0

Wel of niet blazen?

Deze vraag is voor meerdere uitleg vatbaar. Bij alcoholcontrole is het antwoord een uitgemaakte zaak. Blazen is in sommige kringen de weergave van een rijstijl. Vroeg of laat krijgt u ook hier met de ”lange arm van de wet” te maken. Dit verhaal gaat over geen van deze twee onderwerpen.

Motoren hebben, om goed te kunnen functioneren, lucht nodig. Deze lucht wordt aangezogen en vervolgens vermengd met de brandstof om vervolgens in de vorm van een explosief mengsel tot de verbrandingskamer te worden toegelaten. Dit kan op twee manieren, via een carburateur of door inspuiting. De explosie die veroorzaakt wordt door ontsteking van dit mengsel middels de bougie zet de zuiger in beweging. Als dit, kort op elkaar, ook in de aanpalende verbrandingskamers gebeurt, heeft men een lopende motor. 

In plaats van dat de lucht “atmosferisch”, langs normale weg, wordt aangezogen, kan ook een compressor worden gebruikt om de hoeveelheid lucht in de cilinders te vergroten. De compressor perst lucht onder druk in het inlaatkanaal van de motor. Omdat er meer lucht in de cilinder zit, kan er meer brandstof worden toegevoegd en verbrand. Dit veroorzaakt een grotere explosie en daarmee neemt het vermogen van de motor toe.

De compressor wordt aangedreven door de krukas (supercharger) of door een kleine turbine die de energie in de uitlaatgassen gebruikt (turbolader). Turbo is een uit het Engels overgenomen samentrekking van turbine en booster. Het uitlaatgas drijft de turbine aan en omdat die op dezelfde as zit als de compressor wordt ook de compressor aangedreven. Een motor voorzien van een turbo, kenmerkt zich door een “spaghetti” aan buizen die lopen naar de naar de turbine, zoals hieronder duidelijk te zien op het motorblok van de Sauber-Mercedes C8 uit 1985.

Het voordeel van een supercharger is dat hij direct is en ook bij lage toerentallen druk levert. Nadeel is echter dat er kracht verloren gaat in de aandrijving van de supercharger, waardoor een gedeelte van het extra vermogen weer verloren gaat. Een turbo kent dit probleem niet, maar heeft weer last van het zogenaamde “turbogat”; pas als de motor een bepaald aantal toeren draait, krijgt de turbo voldoende uitlaatgassen toegevoerd om de compressor zijn werk te laten doen.

De compressor werd voor het eerst toegepast door de gerenommeerde Amerikaanse fabrikant Chadwick begin 1900. Tijdens de ontwikkelingsfase leverde een “normale” motor 80 pk, terwijl dit met compressor 100 pk was.

De grote doorbraak voor de compressor kwam door de vliegtuigindustrie in de Eerste Wereldoorlog. De motoren van de vliegtuigen verloren boven een bepaalde hoogte veel vermogen doordat de lucht daar ijl is. Hierdoor komt minder brandstofmengsel in de verbrandingskamer tot ontploffing, waardoor de motor vermogen verliest. Door gebruik van een compressor werd dit probleem min of meer opgelost. 

In de periode na 1918 werd de nieuwe technologie met name toegepast in de racerij. In deze tak van sport was extra vermogen natuurlijk altijd welkom. Een van de meest klassieke voorbeelden hiervan vinden wij terug in de beginjaren van de Formule 1. De reglementen waren in 1950 en 1951 1,5 liter met compressor dan wel 4,5 liter zonder. Het “speelveld” oogde als volgt; Alfa Romeo en Maserati hadden een aantal compressorwagens. De Fransen hadden de Talbots en Delahaye’s met 4,5 liter motoren. Er was een nieuwkomer, Ferrari geheten, die het met de legendarische 12-cilinder 1,5 liter motor (met) ging proberen. Deze auto bleek niet snel genoeg en men ontwierp al snel een nieuwe eveneens 12-cilinder motor (zonder). Langzaam maar zeker werden de auto’s met deze ongeblazen motoren competitief. 

