Turbómotor – újratöltve!

Ha megkérdeznénk tíz régi Forma–1-rajongót, mi az a három technikai jellemző, amivel egy Forma–1-es kocsinak rendelkeznie kell, kilenc biztosan azt mondaná: slickgumik, széles szárnyak és turbómotor. Ebből a triumvirátusból a sima futófelületű gumikat már 2009-ben visszaállították, és ha elfogadják a Technikai Munkacsoport (TWG) legújabb indítványát, hamarosan visszatérhetnek a sípolós turbók is.

A jelenlegi 2,4 literes, V8-as szívómotorokat 2013-tól 1,6 literes, négyhengeres turbómotorok válthatják fel, amelyek 10 500/perces fordulatszám mellett durván 650 lóerős teljesítményre lesznek képesek. Ez pontosan annyi, mint amennyit a McLaren–Honda és a Ferrari másfél literes, feltöltős V6-osai tudtak a turbók utolsó évében (1988). De amíg akkoriban az FIA nyomáskorlátozó szelepe gondoskodott róla, hogy a töltőnyomás le legyen nagyobb 2,5 barnál, ez a korlát új motoroknál 3 barra növekszik három év múlva.

A turbómotor 1977-ben nyomult be először a Forma–1-be, egy „ott felejtett” szabálynak köszönhetően, amit még a hatvanas években hozott a nemzetközi sportszövetség. Jean-Pierre Jabouille a 21. helyre kvalifikálta a sárga Renault Turbót Silverstone-ban, de csak 16 kört tudott megtenni, mielőtt turbóhiba miatt kiállt. A következő egy év alatt a francia masina a sok elfüstölés miatt kiérdemelte a „sárga teáskanna” gúnynevet, mire végül pontszerző helyen fejezte be 1978 végén az Amerikai Nagydíjat. Ekkorra már kezdett megdőlni a turbószkeptikus britek ellenállása, az év nyarán ugyanis az Alpine Renault Turbo megnyerte a Le Mans-i 24 órást. De a Forma–1-ben csak akkor dőltek le a falak, amikor Jabouille félelmetes tempóval nyert, csapattársa, Arnoux pedig harmadik lett 1979-ben Dijonban, miután hatalmas csatában alulmaradt Gilles Villeneuve 12 hengeres Ferrarijával szemben.

Másodikként a hagyományosan motorközpontú Ferrari látta be, hogy a turbó a jövő útja. Miközben a Renault sorozatosan hozta a győzelmeket 1980-ban, Maranellóban gőzerővel dolgoztak a turbó kifejlesztésén, párhuzamosan kísérleteztek két megoldással, a svájci Brown–Boveri által kifejlesztett Comprex nyomáshullámos feltöltőrendszerrel, illetve a német KKK turbótöltőkkel. Végül az utóbbit választották, mert sokkal könnyebb volt, mint a Comprex, ráadásul kisebb is, így nem borította fel annyira a kocsi egyensúlyát. Noha a méhsejtszerkezetű alumíniumkasztnit „baltával faragták”, a Ferrari V6 Turbo két győzelmet is aratott 1981-ben. Ezek azonban inkább voltak köszönhetők Villeneuve bátor, bevállalós stílusának, mint a jó konstrukciónak. Csak miután egy új angol főkonstruktőr, Harvey Postlethwaite vette át a technikai részleg irányítását, 1982-től vált meghatározó erővé a Ferrari Turbo a Forma–1-ben.

Ekkor már két új turbófejlesztő is toporzékolt a száguldó cirkusz kapujában. Az egyik az angliai Harlow-ban működő kis tuningműhely, a Hart Engineering volt, amely 1980-ban a Toleman csapatával megnyerte a Forma–2-es Európa-bajnokságot. Brian Hart ugyanaz a kategória volt a motortervezők között, mint Ken Tyrrell a csapatvezetők között: mindketten a spórolás nagymesterei voltak. A soros, négyhengeres Hart Turbo ötéves fejlesztési ciklusa alatt összesen 8 millió dollárt fordítottak a motorra – ez ma Felipe Massa egyévi ferraris fizetésének felel meg. Ehhez képest Ayrton Senna majdnem megnyerte az 1984-es Monacói GP-t egy Toleman–Harttal, Teo Fabi pedig pole pozíciót szerzett egy ugyanilyen kocsival 1985-ben a Nürburgringen.

