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Hintergrund: Der Formel 1 Motor in Schanghai

Hintergrund: Der Formel 1 Motor in Schanghai

Andere Rennstrecken mögen es behaupten, aber der Schanghai International Circuit weist momentan die längste Gerade in der Formel 1 auf. Die Distanz zwischen den Kurven 13 und 14 beträgt 1.170 Meter – oder dreieinhalb mal so lang, wie ein moderner Flugzeugträger – und stellt damit für einen Formel 1-Motor eine der härtesten Herausforderungen des Jahres dar. Wir untersuchen die Anforderungen und Belastungen, die der Motor auf einer Runde und natürlich der extrem langen Geraden aushalten muss.

Wie lang ist die Gegengerade in Schanghai und wie sieht der Vergleich zu anderen Rennstrecken aus?
Die Gegengerade des Schanghai International Circuit ist 1.170 Meter lang, was 21,4% der gesamten Streckenlänge entspricht. Sie ist die längste Gerade im Formel 1-Rennkalender, es folgen Abu Dhabi (1.140 m), Monza (1.120m) und Yeongam (1.050m).

Welche Anforderungen stellt das an einen Formel 1-Motor?
Der Motor dreht ganze 17 Sekunden bei Volllast, das entspricht rund 18% der Pole Position-Zeit des Vorjahres. Es ist der zweitlängste Volllastanteil der Saison: Nur in Spa werden die Motoren von La Source bis Les Combes (inklusive der Eau Rouge) mit 23,5 Sekunden noch länger voll beansprucht. Im Gegensatz dazu ist die kürzeste Volllastzeit von nur 7,5 Sekunden in Monaco.

Wie fordernd ist die Rennstrecke in Schanghai für den Motor?
Trotz der der hohen Volllast-Periode ist der prozentuale Volllastanteil in einer kompletten Runde in Schanghai mit 62%, im Vergleich zum Höchstwert von 83% in Monza, eine der niedrigsten im Formel 1 Kalender.

Welche Kräfte wirken auf den Motor in einer Runde in Schanghai?
Ein Kolben legt auf einer Runde in Schanghai über 12.000 Zyklen (entspricht 24.000 Umdrehungen) zurück: das entspricht einem Weg von fast zwei Kilometern, davon entfallen 450m auf die Gegengerade. Bei maximaler Drehzahl werden die Kolben mit 81.000m/s² beschleunigt, was einer Beschleunigung von mehr als 8.250G entspricht. Die Kraft, die auf die Kolben einwirkt, übersteigt dabei 50kN – also das Gewicht von mehr als drei normalen Straßenautos. Die Ventile haben ein noch härteres Leben: deren Beschleunigungen ist sogar noch höher, der Aufschlagsdruck ist fast 30 Mal höher sind bei den Kolben während der Zündung.

Welche Rolle spielen Schmierstoffe?
Die Petronas Syntium Schmierstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Leistung und Zuverlässigkeit. Die Lager erreichen beispielsweise bei hohen und niedrigen Geschwindigkeiten kritische Bereiche. Für die meiste Zeit trennen die geschmierten Flächen nur weniger als ein Mikrometer voneinander– in anderen Worten: weniger als ein Tausendstel Millimeter.

Wie viel Luft nimmt der Motor bei der maximalen Drehzahl auf?
Bei maximaler Drehzahl nimmt der Motor rund 450 Liter Luft pro Sekunde auf, das entspricht 27.000 Liter pro Minute. Zum Vergleich: Ein Mercedes-Benz C-Klasse Kombi besitzt ein Laderaumvolumen von 485 Litern.

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