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Antrieb für eine Revolution: PETRONAS

Antrieb für eine Revolution: PETRONAS

Seit dem Beginn der modernen Ära der Silberpfeile im Jahr 2010 ist PETRONAS der Partner des Teams für Fluidtechnik-Lösungen, um gemeinsam das Leistungspotenzial der Schmierstoffe sowie der Kraftstofftechnologie zu optimieren. Für das Jahr 2014 wurde diese Partnerschaft erheblich ausgebaut: PETRONAS und die Technik-Teams in Brackley und Brixworth arbeiten Hand in Hand, um ein Hochleistungsrennfahrzeug innerhalb der Parameter des FIA-Reglements zu entwickeln. Wenn die Power Unit das Herz des neuen Silberpfeils darstellt, besteht sein Blut aus maßgeschneidertem Kraftstoff und Schmiermitteln, die von PETRONAS entwickelt wurden.

In dieser Saison stellt die Energiedichte des Kraftstoffs einen der entscheidenden Leistungs-Paramater dar. Die Verbesserung der Effizienz ist nun vollständig mit erhöhter Performance verbunden. In diesem Zusammenhang spielen die Schmierstoffe und der Kraftstoff auf unterschiedliche Art und Weise eine entscheidende Rolle.

Die PETRONAS-Techniker setzten ihre Fachkenntnisse ein, die durch die Optimierung von PETRONAS Syntium für turbogeladene Motoren mit Direkteinspritzung im Straßenverkehr geschärft wurden, um neue Schmierstoffe zu konzipieren und gemeinsam zu entwickeln, die den neuen Herausforderungen der Power Unit gewachsen sind.

Ein Schlüsselfaktor ist das Downsizing des Verbrennungsmotors (ICE: Internal Combustion Engine) von einem 2,4 Liter V8-Motor zu einem V6-Aggregat mit 1,6 Litern. Der kleinere Verbrennungsmotor und eine erhöhte Leistung pro Liter bedeuten, dass die neuen Motoren heißer laufen. Bei höheren Temperaturen verdünnt sich das Öl. Deshalb benötigt ein heißerer Motor dickflüssigeres Öl, um zu verhindern, dass die Metallteile aneinander reiben und versagen.

Die heißeren Bedingungen und die geringere Ölmenge im Verbrennungsmotor (von fast sieben Litern beim V8 hin zu weniger als drei Litern beim V6) bedeuten zudem, dass das Öl mehr dazu beitragen muss, den Motor zu kühlen. Dafür wird dünneres und schneller fließendes Öl benötigt.

Außerdem begrenzen die Regeländerungen die für das Rennen verfügbare Spritmenge auf 100 kg. Aus diesem Grund muss das Öl dabei helfen, die Energie zu konservieren, indem die Reibung minimiert wird. Dies verlangt ebenfalls nach dünnflüssigerem Öl.

Um diese komplexen und widersprüchlichen Anforderungen zu erfüllen, besteht das neue Motoren-Öl für das 2014er Auto aus einem präzise balancierten Gemisch fortschrittlicher, dünnflüssigerer synthetischer Basis-Öle, die bei der Kühlung helfen sowie Polymerviskositäts-Boostern (die bei hohen Temperaturen einsetzen), um das Öl zu verdicken. Außerdem wurden auch reibungsmindernde Öl-Komponenten, die es Metalloberflächen erleichtern, aneinander zu reiben, verwendet, um den Gesamtkraftstoffverbrauch zu verbessern.

Zudem steigt durch die erhöhten Temperaturen die Wahrscheinlichkeit, dass das Öl an sich nicht mehr richtig funktioniert. Deshalb wurden Hochleistungsadditive hinzugefügt, um zu verhindern, dass das Öl unter diesen extremen Bedingungen versagt.

Energieverluste im Getriebe können ebenfalls einen großen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch haben. Mit Blick darauf haben die Techniker von PETRONAS für das 2014er Auto Präzisionsgetriebe-Schmiermittel produziert, um mit diesen sicherzustellen, dass die Energieverluste im Getriebe auf ein Minimum reduziert werden und es gleichzeitig vor Schäden geschützt wird.

Beim Benzin stellt ein turbogeladener Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung spezielle Anforderungen an die Charakteristik des Kraftstoffs. Beispielsweise ist es sehr wichtig, dass die Einspritzdüsen nicht durch Benzinablagerungen blockiert werden. Die von der FIA festgelegten Grenzen im Hinblick auf die maximal erlaubte Kraftstoffmenge (100 kg) und den maximalen Benzindurchfluss (100 kg pro Stunde) bedeuten, dass jede einzelne Komponente innerhalb des Kraftstoffs zur Leistung beisteuern muss.

Die Wissenschaftler von PETRONAS haben Molekül für Molekül einen neuen Kraftstoff für die 2014er Power Unit entwickelt und dabei Charakteristika wie die Energiedichte, die Oktanzahl und die Volatilität unter sorgfältiger Berücksichtigung der verbindlichen Bio-Anteile des Öls ausbalanciert. Dies stellt eine einzigartige Herausforderung dar, denn einige der besten Komponenten für hohe Leistung führen am ehesten zu Ablagerungen in den Einspritzdüsen. Ein umfangreiches Entwicklungsprogramm, in dessen Rahmen Chemiker und Ingenieure neue Kraftstoffe in echten Motoren testeten, führte zu einer neuen Generation an Kraftstoffen für den V6, die eine maßgebliche Leistungssteigerung versprechen.

Der Beitrag von PETRONAS zur Bereitstellung von Fluidtechnik-Lösungen war unverzichtbar bei der Entwicklung der 2014er Power Unit. Noch nie zuvor in der Geschichte der Formel 1 wurden eine Power Unit und deren Benzin sowie Schmierstoffe in so enger Zusammenarbeit entwickelt. Bei der Lösung einer Aufgabe, die nahezu entgegengesetzt zu jener beim V8-Motor aussieht, stellt die technische Partnerschaft mit PETRONAS einen entscheidenden Erfolgsfaktor dar.

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