgets der Konkurrenzunternehmen für Werbung, Marketing, Sport und Technologie, und die Formel 1 entwickelte sich schnell zu einem Geschäft mit mehreren Millionen Dollar. Mit zunehmender Leistung steigen jedoch nicht nur die Kosten, sondern auch die Geschwindigkeit, was zu einem starken Rückgang der Sicherheit und der Suche nach Möglichkeiten zur Eindämmung des FIA-Rennens führt. Die endgültige Entscheidung, auf Saugmotoren zurückzugreifen, fiel nach mehreren Versuchen, die Leistung durch Begrenzung der Kraftstoffmenge und Grenzwerte für den Maximaldruck von Turboladern zu begrenzen, wodurch die Formel 1 aus technischer Sicht eine äußerst interessante Wettbewerbsphase zwischen Motoren erlebt. mit erzwungener und atmosphärischer Füllung.

Synthetische Kraftstoffe und kolossale Kapazitäten

1981 war der Kampf zwischen Saugmotoren und Turbomotoren immer noch uneinheitlich, und die viel harmonischere Entwicklung der Leistung von Saugmotoren war ein treuer Assistent der letzteren auf Strecken mit vielen Kurven.

Atmosphärischer Motor ford Cosworth DFV mit 530 PS s. gewann acht Wettbewerbe, Renault und Ferrari mit ihren 550 PS starken Turbomotoren. Sie belegten den ersten Platz in drei bzw. zwei Wettbewerben. Seitdem begannen sich die Ereignisse jedoch sehr schnell zu entwickeln ... Im selben Jahr 1981 kaufte der damalige Chef von Brabham, Bernie Ecclestone, die Rechte an dem Motor des Unternehmens. BMW. Obwohl das Gerät nur vier Zylinder hat und viele Experten seinen Ausfall vorhersagen, erweist es sich in der Praxis als echtes technologisches Meisterwerk. Dank eines riesigen KKK-Kompressors, superstabiler Kolben und Pleuelstangen, einer vollelektronischen Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, des Drucks und der Zündung des Turboladers sowie von synthetischem Kraftstoff (speziell von der deutschen Ölgesellschaft Wintershall entwickelt) gelang es dem M12-Motor mit Serienproduktion und vielen Kilometern Motorrad, enorme Leistung zu entwickeln und zu werden eine Voraussetzung für den Meistertitel von Nelson Pickett und seinem Brabham-BMW im Jahr 1983. Im Laufe der Zeit haben sich Turbomotoren in der Formel 1 weiterentwickelt und sind zuverlässiger geworden, und ihre Vorteile gegenüber Saugmotoren sind offensichtlicher geworden. Das neue Konzept wird endlich einen Durchbruch schaffen. Renault und Ferrari gewinnen immer mehr Siege, und trotz häufiger und unvermeidlicher Kühlungsprobleme ist klar, dass die Ära der Saugmotoren zu Ende geht. Die Leistung von Drei-Liter-Autos bleibt auf dem Niveau von 490-530 PS. mit. und Ferrari und Renault - 560 PS. mit…

Und das ist noch nicht alles, denn das Potenzial von Turbomaschinen muss noch voll ausgeschöpft werden, und die Ingenieure suchen immer noch nach Wegen, um thermodynamische Probleme zu lösen. Ferrari experimentiert beispielsweise mit einem Wassereinspritzsystem, das die Temperaturen während des gesamten Zyklus senkt und die Belastung der Turbinen verringert, die nach wie vor der anfälligste Teil von Rennwagen sind. Leider wurde es aufgegeben, da es zu diesem Zeitpunkt fast unmöglich war, das richtige Verhältnis von Wasser zu Kraftstoff bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Lasten zu erreichen.

Inzwischen vermehrt sich der Wettbewerb an dieser Front weiter und die Präsenz von Namen wie BMW und Porsche Dies ist ein Zeichen dafür, dass die Situation noch nicht extrem geworden ist. 1983 g. Alfa Romeo Erstellen Sie einen 1,5-Liter-Motor mit acht (!) Zylindern, der sich jedoch als nicht sehr zuverlässig und eher gefräßig herausstellt. McLaren erwirbt Porsche XNUMX-Zylinder-Motor und Turbo Racing schließt erfolgreich ein HondaFür wen war der Einsatz von Force Filling noch nie ein wichtiger Bestandteil der Unternehmensphilosophie.

