Analyse: Welke invloed de nieuwe F1-regels hebben op de motor

38,689 Weergaven

De Formule 1 maakt zich op voor de start van een nieuw tijdperk. In 2017 gaan de aero-reglementen flink op de schop met als doel snellere rondetijden, agressievere auto’s en meer spektakel.

Het is echter niet juist om te stellen dat de enige veranderingen voor aankomend seizoen betrekking hebben op het chassis - want onder de haaienvinmotorkap die naar verwachting komend jaar terugkeert, vinden nog meer belangrijke veranderingen plaats. 

Er wordt afscheid genomen van het tokensysteem. Dat houdt in dat de beperkingen om de motor te ontwikkelen, met name voor het geplaagde Honda, achter de rug zijn. In de plaats daarvan komen nieuwe beperkingen wat betreft gewicht en materiaal om de ontwerprichting vast te stellen. Hierdoor worden de fabrikanten beperkt in de zoektocht naar zeer innovatieve en dure alternatieven. Verder zijn er beperkingen opgelegd rondom de brandstof die de teams gebruiken. Vanaf 2017 moeten ze vijf brandstofmengsels aanwijzen waarmee zij het seizoen zullen volbrengen. Slechts twee daarvan mogen gedurende een raceweekend gebruikt worden.

Tokens

De introductie van het tokensysteem was een logische stap van de FIA voorafgaand aan het nieuwe hybride turbotijdperk. De internationale autosportfederatie wilde voorkomen dat de uitgaven aan ontwikkeling van de motor tot ongekende hoogten zouden stijgen. Er werd echter geen rekening gehouden met de gigantische voorsprong die Mercedes bleek te hebben op de concurrentie. Dat resulteerde in een totale overheersing en een kansloze strijd voor de rivalen om het gat te dichten. Voor 2017 is de werkwijze aangepast: beperkingen op het gebied van gewicht en afmeting maar onbeperkte ontwikkeling om de achterstand op de dominerende krachtbron te dichten.  

Vanaf aankomend seizoen mag het gewicht van de MGU-K en MGU-H niet onder de zeven en vier kilogram komen. Ook de zuigers en krukas moeten voldoen aan een minimumgewicht. Verder schrijven de regels dimensionale beperkingen op voor de lagers van de krukas, wordt de compressieratio van de cilinders beperkt (niet hoger dan 18.0) en mag de coating van goud, platina, ruthenium, iridium en rhenium niet meer dan 0,035 millimeter bedragen. Deze veranderingen zijn bedoeld om eindeloze ontwikkeling in te dammen. Bovendien moeten updates zorgvuldig worden afgewogen aangezien de rijders het seizoen moeten volbrengen met slechts vier krachtbronnen. Een update die niet werkt of niet betrouwbaar is, kan zeer kostbaar blijken.

De 2015 Renault Energy F1-motor
De 2015 Renault Energy F1-motor

Foto: Renault F1

Brandstoffen

Ook verandert wat er binnenin de motor gaande is. Voorafgaand aan het seizoen moeten de teams vijf brandstofmengsels aanwijzen waarmee zij dat jaar gaan rijden. Twee daarvan mogen tijdens een raceweekend daadwerkelijk gebruikt worden. Voorheen was dit aantal onbeperkt. 

Dit beperkt de mogelijkheden van de teams om aanpassingen te verrichten aan de brand- en vloeistoffen tussen de kwalificatie en de race. Dat gebeurde de afgelopen jaren regelmatig. Bovendien is het aantal opties beperkt voor de verschillende circuits. Deze veranderingen zullen ongetwijfeld impact hebben op de teams die een nauwe band onderhouden met hun brandstof- en vloeistofleverancier. Vermoedelijk zal Mercedes - door hun uitstekende relatie met Petronas - het hardst getroffen worden. De impact zal echter ook elders gevoeld worden: Red Bull stapt immers over naar Exxon/Mobil en McLaren naar BP/Castrol. Renault is eveneens van plan om Total te verlaten. 

