hirdetés
hirdetés

Autóverseny

A Forma–1-es motorok története

Mai cikkünkben a Forma–1-es motorok történetét mutatjuk be; a híresebb és a nem mindennapi megoldások mellett természetesen szó esik arról is, hogyan tovább, és vajon visszatérhetnek-e a dicsőséges idők.

hirdetés

Aki egy kicsit is követi a Forma–1-es híreket, biztosan hallott már arról, hogy a világ legnézettebb autóversenye komoly népszerűségi válságon esik át mostanában. Mind a szakértők, mind a jelenlegi és visszavonult versenyzők, mind a nézők egyetértenek abban, hogy a közelmúlt megszorításai, illetve az összességében túlságosan „megszelídített” Forma–1 egyszerűen unalmassá vált, és a versenyek nézése már nem olyan izgalmas, mint mondjuk 15 évvel ezelőtt, vagy még korábban.

A téma aktualitásának apropóján mai cikkünkben a Forma–1-es motorok történetét mutatjuk be; a híresebb és a nem mindennapi megoldások mellett természetesen szó esik majd arról is, hogyan tovább, és vajon visszatérhetnek-e a dicsőséges idők.

Száguldó koporsók (1947–1960)

A Forma–1 első éveiben közel sem voltak olyan szigorú szabályozások, mint most, vagy akár a kezdést követő időkben. Maga a versenysorozat 1947-ben „fejlődött ki” a korábbi Grand Prix-ből, és 1950 óta hívják Formula–1-nek.

Ekkoriban a technikai szempontból legfontosabb megkötések a motorok maximális hengerűrtartalmára és az elhelyezésére vonatkoztak. Nem volt tiltott a turbófeltöltő (viszont kötelező sem), a turbó nélküli motorok maximum 4,5, a turbósak 1,5 literesek lehettek, és csak elöl lehetett elhelyezni őket. A mai szabályozásokkal ellentétben sem a hengerek száma és elrendezése, sem a fordulatszám, sem a motorok fajtája, sem az üzemanyag, illetve ezeken kívül egy sereg technikai jellemző nem volt meghatározva, sőt, sok technikai részletre még szabályozás sem létezett (ezt használták ki páran 10-20 évvel később, a „kiskapuk” gyors betömését maguk után vonva).

Az 1961-es Ferrari Dino 156-os Sharknose (cápaorrú) a monzai futamon, a kormány mögött Phil Hill-lel. Az autó 1,5-ös V6-osának teljesítménye 190 lóerő volt (forás: cochesclasicosdehoy.com)
Az 1961-es Ferrari Dino 156-os Sharknose (cápaorrú) a monzai futamon, a kormány mögött Phil Hill-lel. Az autó 1,5-ös V6-osának teljesítménye 190 lóerő volt (forás: cochesclasicosdehoy.com)

Ugyan a Forma–1 ma sem számít azért teljesen veszélytelen sportnak, a korai időkben (és még jó sokáig) a biztonság, mint olyan, a legkevésbé sem volt ismert a háza táján. A pilóták minden verseny során a halállal néztek farkasszemet. Nemcsak a hatalmas sebességek és a nagy teljesítmény miatt kezelhetetlen járművek jelentettek veszélyt; ekkoriban egy kezdetleges sisakon és védőruhán kívül semmilyen biztonsági felszereléssel nem rendelkeztek az versenyzők, és a pályák sem voltak felkészítve a megcsúszó, ütköző autók megfogására. Röviden: nagyobb volt az esélye a balesetnek, és annak is, hogy ha bekövetkezik, végzetes lesz. A mentési műveletek is gyerekcipőben jártak. Ekkoriban még jóval elfogadottabb volt az a tény, hogy egy pilóta balesetben hal meg; úgy gondolták, ez a velejárója az autóversenyeknek. Azonban a pilóták egy része nehezen törődött ebbe bele, és komolyan lobbiztak azért, hogy legalább az alapvető biztonsági intézkedések legyenek meg – így is elég veszélyes maradt a sportág, de már jóval elfogadhatóbb volt a kockázat.