Das Ende der ersten Turbo-Ära

Zu diesem Zeitpunkt intervenierte die FIA ​​- zunächst wurde in den Vorschriften eine Reduzierung der Kraftstoffmenge, die Autos (einmal) füllen kann, auf 250 Liter und dann im Laufe der Jahre schrittweise auf 220, 195 und 150 Liter vorgeschrieben. Der Kraftstoffverbrauch wird zu einer Priorität, aber um die Leistung nicht zu beeinträchtigen, muss die Entwicklung die Qualität des Verbrennungsprozesses verbessern und das Design von Kompressoren, Kraftstoffeinspritzsystemen und zugehörigen Peripheriegeräten optimieren. Ölfirmen greifen ebenfalls in den Kampf ein und stellen spezielle, extrem teure Gemische mit hoher Detonationsbeständigkeit her. Es werden alle möglichen Tricks angewendet - einige Teams verwenden spezielle Kühlschränke, um den Kraftstoff vor dem Start zu kühlen, und nutzen dabei die gesetzlich vorgeschriebene Möglichkeit, seine Dichte zu erhöhen und damit die Menge des nachgefüllten Kraftstoffs zu erhöhen.

Diese Methode klingt ein wenig exotisch, ist aber sehr effektiv. Wenn die Temperatur um ein Grad gesenkt wird, bedeutet dies eine Erhöhung der Dichte um ein Prozent, was bei verwendeten Temperaturen zwischen -30 und -50 Grad zu Beginn ein paar kostbaren Litern mehr im Tank entspricht.

1983 leisteten die Turbomaschinen bereits 700 bis 800 PS, die atmosphärischen mit 200 bis 300 PS. von. kleiner. Natürlich wird die Eskalation im nächsten Jahr nicht aufhören, wenn die Trainingsversion des BMW Motors (bei der es keine Verbrauchsgrenze gibt und die superweichen Reifen ein oder zwei Runden aushalten) 1400 PS erreicht. mit einem Turboladerdruck von 4,5 bar. Das bedeutet fast 1000 PS. Die Leistung l / l ist fantastisch und für jeden Einheitswert der atmosphärischen Luft unerreichbar. Der Übergang von der atmosphärischen zur Turbomaschine erwies sich als irreversibel und endete 1985. Im selben Jahr waren Saugmotoren gesetzlich verboten, aber die Autopreise stiegen weiter ...

Das Pendel schwingt und die Stimmen, die eine Rückkehr zum atmosphärischen Inhalt fordern, werden immer lauter. Die FIA ​​hat ihre Verwendung abgehört und erneut genehmigt. Sie hat einen Hubraum von bis zu 3,5 Litern und begrenzt den Druck in Turbomotoren auf 2,5 bar. Der Turbolader geriet aus der Mode und die Guillotine fiel 1988 auf den Kopf, als der Einsatz in der Formel 1 endgültig verboten wurde. Das kurze Epos mit Turbomotoren im "fliegenden Zirkus" endet mit einem kleinen Finale, aber der neu entdeckte Ruhm katalysiert das Wachstum ihrer Popularität in der Serienautobranche. "

Eineinhalb Jahrzehnte nach einem gescheiterten Debüt in der Turbotechnologie ist General Motors wieder vor Ort - diesmal mit der Marke. Buick... 1978 kam der turbogeladene Regal auf den Markt.

Entwicklung Saab Der 99 Turbo ging auch über die ersten Versuche hinaus. In den 16er Jahren wurden schwedische Ingenieure fanatische Anhänger der Turbo-Religion und konzentrierten ihre Bemühungen auf die Verbesserung und Senkung der Kosten für Zwangsfüllsysteme. Ausdauer zahlt sich aus - der XNUMX-Ventilkopf des Saab-Rallyeautos ist in den serienmäßigen Vierzylindermotor integriert, und der in Schweden entwickelte APC-Motor (Automatic Performance Control) ist eine echte Revolution in der Welt. Maschinenbau.

In den achtziger und neunziger Jahren kamen Turbomotoren in den Bereich von GM, Ford, Chrysler, Mitsubishi, Nissan,Toyota, Volvo, Renault, Peugeot und sogar BentleyIn den frühen 90er Jahren entstanden berühmte Benzinmodelle mit Turboaufladung und Doppelgetriebe wie der Alfa Romeo 155 Q4, der Peugeot 405 T16, der Delta Integrale Spear, der Mitsubishi Lancer Evolution, der Toyota Celica 4WD und der Subaru Impreza. Zur gleichen Zeit Renaissance in Modellen wie Mercedes Kompressor SLK 230 Kompressor, VW Golf G60 und Polo G40 sowie einige Vertreter der amerikanischen Automobilindustrie stellen einen mechanischen Kompressor her. Diese Zeit hat jedoch nichts mit der Philosophie des Downsizing zu tun - normalerweise sind dies die leistungsstärksten Versionen der normalerweise für Sportversionen von Modellen bestimmten Zweiliter-Benzinmotoren. Sie sind normalerweise mit V6-Saugmotoren mit ähnlicher Leistung erhältlich ...

(Folgen)

Text: Georgy Kolev

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