Wytrzymać cały dystans

R E K L A M A

Przed silnikami Formuły 1 postawiono w tym sezonie jeszcze większe wyzwanie. Muszą wytrzymać dwa weekendy Grand Prix, czyli dwa razy więcej niż w sezonie 2004. “Zaprojektowanie takiego silnika to ogromne wyzwanie technologiczne,” powiedział przed Grand Prix Australii szef BMW Motorsport, dr Mario Theissen.

Awarie silnika nie są wyłącznie domeną Formuły 1. W zwykłych, drogowych samochodach też może dojść do defektu jednostki napędowej – nawet częściej, niż mogłoby się to wydawać. Poza układem elektrycznym i zapłonem, silnik jest w ścisłej czołówce rankingu przyczyn awarii. Można jednak tego uniknąć. “Regularna, zgoda z instrukcją obsługa silnika pozwala nie tylko uniknąć pomniejszych defektów, ale także zminimalizować ryzyko poważnej awarii,” mówi dr Christoph Lauterwasser z Centrum Technologii Allianz (AZT). “Częstymi powodami awarii mogą być: luźny pasek rozrządu, niedrożne przewody w układzie chłodzenia czy po prostu niedobór oleju. Dlatego warto regularnie odwiedzać stacje obsługi – nawet, a może szczególnie w przypadku starszych samochodów.”

Pomimo wprowadzonych przez Międzynarodową Federację Samochodową (FIA) przepisów o zwiększonej żywotności silnika, trudno się spodziewać awarii jednostek napędowych właśnie z powodu nadmiernego przebiegu. By zmniejszyć osiągi silników i ograniczyć koszty, jeden silnik musi teraz wytrzymać dwa wyścigowe weekendy. W porównaniu z poprzednim sezonem oznacza to wydłużenie żywotności do około 1500 kilometrów. Silnik można wymienić tylko w razie uszkodzeń powstałych podczas treningów czy kwalifikacji, a nawet wtedy kierowca zostanie przesunięty o 10 miejsc do tyłu na starcie, a nowy silnik będzie musiał mu wystarczyć do końca kolejnego weekendu Grand Prix. Z drugiej strony ci kierowcy, którzy nie ukończą danego wyścigu, mogą bezkarnie wymienić jednostkę napędową przed kolejną Grand Prix. Stratedzy zespołu BMW WilliamsF1 obawiają się, że przez to niektóre zespoły będą decydować się na zagrywki taktyczne: kierowca bez szans na finisz na punktowanej pozycji może specjalnie wycofać się z wyścigu, by wystartować w kolejnych zawodach z nowym silnikiem.

Odgadywanie strategii na poszczególne wyścigi będzie emocjonujące nie tylko podczas pierwszego wyścigu sezonu. Bez wątpienia oszczędzanie silnika będzie leżało w interesie wszystkich zespołów. Według Sama Michaela, dyrektora technicznego BMW WilliamsF1, są dwie drogi. Pierwsza to ograniczenie liczby okrążeń przejeżdżanych podczas treningów, druga to ograniczenie prędkości obrotowej. W zespole BMW WilliamsF1 decyzja już zapadła. “Podczas treningów, kiedy to będziemy testować opony i pracować nad ustawieniami, ograniczymy prędkość obrotową silników,” mówi Michael. “Inne rozwiązania nie byłyby dobre dla kibiców, czyli w efekcie zaszkodziłyby Formule 1.”

Chociaż jednostki napędowe muszą teraz wytrzymać dwa razy więcej, inżynierowie pracujący nad rozwojem silnika P84/5 nie podwoili po prostu wytrzymałości mechanicznej i termicznej kluczowych części. Po takim zabiegu silnik byłby większy i cięższy, za to słabszy. Zminimalizowanie tych strat poprzez zastosowanie zupełnie nowych rozwiązań było zadaniem niezwykle skomplikowanym i wymagającym dokładnej pracy przez cały okres projektowania silnika – od projektu i wykonania poszczególnych części poprzez dobór materiałów po testy i kontrolę jakości. “Naszym celem było osiągnięcie niezawodności na podwojonym dystansie, przy zachowaniu minimalnych strat w osiągach,” wyjaśnia dr Theissen. “Chcieliśmy, aby nasz silnik był w sezonie 2005 punktem odniesienia dla innych.”

Pomimo prędkości obrotowej sięgającej 19200 obrotów na minutę i mocy przekraczającej 900 koni mechanicznych, zbudowany w Monachium silnik udowodnił w ciągu ostatnich lat, że jest naprawdę niezawodny. W 2003 r., kiedy nie można było zmieniać silników pomiędzy kwalifikacjami a wyścigiem, zespół BMW WilliamsF1 miał tylko jedną awarię jednostki napędowej, pomimo obciążeń porównywalnych do biegacza długodystansowego startującego na chwilę przed początkiem maratonu w biegu sprinterskim. Podobnie w sezonie 2004, kiedy silnik musiał już wytrzymać cały weekend Grand Prix, zespół doświadczył tylko jednej awarii – chociaż prędkość obrotowa silnika pozostała prawie taka sama.

Czy wiesz, że...

... silnik samochodu Formuły 1 składa się z około 5000 części, a przy maksymalnej prędkości obrotowej tłoki poruszają się z prędkością 40 metrów na sekundę? Stąd przeciążenia sięgają 9000g, a niektóre części muszą wytrzymać obciążenie prawie trzech ton. “Mimo ogromnego obciążenia mechanicznego,” mówi dr Christoph Lauterwasser z Centrum Technologii Allianz (AZT), “wszystkie części mają tak małą masę, jak tylko jest to możliwe. Precyzyjne obliczenia komputerowe pozwalają zaoszczędzić każdy gram.” Na przykład tytanowy wałek stosowany w Formule 1 waży 295 gram, a jego stalowy odpowiednik, używany w drogowych silnikach o pojemności trzech litrów, waży 545 gram i znosi znacznie mniejsze obciążenia.