Valószínűleg ehhez (is) köze volt annak, hogy 1954-ben némileg visszavettek az autók lendületéből: innentől kezdve 2,5 literesek lehettek a szívómotorok, és mindössze 750 köbcentisek a turbósak. A változatással elméletileg nem, de gyakorlatilag betiltották a feltöltős motorokat a sportágban. A 750 cm3-s „mütyürök” még nagy turbókkal is túl gyengék voltak, egyetlen gyártó sem akart ilyenek fejlesztésére pénzt áldozni. A korábbi iszonyatos, 400 lóerő körüli teljesítmény így is visszaesett 250-300-ra.

1960-tól a maximális hengerűrtartalmat még tovább csökkentették; maximum 1500 köbcentis motorokkal lehetett nevezni, és formálisan is betiltották a feltöltős motorokat. A szabálymódosítást komoly elégedetlenkedés kísérte, sokan attól tartottak, hogy a gyenge autók már nem fogják érdekelni az embereket, és a Forma–1 elveszti a népszerűségét. Ez az aggodalom nem volt alaptalan abból a szempontból, hogy az így „mindössze” 160-180 LE körülire satnyult autók egy közepesen erős utcai sportkocsi teljesítményét tudták csak hozni (persze ezt 1,5 literből és 600 kg körüli tömeg mellett), joggal lehetett attól tartani, hogy ebben már nem fognak semmi izgalmasat találni a nézők. A motorfejlesztéseknek köszönhetően ugyan néhány év alatt újra a méretcsökkentés előtti menetteljesítményeket tudták hozni az autók (az 1965-ös Ferrari már 210-220 lóerős volt), a döntéshozók újabb szabálymódosítás mellett döntöttek. Ezzel kezdetét vette az időszak, amit sokan az F1 aranykorának is neveznek: a második turbókorszak vagy más néven A Turbókorszak.

A turbókorszak (1966–1988)

1966-tól újra engedélyezték a feltöltős motorokat, bár kötelezővé nem tették; 1,5 liter lehetett a maximum turbóval és 3 liter a nélkül. A korábbi fejlesztéseknek köszönhetően itt már nem kellett tartani az erőhiánytól. A jellemző teljesítményadatok pár éven belül felkúsztak 350-400 lóerőre, majd még feljebb.

A technikai ínyencségekért rajongóknak ezek az idők egyébként is valóságos csemegének számítanak, mivel rengeteg technikai megoldás nem volt betiltva, vagy a használatukra egyáltalán nem létezett szabályozás. Nem volt előírva a hengerek száma és elrendezése, így talán a valaha volt legfurcsább motorokkal lehetett találkozni ezekben az években. 4-től egészen 16 hengerig (de terveztek 18 hengereset is), a soros, V, W és bokszerelrendezések (és az abszolút ritka H motorok) gyakorlatilag összes kombinációja megtalálható volt a 60-as években induló Forma–1-es autók között.

A „turbó nélküli turbókorszak” legérdekesebb járműve az 1966-os BRM P86 volt. A versenyautó egy teljesen egyedi 16 hengeres, úgynevezett H elrendezésű motorral ment. A képen Jackie Stewart ugrat a BRM-mel 1967-ben (forrás: azsolo.com)

A „turbó nélküli turbókorszak” legérdekesebb járműve az 1966-os BRM P86 volt. A versenyautó egy teljesen egyedi 16 hengeres, úgynevezett H elrendezésű motorral ment. A H motorok elrendezése nagyon érdekes, két darab 180 fokos hengerszögű, „teljesen kilapított” V motorból állnak, amelyeket egymás fölé helyeznek, a két főtengelyt pedig fogaskerekekkel kötik össze, így a motor egy elfektetett H betűre hasonlít. A BRM volt az egyetlen gyártó, amely ezt a megoldást alkalmazta, ráadásul a mindössze 1,5 literes motorról beszélünk. A képen Jackie Stewart ugrat a BRM-mel 1967-ben (forrás: azsolo.com)

A „turbó nélküli turbókorszak” legérdekesebb járműve az 1966-os BRM P86 volt. A versenyautó egy teljesen egyedi 16 hengeres, úgynevezett H elrendezésű motorral ment. A H motorok elrendezése nagyon érdekes, két darab 180 fokos hengerszögű, „teljesen kilapított” V motorból állnak, amelyeket egymás fölé helyeznek, a két főtengelyt pedig fogaskerekekkel kötik össze, így a motor egy elfektetett H betűre hasonlít. A BRM volt az egyetlen gyártó, amely ezt a megoldást alkalmazta, ráadásul a mindössze 1,5 literes motorról beszélünk. A képen Jackie Stewart ugrat a BRM-mel 1967-ben