In 1951 kwam de echte confrontatie; de Alfa’s met 1,5 liter compressormotoren waren uitontwikkeld, maar leverden inmiddels wel meer dan 400 pk gekoppeld aan een enorm benzineverbruik. 

De Ferrari’s leverden “slechts”ca. 380 pk maar waren een stuk zuiniger. Het klassieke geval van de haas en de schilpad ontwikkelde zich. De iets snellere Alfa’s moesten soms twee keer tanken terwijl de Ferrari’s dat maximaal één keer hoefden te doen. De recentelijk overleden Argentijnse coureur José Froilán González brak de ban. 

Tijdens de Grote Prijs van Engeland op Silverstone werden de Alfa’s in een heroïsch gevecht verslagen. Uiteindelijk werd Alfa wereldkampioen in dat jaar maar men had het bij Alfa Romeo in Arese begrepen; je moet stoppen op het hoogtepunt. En dat was precies wat men deed. 

Overigens is de Ferrari 375 Indianapolis in het Louwman Museum van origine zo’n Grand Prix wagen uit 1951. Na enkele modificaties werd deze auto ingezet tijdens de Indy 500 van 1953. 

Het was voorlopig gedaan met de compressor in de Formule 1. In de langeafstandsraces werden ze nog wel gebruikt. Het merkwaardige was dat juist een deelnemer aan deze lange afstandsraces ervoor zorgde dat de turbo weer terugkwam in de Formule 1. Het was Renault in 1979. Waar nagenoeg iedere constructeur (met uitzondering van Ferrari) met Ford DFV motoren reed, kwam het Franse merk met een zescilinder turbomotor van bijna 1500 cc, die al bij de lange afstand races gebruikt werd. 

Aanvankelijk lag het vermogen slechts weinig hoger dan de Ford DFV-motor maar al snel oversteeg men de ca. 550 pk die deze “dual four valve” motoren leverden. Na Renault stortten ook andere fabrikanten zich op de markt voor Formule 1 motoren, zoals Honda (dat in 1967 afscheid had genomen), uiteraard Ferrari, Porsche (ook al zo’n spijtoptant) en wat later BMW. Omdat de rijders moeite hadden met de “vertraging” van de turbo en een nieuwe rijstijl moesten ontwikkelen hielden de traditionele motoren het nog wel even uit. De laatste overwinning van een DFV motor in de Formule 1 werd behaald door Michele Alboreto in een Tyrrell tijdens de GP van Detroit in 1983. Het betrof hier een zogenoemd stratencircuit waar de turbo’s sterk in het nadeel waren.

Zoals wel vaker in de Formule 1 gebeurt, liep het enigszins uit de hand. BMW leverde de motoren voor het team van Brabham, indertijd eigendom van Bernie Ecclestone. Dit waren redelijk speciale motoren, die uit hun toch beperkte cilinderinhoud (< 1500 cc) naar verluid meer dan 1000 pk wisten te halen. Leuk voor op het rechte stuk, dat wel. Wat vooral voor het publiek leuk was, waren de enorme vlammen die uit de uitlaat kwamen bij de turbo’s. De overkoepelende organisaties vonden dat de ontwikkelingen “enigszins” uit de hand waren gelopen en besloten de turbo weer eens in de ban te doen met ingang van het seizoen 1989. 

En nu, in 2014, is de turbo terug, zoals goed te zien op de V6 F1 motor van Renault. 

De meningen hierover zijn sterk verdeeld. Het lawaai van de motor is gedempt en geeft niet meer het kippenvel gevoel. Het brandstofverbruik is wel een stuk minder geworden. De Alfa’s uit de jaren vijftig liepen 1:1(!), terwijl het verbruik thans 1 liter op de drie a vier kilometer lijkt te zijn. Vooruitgang?

Peter Helbach

Deel deze pagina
share
0

Uw mandje is leeg