Motorwechsel in der Formel 1

V6-Motoren mit Turbolader bringen das Downsizing in die Königsklasse

| Autor: Stefan Grundhoff

Die Bezeichnung „Energy“ verwendet Renault auch für besonders sparsame Serienmotoren.
Die Bezeichnung „Energy“ verwendet Renault auch für besonders sparsame Serienmotoren. (Foto: Renault)

In der kommenden Saison hält auch in der Königsklasse der Trend zum Motoren-Downsizing Einzug. Das neue Reglement schreibt den Einsatz von 1,6-Liter-Sechszylinder-Aggregaten mit Turboaufladung und umfangreicher Energierückgewinnung vor.

Bei Weltmeister-Motorenlieferant Renault heißt die neue Antriebseinheit „Energy F1-2014“ und bietet eine Leistung auf dem Niveau der früheren 2,4-Liter-V8-Saugmotoren, heißt es in einer Pressemitteilung des Unternehmens. Gleichzeitig soll der Kraftstoffverbrauch um 35 Prozent sinken.

Damit bricht in der Formel 1 nach 30 Jahren Pause die zweite Turbo-Ära an. Doch waren die Laderaggregate Anfang der Achtziger wilde Leistungsmonster mit über 1.000 PS, stehen heute der Kraftstoffverbrauch und die Energierückgewinnung im Mittelpunkt. Das neue Reglement für die Formel 1 schreibt unter anderem folgendes vor:

  • V6-Motor mit maximal 1,6 Litern Hubraum und 80 Millimetern Bohrung
  • Aufladung per Single-Turbolader
  • Höchstdrehzahl 15.000 min-1 (bisher: 18.000 min-1).
  • Unterstützung des Antriebs durch zwei Systeme zur Energierückgewinnung (ERS = Energy Recovery System)
  • Kraftstoffdurchfluss-Begrenzung auf 100 Kilogramm pro Stunde (bisher kein Limit)
  • Kraftstoffmengen-Begrenzung auf 100 Kilogramm pro Rennen (bisher unbegrenzt, üblicherweise 160 kg)
  • Maximal fünf Motoren pro Fahrer und Saison

Zwei Motor-Generator-Einheiten unterstützen den Verbrenner

Kernstück der Antriebseinheit ist der Turbomotor mit rund 440 kW/600 PS Leistung. Weitere 120 kW/160 PS werden durch elektrische Energierückgewinnung bereitgestellt. Damit liefert das neue ERS die doppelte Leistung des bisherigen KERS (Kinetic Energy Recovery System).

Außerdem ist das neue System deutlich komplexer. Während KERS ausschließlich die kinetische Energie speicherte und wieder für den Antrieb nutzte, setzt ERS zusätzlich auch die Abwärme aus den Auspuffgasen in elektrische Energie um. Das geschieht über die Antriebswelle des Turboladers.

Elektromotor bringt den Turbolader in Schwung

Insgesamt 34 Sekunden lang dürfen die Fahrer ab 2014 die gespeicherte Elektroenergie als zusätzlichen Schub verwenden. Das geschieht zumindest bei Renault auf zwei Wegen. Elektromotor Nummer 1 treibt als zusätzliche Antriebsquelle das Fahrzeug an, während E-Motor Nummer 2 die Turboladerwelle in Schwung bringt und so das Turboloch verkleinert.

Beide Motor-Generator-Einheiten sind eng vernetzt. Ruft der Fahrer Drehmoment ab, so entscheidet die elektronische Steuerung je nach Situation über die Art der elektrischen Unterstützung. Die Herausforderung für Teams, Fahrer und Techniker besteht darin, die Komponenten so aufeinander abzustimmen, dass sie die maximale Performance bieten.

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