Red Bull kan hiervan mogelijk profiteren, in elk geval in de eerste periode. Het team kan namelijk gebruik maken van de enorme hoeveelheid kennis die Mobil heeft vergaard bij McLaren en hun eerdere motorpartners Mercedes en Honda. Hoewel de terugkeer van BP in de Formule 1 inhoudt dat de leverancier drie seizoenen aan kennis achterloopt op de concurrentie, kan de database snel gevuld worden met informatie - zeker wanneer Renault en Toro Rosso aan het klantenbestand worden toegevoegd.

Levenscyclus

Het is misschien niet het meest opvallende gedeelte van de motor, maar zonder de juiste brandstoffen kan de interne verbrandingskamer niet correct opereren - noch in vermogen, noch in kilometrage. De brandstoffen zijn van cruciaal belang voor de levering van vermogen. Teruglopende prestaties van onderdelen moet eveneens in het achterhoofd gehouden worden. De levenscyclus wordt van groot belang nu er maar vier motoren per seizoen gebruikt mogen worden. De uitdaging is dus om elke GP optimaal te presteren met beperkte middelen. En de verschillen tussen de diverse races zijn enorm. Denk maar aan de lage snelheden in Monaco, de grote hoogte waarop het circuit in Mexico gelegen is en de enorme hoeveelheid plankgas in Monza. Stuk voor stuk unieke karakteristieken die een impact hebben op de levensduur van de motoren.

Mercedes AMG F1 W06 Mercedes PU106-Type Hybrid
Mercedes AMG F1 W06 Mercedes PU106-Type Hybrid

Foto: Mercedes AMG

Kwaliteitscontrole

Van belang is dat de brandstof- en vloeistofleverancier meereist met de Formule 1-teams, om in de pitstraat een eigen laboratorium neer te zetten met als doel legaliteit, prestaties, gebruik van de juiste middelen en eventuele problemen te monitoren. De werkdruk bij elke Grand Prix is enorm. Aangezien de brandstof direct naar elke GP wordt vervoerd, is het de eerste taak van de engineers om te checken of er niet iets verontreinigd is waardoor het controleproces van de FIA niet zou worden doorstaan. Een gaschromatografiemachine wordt ingezet. Dit apparaat breekt de brandstof af zodat men zeker is dat de moleculaire samenstelling overeenkomt met het monster dat bij de FIA ligt. Elk GP-weekend worden er zo’n veertig monsters gecontroleerd.

Niet enkel de brandstof wordt in het circuitlab onderzocht. Ook de olie die door de V6-hybridemotor en de versnellingsbak stroomt wordt veelvuldig gecontroleerd. Shell gebruikt bijvoorbeeld een RDEOES (rotating disc electrode optical imaging spectography device) om de vloeistof te checken op metaalverontreiniging die kan duiden op te veel slijtage en een eventueel probleem. De producent heeft talloze voorbeelden van situaties waarbij het het vege lijf van Ferrari heeft gered, al is de technologie niet volledig waterdicht getuige de versnellingsbakproblemen van Sebastian Vettel in 2016.

Motor wordt nog belangrijker

De aerodynamische veranderingen in het reglement zorgen ervoor dat de auto’s significant meer downforce produceren. De FIA verwacht dat de snelheid in bepaalde bochten met veertig kilometer per uur toeneemt. Doordat de snelheden hoger liggen, worden veel snelle bochten niet veel meer dan een knikje op een recht stuk. Dat houdt in dat een groter gedeelte van de ronde vol gas wordt afgelegd, waardoor het motorvermogen belangrijker wordt. Ook de levensduur van bepaalde componenten kan hierdoor veranderen. Het is aan de brandstofproducenten om met de juiste materialen te komen om de krachtbron optimaal en zo feilloos mogelijk te laten presteren. Een klein foutje kan grote gevolgen hebben.

 

Via onze tech-redacteur Matt Somerfield

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen Formule 1
Artikel type Analyse