És ez még nem volt minden; mivel a szabályzat nem írta elő a gépek pontos fajtáját, 1968-ban a Lotus egy gázturbinás, összkerék-meghajtású, sebességváltó nélküli autóval nevezett (a turbina hátrányai és az elgondolás egyedisége miatt nem lett sikeres). Sőt, nemcsak a motortípus, a kerekek száma sem volt megszabva, ez vezetett a hatkerekű F1-autók rövid epizódjához. Érdekes próbálkozás volt még a Brabham-istálló BT46 Fan-carja, amelynek egy második motor által meghajtott szívóventilátora volt. A ventilátor az autó alól szívta ki a levegőt, amely az így fellépő plusz leszorítóerő miatt kis sebességeknél iszonyatos előnyt jelentett. Utóbbit leszámítva mindegyik extrém megoldás rövid életű lett, hamarabb kihaltak, mint ahogy az általuk kihasznált kiskapukat betömték volna a szabálymódosításokkal. Ettől persze még nem lett kevésbé érdekes az F1.

Az egyik legkülönlegesebb megoldást az 1976-os Tyrell P34 vonultatta fel, ugyanis az autónak nem négy, hanem hat kereke volt (forrás: formula1passione.blogfree.net)

Az egyik legkülönlegesebb megoldást az 1976-os Tyrell P34 vonultatta fel, ugyanis az autónak nem négy, hanem hat kereke volt, három tengelyen, amelyek közül az első kettő volt kormányozható. A nagyon kicsi kerekektől jobb légellenállást és irányíthatóságot vártak el. Azonban a megoldás túl bonyolult volt (például három fékkör kellett), illetve megnehezítette a kerékcserét, mert a közel álló szerelők egymást akadályozták. 1977-ben nyugdíjba is vonult az autó. Az F1-ben nem ez volt az egyetlen hatkerekű, de a többi dizájnnál hátul volt a négy kerék. A négynél több kereket 1983-ban tiltották be végül, nagyjából egy időben az összkerékhajtással és -kormányzással (forrás: formula1passione.blogfree.net)

Elsőre furcsán hangozhat, hogy a korszak elején a fejlesztők nem favorizálták különösebben a turbómotorokat; mivel sokba került a fejlesztés, kevesen vágtak bele. A fejlett, erős szívómotorok jobban teljesítettek, úgyhogy egy darabig még csak formálisan beszélhettünk turbókorszakról (voltak olyan vélemények is, hogy nem a turbót kellett volna engedélyezni, hanem a maximális hengerűrtartalmat megemelni újra 4 liter fölé). Ezeket a véleményeket azonban elhallgattatta a legendás, 1977-ben bemutatott V6-os Renault Gordini turbómotor, amellyel a tulajdonképpeni turbókorszak beköszöntött.

Az új motor ugyan teljesítményét tekintve nem volt kiemelkedő a mezőnyben (az első évadokban), azonban megvolt az az előnye, hogy ezeket az értékeket a feltöltés miatt nem befolyásolta annyira a hőmérséklet és a versenypálya tengerszint feletti magassága. Már ez is nagy előrelépést jelentett a sima 3 literes szívómotorokkal szemben. A Renault egészen 1981-ig az egyetlen turbómotoros versenyistálló maradt, csak ekkor lépett be a Ferrari is az új V6-osával. Innen kezdődött az igazi „turbóőrület”, amelynek a néhány évvel későbbi (1984-87) kicsúcsosodása sokak szerint az F1 legizgalmasabb korszaka volt.

