Honda gewährt Einblicke in die Motorenkonstruktion
Worauf es bei der Konstruktion eines Spitzenaggregates ankommt, verrät der japanische Hersteller Honda
(Motorsport-Total.com) - Um in der Formel 1 erfolgreich zu sein bedarf es guter Fahrer, eines konkurrenzfähigen Chassis und auf jeder Strecke funktionierender Reifen und nicht zuletzt auch eines leistungsstarken Motors. Fehlt eine dieser Komponenten oder harmoniert nicht mit den anderen Teilen des Gesamtpakets, so ist der Erfolg im Jahr für Jahr härter werdenden Wettkampf der Teams und großen Automobilkonzerne untereinander praktisch verbaut.
© Jordan
Hondas diesjähriger Motor vom Typ RA001E
In den letzten Jahren hat es auch in Sachen Motorenkonstruktion einige Veränderungen gegeben, im Vergleich zu vor drei Jahren sind die heutigen Aggregate kaum mehr als 90 - 100 Kilogramm schwer und leisten gut 18.000 U/Min.
Honda, die als Motorenpartner von British American Racing und Jordan Grand Prix dieses Jahr früh erkannten, dass es einer grundlegenden Neuausrichtung ihres Formel-1-Projekts bedarf, arbeitet für die kommende Saison bereits auf Hochtouren an einem im Vergleich zum diesjährigen Aggregat revolutionären Motor, wie es heißt.
Die Japaner, die ihre in der Formel 1 gesammelten Erfahrungen und Erkenntnisse auch ihren für die Konstruktion der Straßen-Pkw zuständigen Kollegen zugänglich machen, gaben nun einen Einblick in die Konstruktion eines aktuellen Zehnzylinders unter heutigen Aspekten.
Zunächst einmal müssen für den Bau eines Zehnzylinders die geeignetsten Materialien gefunden werden, sodass man einen widerstandsfähigen und dennoch leichten Motor konstruieren kann. Es gilt den kritischen Mittelweg zwischen minimalstem Gewicht, maximaler Widerstandsfähigkeit und Stärke des Motors zu finden.
Als Hauptmetalle werden für den Bau eines Formel-1-Motors Aluminium, Magnesium, Titan und Stahllegierungen in spezieller Zusammensetzung verwendet. Darüber hinaus werden aber auch Materialien wie Kohlenstoffzusammensetzungen und Keramik eingesetzt. Hauptsächlich wird aber Aluminium verwendet, welches auf Grund seines hohen Härtefaktors beim Bau der Hauptbestandteile wie Zylinder, Zylinderblock und Kolben eingesetzt wird. Allerdings wird nicht das herkömmliche Aluminium verwendet, sondern vielmehr spezielle Aluminiumlegierungen. Aluminium besitzt aber noch eine weitere grundlegende Eigenschaft, weshalb man es zur Konstruktion der Motoren gerne verwendet: es besitzt ausgezeichnete Hitzeübertragungsmerkmale, wodurch die im Inneren des Motors erzeugte Hitze schnell nach außen abgeführt werden kann.
Magnesium ist ein weiterer Werkstoff, den man verwendet und im Vergleich mit Aluminium zwar leichter, jedoch auch nicht so widerstandsfähig. Deshalb wird Magnesium meist für die Nockenabdeckungen verwendet, während die Pleuelstangen (zwischen dem Kolben und der Kurbelwelle) aus Titan bestehen. Für die Kurbelwelle selbst verwendet man Metalllegierungen, bestehend aus verschiedenen Metallen wie zum Beispiel Nickel und Chrom, um so die benötigte Widerstandsfähigkeit zu erreichen. Obwohl man heutzutage ausgiebig Kohlenstofffaserzusammensetzungen bei der Konstruktion der Chassis einsetzt, so nutzt man diesen Werkstoff bei den Motoren nur beschränkt.
Die isolierenden Qualitäten und das leichte Gewicht von Keramik haben dazu geführt, dass man auch diesen Werkstoff benutzt, jedoch ist Keramik sehr zerbrechlich und bei den enormen, durch die Motoren hervorgerufenen, Vibrationen auch nur bedingt einsetzbar. Einige Hersteller benutzen diesen Werkstoff als Verkleidung der Auspuffrohre oder als keramischen Anstrich, um eine Überhitzung der Zylinderköpfe durch die Auspuffabgase zu verhindern.
Das Auspuffsystem selbst, berichtet Honda, wird aus dem Material Inconel, einer speziellen Nickel-Zink-Chrom-Legierung hergestellt. Inconel ist ein sehr dünnes und leichtes Metall, kann aber hohen Temperaturen von 800 bis 900 Grad Celsius widerstehen und eignet sich deshalb sehr gut für die sich rasch aufheizenden und abkühlenden Auspuffrohre.
Einige der zukünftig in der Königsklasse und bei den Straßen-Pkw erzielten Fortschritte werden auf neuen, noch fortschrittlicheren und hoch entwickelteren Materialien basieren. Honda hat deshalb ein spezielles Ingenieursteam, welches sich Tag für Tag der Erforschung neuer Materialien widmet.
Dieses Jahr gilt der V10 aus München von BMW als leistungsstärkstes Triebwerk, dicht gefolgt von den Aggregaten der Teams Ferrari und McLaren. Jedoch hüten die Teams alle Leistungsdaten wie ihren Augapfel. Während es aber von allen Motoren zumindest Fotos und ein paar Daten gibt, so hält Renault, die einen revolutionären Motor mit einem Zylinderwinkel von 111 Grad erstmalig in dieser Saison einsetzen, alle Informationen unter Verschluss.