A másik új beszállónak, a BMW-nek már jóval komolyabb ambíciói voltak. A bajorok alapnak tartották, hogy az F1-es motornak valamelyik utcai modell motorblokkjára kell épülnie, és a választás a BMW 2002-re esett. A próbapados tesztelés során rájöttek, hogy minél régebbi egy acélblokk, annál strapabíróbb, ezért az F1-es projekt vezetője, Jochen Neerpasch arra biztatta kollégáit, hogy kisdolgukat a gyár mögötti udvaron lerakott ócska motorblokkok környékén végezzék (magyarul: pisiljék le a blokkokat)! Az így megedzett acélblokkok a próbapadon hozták is az elvárt 560 lóerős teljesítményt, de a BMW partnere, a Brabham csapat még sokáig ragaszkodott a bevált Cosworth motorokhoz, mivel nem bíztak a BMW Turbo tartósságában. Három sikertelen próbálkozás után úgy tűnt, a Brabham–BMW projekt elhal, még mielőtt elkezdődött volna, különösen azután, hogy a vb-címvédő Nelson Piquet nem tudta kvalifikálni magát az 1982-es USA „Keleti” GP-re! Egy héttel a detroiti kudarc után azonban 180 fokot fordult a csapat szerencséje: Piquet megnyerte a Kanadai Nagydíjat csapattársa, Riccardo Patrese előtt! A BMW mérnökei addig rosszul állították be a benzin-levegő keveréket, a motor ezért akadozott, de az új beállítással egyszerre könnyen vezethetővé és szupergyorssá vált.

1983-ban már csak turbómotorral lehetett versenyben maradni a világbajnoki címekért. A Renault, a Ferrari és a Brabham–BMW végig fej-fej mellett haladt, de hiába állt szinte végig Alain Prostnak és a franciáknak a zászló, az utolsó három futamon technikai hibák miatt kiestek. Piquet és a BMW viszont éppen a hajrában javult fel (egyesek szerint a tiltott adalékokkal feldúsított üzemanyag miatt), és a dél-afrikai szezonzárón bemutatott szenzációs futásával Nelson és a Brabham–BMW érdemelte ki az első „turbós” világbajnoki címet. A konstruktőri trófea a Ferrarinak jutott, így a Renault két szék közül a padlóra került.

Már 1983-ban bevetették, de csak '84-re érett győztes egységgé a McLaren és a Porsche kombinációja. A stuttgartiaknak eszük ágában sem volt Forma–1-es motort csinálni (pedig a Porschék akkor már évek óta legyőzhetetlenek voltak Le Mans-ban és más sportkocsivébén), amíg meg nem jelent Ron Dennis, aki barátja, a TAG-csoportot birtokló arab olajmilliomos, Mansour Ojjeh banki egyenlegét megvillantva meggyőzte a németeket az F1-es projekt hasznosságáról. A tesztelések oroszlánrészét Niki Lauda végezte a Porsche weissachi próbapályáján, így mire John Barnard főtervező elkészült a McLaren MP4/2-vel 1984 kora tavaszán, egy kipróbált, megbízható motor volt a kezükben. Ráadásul olyan, amelynek minden paraméterét a kasztnihoz igazították, így – a Ferrari és a BMW korai lépéseivel ellentétben – egy percig sem okozott problémát az alumíniumöntvényből készült, V6-os motor installációja. Nem maradtak el az eredmények sem: a szezon 16 versenyéből tizenkettőt a TAG Porsche turbó nyert; a McLaren toronymagasan nyerte a konstruktőrbajnoki címet, míg Lauda megszerezte harmadik vb-címét, fél ponttal (!) megelőzve csapattársát, Alain Prostot. A TAG Porsche turbó sikersorozata még két évig folytatódott (Prost világbajnok lett 1985-ben és 1986-ban), majd egy év levezetés után hátat fordítottak a száguldó cirkusznak.