Ahogy a többi konstruktőr is megjelent a saját turbómotorjával, onnantól elszabadult a pokol, semmi nem tudott megálljt parancsolni a teljesítménynövelésnek. 1984-ben a Tyrell-istálló (illetve az Osella egyik autója) kivételével minden autó az egekig növelt turbónyomással működő 1,5-ösöket használt, amelyek közül a legerősebbek bőven 1000 lóerő feletti teljesítményt adtak le (jellemzően az időmérő futamokra állították be őket a legerősebbre). A Renault V6-osa ekkor már 1200 lóerős volt, a TAG-Porsche és a Honda motorjai szintén e körül tudtak, a csúcs azonban egyértelműen a négyhengeres BMW M12 motor volt, amely körülbelül 1400 lóerőig volt feltornászva, ezzel a valaha volt legerősebb F1-motornak számít. Fontos egyébként megjegyezni, hogy pontos teljesítménymérést nem végeztek, ezek a számok csak becslések. A legendás motorok turbónyomása elérte az 5 bart, amely többszöröse a mai legerősebb sportautók értékének.

A turbókorszak az 1986-os idénnyel érte el a csúcspontját (ez volt ugyebár az első Magyar Nagydíj éve), ugyanis erre az egy évadra be is tiltották a szívómotorokat (ekkor már csak a Cosworth szállított ilyet, egy csapatnak).

Alain Prost az 1986-os első Magyar Nagydíjon a McLarenjével. A francia később baleset miatt kiesett a futamból (forrás: motorsportretro.tumblr.com)
Alain Prost az 1986-os első Magyar Nagydíjon a McLarenjével. A francia később baleset miatt kiesett a futamból (forrás: motorsportretro.tumblr.com)

Nagyjából e körül kezdett körvonalazódni a döntéshozókban, hogy a féktelen turbómotorok teljesítményének a határa valahol a csillagos égen is bőven túl van. Az iszonyatos turbónyomások miatt a motorok ekkorra már hatalmas „turbólyukkal” (gázadáskor a turbó felpörgésének késése a szerkezet tehetetlensége miatt) küzdöttek, és az autók fogyasztása is kezdett elszállni.

A teljesítményhajhászást megakadályozandó, 1987-ben újra engedélyezték a turbó nélküli motorokat (3,5 litereseket), és korlátozták a turbók maximális töltőnyomását 4 barra. Emellett bejelentették, hogy a következő, 1988-as évad lesz az utolsó, amikor turbómotorokat lehet használni, onnantól kezdve az összes gyártónak szívómotorokkal kell neveznie (a hengerszámot itt már korlátozták 12-re). Így az 1988-as Ausztrál Nagydíjjal ért véget a legendás turbókorszak.

A modern idők – fordulatszám-növelés, méretcsökkentés, KERS (1989–2013)

Az új szabályozásoknak köszönhetően az 1989-ben induló autók teljesítménye a felére (6-700 LE) esett vissza. A konstruktőrök egyik keze kötött volt, hiszen nem használhattak feltöltést, ezért alternatív megoldásként a fordulatszámot kezdték növelni. Míg a turbókorszakban a versenymotorokhoz képest alacsony, 9-11 ezer 1/min értéken dolgoztak a motorok, az új szívók fordulatszámát egyből felemelték 12-13 ezerre, majd a következő évadokban még tovább srófolták. Az 1994-es idényben a Ferrari V12-ese már 830 LE-t adott le közel 16 ezres fordulaton, azaz egy gyengébb turbómotor teljesítményét.

Ayrton Senna az 1994-es végzetes imolai futamon Williams-Renault-jában (forás: sport365.hu)
Ayrton Senna az 1994-es végzetes imolai futamon Williams-Renault-jában (forás: sport365.hu)

1995-ben újabb módosítás következett be; a maximális lökettérfogatot 3 literre csökkentették, 2000-től pedig már csak V10-es motorokkal lehetett indulni. A konstruktőrök a változásokra a fordulatszám további növelésével válaszoltak, a turbókorszakhoz hasonlóan újra kezdtek „elszállni” a teljesítmények. 2004-ben a legerősebb V10-esek újra az 1000 lóerős határt döngették (Toyota: 960 LE), úgyhogy újabb szigorításokat kellett bevezetni. Ekkor jelentették be, hogy 2006-tól megint méretcsökkentés lesz, és csak 2,4 literes V8-asokkal lehet indulni. 2007-től pedig véget vetettek a fordulatszám-növelésnek, amikor 19 000 1/min-ben határozták meg a legnagyobb értéket (majd 2009-től 18 ezerben).

