Waarom pk's weinig zeggen over de prestaties van een Formule 1-motor

Motorfabrikanten zijn vaak uiterst terughoudend in het delen van cijfers omtrent de prestaties van hun motoren. Containerbegrippen als ' presteert uitstekend op de testbank' of 'data is veelbelovend' vliegen ons om de oren, maar op de man af gevraagd hoeveel pk die Mercedes of Honda nu levert, zwijgen de techneuten. Zijn die pk's nu echt het belangrijkste bij de zeer complexe powerunits?

Welke motor levert het meeste vermogen?

Anno 2019 gaat het daarbij niet alleen meer om de verbrandingsmotor, de V6, maar om de complete powerunit. De verbrandingsmotoren van de vier fabrikanten (Honda, Ferrari, Mercedes en Renault) ontlopen elkaar nauwelijks. Het is echter de efficiency en kracht van de hybride systemen waarmee het grootste verschil wordt gemaakt. Vermogen wordt uitgedrukt in paardenkrachten, afgekort pk. Mercedes liet eind 2018 al weten dat haar powerunit op de testbank, dus niet op het circuit, de magische grens van 1000 pk doorbroken had. Renault liet halverwege 2019 zelfs weten dat zij dit op het circuit, tijdens de kwalificatie, gerealiseerd had. Honda en Ferrari lieten zich recent niet uit over het aantal trappelende paarden dat zij leveren. Uit GPS-data en informatie die via medewerkers van teams naar buiten komt valt op te maken dat, niet geheel verrassend, Ferrari in 2019 de sterkste motor had. De verschillen daarachter zijn klein. Mercedes werd veelal gezien als tweede sterkste, gevolgd door Honda en Renault. Het onderlinge verschil zou zeer klein zijn tussen drie van de fabrikanten, waarbij alleen Ferrari op sommige momenten liefst 50 pk zou winnen. Echter, sinds de introductie/verduidelijking van een aantal richtlijnen omtrent het motorreglement is die voorsprong verleden tijd.

Piekvermogen niet zo belangrijk

Piekvermogen wil zeggen - het maximale vermogen dat een powerunit kan leveren. Dit piekvermogen is echter slechts kort benaderbaar, bijvoorbeeld tijdens de kwalificatie als de motor vol opengeschroefd mag worden door de coureurs. Inmiddels is de 'party modus' een ingeburgerd begrip - de setting waarin de coureurs het maximale van hun powerunit kunnen vragen. Anno 2019 moet een F1-motor zeven Grands Prix-weekends meegaan, waardoor het veel belangrijker is dat een motor langere tijd op een X percentage van het maximum vermogen kan rijden. Hoe lager de slijtage van de onderdelen van de power unit is en des te beter de kwaliteit van deze onderdelen is, des te langer een motor zwaarder belast kan worden. Mercedes is op dat vlak nog altijd heer en meester. De Duitse krachtbron is al sinds 2014 een klasse apart. Qua piekvermogen is het merk dan wel bijgehaald door Ferrari en hijgen ook Honda en Renault in de nek, maar Lewis Hamilton en Valtteri Bottas kunnen hun motor gedurende langere periode tijdens de races verder open draaien mits nodig. Daarnaast zijn de onderdelen van de powerunit zo betrouwbaar dat gridstraffen onder normale omstandigheden niet nodig zijn. Dit in tegenstelling tot Honda en Renault, waar de coureurs minimaal vijf motoren, turbo's en MGU-H's moesten toepassen in eenentwintig races.

Efficiency

Het hebben van brute kracht is één en de tijdspanne waarin deze beschikbaar is, is twee, maar het derde zeer belangrijke aspect is de efficiency van de power unit. Hoeveel kilogram brandstof wordt er verbruikt tijdens de race? Een motor die minder dorstig is zal minder kilo's aan brandstof nodig hebben, wat een duidelijk gewichtsvoordeel oplevert. Iedere 10 kilogram die een F1-auto zwaarder is betekent per ronde een tijdverlies van drie tot vier tienden van een seconde, afhankelijk per circuit. Het is echter te kort door de bocht om bij een race die 60 ronden duurt de rekensom te maken dat het tijdvoordeel 60 x 0,3 = 18 seconden bedraagt. Dit omdat het verschil in gewicht tussen de 'brandstofslurpende' motor en de Mercedes-motor steeds wat kleiner wordt, waarbij aan het einde van de race het gewicht van de aanwezige brandstof nagenoeg gelijk zal zijn. Een ander onderdeel dat bij efficiency zeer belangrijk is, wordt gevormd door de hybride delen. De MGU-K, die kinetische energie die vrijkomt bij het remmen opslaat, mag maximaal 120 KW (160 pk) opslaan. Hoe beter de MGU-K werkt, des te langer dit vermogen gedurende een ronde beschikbaar is. Het afvoeren van de warmte van de powerunit is tevens cruciaal. Als temperaturen te hoog oplopen in de aandrijflijn, dan zal een coureur eerder van zijn gas af moeten om het geheel te koelen.

Rijdbaarheid van de motor

Piekvermogen is slechts een cijfer, maar belangrijker is de vermogenscurve van de krachtbron. Wanneer is het vermogen beschikbaar en nog belangrijker: hoe gelijkmatig komt dit vermogen terecht op de achterwielen. De manier waarop een motor reageert op het gaspedaal bepaalt een groot deel van het succes. De rijdbaarheid van de Mercedes-motor is zeer goed te noemen. De coureurs zijn zeer tevreden over de vermogenscurve van de Duitse krachtbron en Mercedes heeft een gebalanceerd ontwerp, waarbij de turbo ook op nagenoeg alle circuits goed tot zijn recht komt. Hoe eerder een coureur op het gas kan en het vermogen tot zijn beschikking heeft, des te beter de acceleratie. Daar gaat het om details die het verschil maken. Verstappen klaagde in 2019 diverse malen over een turbo gat, waarbij zijn Honda-motor niet direct genoeg reageerde op de beweging die hij met het gaspedaal maakte - iets dat ingegeven kan zijn door het ontwerp van de turbo (de afmeting van de turbo) of de toegepaste software. Een grotere turbo resulteert in een langzamere acceleratie, maar een hogere topsnelheid. Mercedes was op dat vlak in 2019 zeer succesvol. Van de snelle straten van Bakoe of het supersnelle Monza, tot en met de nauwe straten van Monte-Carlo, overal gaf de Duitse krachtbron thuis.

Conclusie

Vermogen in een motor is natuurlijk een belangrijk bestandsdeel, maar successen worden pas behaald als de powerunit een kloppend geheel is. Met optimaal functionerende hybride systemen, uitgekiemde software en onderdelen van topklasse. Met het geheel dat als een Zwitsers uurwerk loopt en het beste compromis wordt over een geheel F1-seizoen het beste resultaat behaald. Als eenmaal de succesformule gevonden is, is het lastig voor de concurrentie om deze te achterhalen. Dat bewees Mercedes sinds 2014, waarbij het pas in de laatste twee seizoenen concurrentie duldt.