Ekkoriban ért fel a csúcsra a turbókorszak másik legsikeresebb motorja, a Honda. A japánok már 1983-ban belekóstoltak a Forma–1-be (a méltán ismeretlen Spirit beszállítójaként), majd 1984-ben a Williamsszel léptek partnerségre. A kezdeti installációs problémák kiküszöbölése után 1985-ben tört meg a jég, amikor Keke Rosberg és Nigel Mansell jóvoltából négy győzelemmel zárták a szezont. 1986-ban már egyértelműen a Williams–Honda volt a mezőny legjobb konstrukciója – meg is szerezték a gyártók vb-címét, de az egyénit elbukták, mert a csapat nem szabott határt Mansell és Piquet rivalizálásának.

Ebben az évben fordult elő egyedül, hogy a Forma–1 szabályzata kötelezővé tette a turbómotort. Ahogy a versenyautók és a motorok fejlődtek, a teljesítmény is exponenciálisan emelkedett. Gerhard Berger ámuldozva mesélte az 1986-os Belga GP időmérő edzése után, hogy amikor hatodikba rakta a Benetton–BMW váltóját a hosszú egyenesben, majdnem kicsúszott a csontszáraz pályán, mert a hátsó kerekek túlpörögtek! A legjobb motorok – köztük a BMW, a Honda és a TAG Porsche – ekkor érték el teljesítményük csúcsát, ami kvalifikációs beállítással (3 barra feltekert turbónyomás mellett) 1200–1350 lóerőt jelentett.

A nemzetközi szövetség, az FIA a verseny közbeni tankolás betiltásával, majd a futamonként felhasználható benzinmennyiség korlátozásával próbált meg gátat szabni a teljesítmény növekedésének. 1984-ben még 220 literrel lehetett gazdálkodni, 1986-tól már csak 195 literből, 1988-ban pedig csupán 150 liter naftából kellett kihúzni a több mint 300 kilométeres túrát. Az FIA 1987-től egy egységes nyomáskorlátozó szeleppel (pop-off valve) gondoskodott arról, hogy a töltőnyomás ne mehessen 2,5 bar fölé. Az egyre szigorúbb tiltások nyomán világossá vált, hogy a turbómotor napjai meg vannak számlálva, így amikor a szövetség 1987 őszén bejelentette, hogy már csak egy évig engedélyezik a turbók használatát, a csapatok nagy része 3,5 literes szívómotorokra váltott. De az 1988-as világbajnoki csata így is két turbós csapat, a McLaren–Honda és a Ferrari között dőlt el. A Brabhamtől leigazolt zseniális tervező, Gordon Murray megépítette a McLaren MP4/4-et, amely Ayrton Senna és Alain Prost kezei között 16 futamból 15-öt megnyert. Az egyetlen fennmaradó versenyt, az Olasz Nagydíjat a Ferrari nyerte Gerhard Berger révén, így állítva emléket a két héttel korábban elhunyt Enzo Ferrarinak.

Az FIA a nyolcvanas évek végén a turbómotor magas kifejlesztési költségeivel magyarázta a szerkezet betiltását – pedig az akkori ráfordítások csak töredékét jelentették annak a 90–100 millió dollárnak, amennyibe a csapatok kalkulációi szerint a 2013-ra szóló fejlesztések kerülni fognak. Mivel azonban az 1,6 literes F1-es motorblokk lényegében megegyezik azzal a blokkal, amelyet a ralivébé (WRC) és a túrakocsivébé (WTCC) résztvevői is használni fognak, hosszabb távon megtérülhet a motorgyártók befektetése. További pozitív hozadék lehet, hogy a Mercedes, a Renault vagy akár a BMW ugyanazzal az alapmotorral benevezhet akár mindhárom világbajnoki sorozatba is. És akkor kezdődhet minden elölről…