A Ferrari V10-es motorja (forrás: Wikipédia)
A Ferrari V10-es motorja (forrás: Wikipédia)

Részben válaszul az F1 környezetterhelését firtató véleményekre, részben a versenyek izgalmasabbá tétele érdekében vezették be 2009-től a lendkerekes energia-visszanyerő berendezést (röviden KERS), amely a fékezéskor a motor által felpörgetett lendkerekekben tárolt energiával működött, és rövid időre extra teljesítményt tudott szolgáltatni a versenyautóknak. A szénszálas lendkereket több mint 60 ezres percenkénti fordulatszámra lehetett felpörgetni (persze meg volt szabva, körönként mennyi energiát lehet vele visszanyerni). A berendezést egészen a tavalyi módosításokig nem tették kötelezővé, a 2010-es évadban például egyik versenyistálló sem alkalmazta.

A KERS - jobb oldalon a lendkerék, bal oldalon a kuplung és a hajtás (forrás: f1fanatic.co.uk)
A KERS - jobb oldalon a lendkerék, bal oldalon a kuplung és a hajtás (forrás: f1fanatic.co.uk)

A harmadik turbókorszak (2014-től)

Az F1 legutóbbi változtatása a tavalyi idényben debütált először. 25 év után újra visszatértek a turbók, persze jóval szabályozottabb formában. Napjaink F1-autóiban 1,6 literes V6-os motorok dolgoznak egy turbófeltöltővel, maximális teljesítményük 600 lóerő, ezt a kötelezővé tett új energia-visszanyerő rendszer 160 lóerővel egészítheti ki (így nagyjából a korábbi V8-asok teljesítményét hozzák). A fordulatszámot 15 ezerben maximálták, igaz, az üzemanyag-korlátozások miatt (100 kg/verseny) a versenyzők ritkán pörgetik őket 12 ezer fölé.

Fernando Alonso a McLaren-Hondával 2015 februárjában. Az új turbós F1-autók kinézete nem nyerte el a nagyközönség tetszését (forrás: www.f-1.ru)
Fernando Alonso a McLaren-Hondával 2015 februárjában. Az új turbós F1-autók kinézete nem nyerte el a nagyközönség tetszését (forrás: www.f-1.ru)

Az új változtatások kritikusai – sok egyéb más mellett – az egyik legnagyobb problémát pont az új 1,6-os turbómotorokban látják, amelyeknek a bevezetésétől egyébként azt (is) remélték a döntéshozók, hogy visszahozzák az előző turbókorszak idején tapasztalt népszerűséget. Eddig azonban úgy tűnik, hogy nem igazán jött be ez az elképzelés, ugyanis sokak szerint az új motorok egyszerűen túl halkak, túl könnyű vezetni őket, ráadásul az autók kinézete is meglehetősen unalmassá vált a jó pár évtizeddel ezelőtti izgalmasabb, agresszívabb dizájnokhoz képest. Az idősebb rajongók közül sokan azt is sajnálják, hogy nincsenek már olyan őrült és nem mindennapi megoldások az autók között, amelyeket a 60-as, 70-es években lehetett látni. Ha ez utóbbira nem is jelentenek megoldást, az általános elégedetlenkedésnek talán véget vetnek a 2017-re tervezett módosítások.

A jövő: anyag, erő, energia? (2017 (?)-től)

A fejlesztések 2017-ig tartó befagyasztása után egyesek szerint komoly változtatásokat kell bevezetni ahhoz, hogy a száguldó cirkusz megtarthassa a népszerűségét. Abban minden szakértő és döntéshozó egyetért, hogy a teljesítményeket újra 1000 lóerő körülire kell emelni, a motorok fordulatszámának a növelésével visszatérhetnek az igazán hangos F1-motorok, és a merészebb, agresszívabb autódizájnok is segíthetnek a nézők megtartásában.

Extravagáns elképzelés a jövő Ferrari versenyautójáról (forrás: www.f1fanatic.co.uk)
Extravagáns elképzelés a jövő Ferrari versenyautójáról (forrás: www.f1fanatic.co.uk)

Ugyanakkor a környezetvédelemre is oda kell figyelni, mert igaz, hogy az a pár tucat autó önmagában nem okoz komoly környezetterhelést, a még mindig iszonyatos népszerűség mellett az autóversenyek királyának példát is kell mutatnia a jövőben.

Veit András
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés