Racheta din F1: misterul din jurul celui mai puternic motor din istoria Grand Prix-urilor

Blocuri motor uzate cu peste 100.000km rulaţi căutate de angajaţi BMW prin cimitire de maşini, mecanici urinȃnd pe acestea imediat după primul test pe banc, o reţetă nazistă secretă de combustibil, 15 propulsoare disponibile pentru fiecare cursă…iar poveştile nu se opresc aici. Dar e ceva real în tot acest amalgam de legende creat în jurul motorului 4 în linie de 1.5l livrat de BMW către Brabham, motor ce a devenit primul turbo campion mondial? Evaluăm, în rȃndurile ce urmează toate faţetele problemei, căutȃnd adevărul din spatele mitului celui mai puternic motor ce a concurat vreodată într-un Grand Prix.

Un parteneriat…ciudat

Nu ar fi trebuit să existe vreodată un astfel de parteneriat de succes. BMW studia terenul încă din 1979, dar în cărţi erau McLaren şi Ligier. „Ne doream să intrăm în F1 şi lucram încet-încet la un motor, îşi aminteşte Paul Rosche. Construisem arborele pentru unul de 1.5l, dar apoi consiliul de conducere s-a opus”.

MW M12_13 Racheta din F1

Jochen Neerspach, şeful BMW Motorsport, a încercat să utilizeze acest proiect într-un parteneriat cu Talbot pentru a înlocui Matra în spatele monoposturilor Ligier. Apoi locul său a fost luat de Dieter Sappert. Acesta a convins consiliul că e o prostie să irosească resursele alături de un nume deţinut de Peugeot. Discuţiile cu Ron Dennis începute de Neerspach au fost continuate.

Project 4 fusese implicat puternic în crearea modelului M1, astfel că o motorizare germană pentru monoposturile alb-roşii părea certă. Ezitările membrilor consiliului de conducere au îngropat şi acest parrteneriat. Forţȃndu-şi norocul Stappert a obţinut pȃnă la urmă o decizie favorabilă implicării în F1. Iar cum noul şef al diviziei motorsport se cunoştea cu Bernie Ecclestone, la jumătatea anului 1980 înţelegerea a fost semnată. Astfel începea saga unuia dintre cele mai controversate propulsoare din istorie. Şi cel mai puternic.

Anul 1981

Primul test, secret, s-a desfăşurat la începutul lui 1981. Imaginea emblematică a acelei prime încercări: o flacară imensă, cam de jumătate de metru, ieşind de sub aripa spate a Brabham-ului BT49, se regăseşte pe peretele din biroul lui Paul Rosche.

Doar că în primii doi ani lucrurile nu au stat deloc pe roze, iar Bernie şi Gordon Murray preferau Cosworth-ul aspirat de nici 500CP pentru caracterul mult mai docil, lipsa lag-ului la accelerare şi fiabilitatea dovedită. La acest ultim capitol păcătuia unitatea germană.

Versiunea de 1.4l din care fusese dezvoltat acest propulsor dezvolta deja 540CP. Mărindu-se cilindreea cu 100cmc s-a ajuns la un vȃrf de 557CP la o presiune de 2.9bar, deci putere era din belşug. Trebuiau rezolvate acele uzuale necazuri “ale tinereţii”, iar cauza principală s-a dovedit a fi rezistenţa la detonaţie care era precară.

Prima legendă

Blocul motor era identic cu cel utilizat la modele stradale 316/318/518, doar că nu era unul nou nouţ, ci inginerii au preferat blocuri cu un rulaj destul de mare.  Prima parte a enunţului este adevărată. Este vorba de acelaşi comun şi de încredere 4 în linie proiectat de Alex von Falkenhausen în 1959.

Dar blocuri uzate? „Termenul uzat e unul impropriu va declara în 2001 şeful proiectului. Cȃnd acelaşi bloc a fost utilizat la motorul de F2, echipa mea a observat că exemplarele second-hand cu kilometraj mare sunt mai de încredere, rezistenţa lor la sarcinile la care erau supuse fiind mărită de service-urile regulate, îmbunătăţindu-se stabilitatea dimensională”.

Dar pentru F1 lucrurile au stat diferit. Blocurile motor au fost preluate de la maşini aflate pe linia de producţie şi supuse unui tratament chimic pentru a rezista cu brio temperaturilor mult mai ridicate.

Dar care era calea pentru a rezolva cronica lipsă de fiabilitate?

După eşecul debutului de la Kyalami 1982, Ecclestone şi Stappert au căzut de acord că echipa poate reveni la utilizarea V8-ului aspirat Cosworth de cȃte ori crede că e necesar, pȃnă cȃnd inginerii germani înţeleg şi rezolvă necazurile motorului single turbo. “Cu siguranţă am bubuit o grămadă de motoare în perioada aia, recunoaşte team-managerul Brabham de atunci, Herbie Blash. Erau primele zile ale folosirii ECU şi am lucrat, am tot lucrat să găsim maparea corectă şi, invariabil, nu am reuşit”.

Brabham-BMW BT52
Brabham-BMW BT52

S-a hotărȃt organizarea unui nou test la Zolder, înainte de etapa de la Imola, la care Brabham oricum nu va participa. Surprinzător, de data asta lucrurile au decurs incredibil de bine.

„La primul test, la Paul Ricard, am spart 11 motoare!” recunoaşte Rosche. La Zolder s-a petrecut ceva ce ar fi lovit rău în mȃndria BMW Motorsport, dacă Stappert ar fi aflat în acel moment. Hotărȃt să găsească o portiţă de a rupe contractul, Bernie i-a telefonat lui Herbie Blash. Are cuvȃntul un vechi mecanic ce a vorbit în 2012 cu Autosport, preferȃnd să-şi păstreze anonimatul: “Îmi aduc aminte ce vorbea Bernie la telefon cu Herbie. <<Pentru Dumnezeu, sparge o dată chestia aia, nu vreau să mai rulez niciodată cu ea!>>Iar Herbie revenea din cȃnd în cȃnd la telefon dezamăgit :<<Nu putem. E indestructibil>>.

BMW M1 se întoarce!

La cȃteva zile după acest test, Stappert a mirosit cev şi a ieşit cu o declaraţie în presa germană: „În loc să le facă lor favoarea de a exploda, ne-a făcut nouă favoarea de a rămȃne întreg şi de a rula foarte rapid”.

Aşa i- a fost forţată mȃna lui Bernie şi în GP-ul Belgiei și pe grila de start au apărut două BT50 cu motorizare turbo. Necazuril au persistat. „Rezistenţa la detonaţie era marea noastră problemă, confirmă şi Blash. Un motor a detonat atȃt de tare la Zolder că blocul s-a rupt în două”.

Gordon Murray era pus pe jar şi dorea să scape de aceste propulsoare nefolositoare. Dar BMW a găsit un mare aliat, iar sprijinul acestuia a dus la o linişte în tabăra inginerilor ce au putut lucra în linişte: campionul en-titre Nelson Piquet. „Nelson a fost pilotul nostru de teste, dacă vreţi. A susţinut în permanenţă proiectul nostru şi punea întrebări tehnice foarte petinente” comentează Rosche.

Primele rezultate

Cu Cosworth-ul în spate Patrese a marcat o victorie norocoasă la Monaco, iar în Canada echipa a obţinut singurul 1-2 al sezonului, cu Piquet în postura învingătorului. Pe ultra-rapidul Osterreichring, de data asta propulsate de agregatul turbo cele două maşini ale lui Bernie au jucat în altă ligă faţă de toată lumea.

Apoi fiabilitatea a lovit fatal. La finele sezonului dezamăgirea era mare în tabăra Brabham. Nu şi la BMW, unde inginerii dăduseră de cap problemei. Rezolvarea s-a făcut pe mai multe căi. „Am fost prima echipă care a utilizat telemetria, îşi aminteşte cu mȃndrie Rosche. Am preluat echipamentul de la un producător din industria aeronautică, MBB. Totul încăpea într-o camionetă şi a fost crucial în dezvoltarea motorului”. De o şi mai mare importanţă a fost însă înlcuirea sistemului de control electronic analog cu unul electric, graţie colaborăii strȃnse cu Bosch.

Iniţial era folosită injecţia mecanică de la Kugelfischer, dar Bosch a produs în premieră pentru un motor de F1 un sistem de injectie electronic. „Cu sistemul analog, doar prin pură întȃmplare nimeream mixtura potrivită, glumeşte Paul Rosche. Nu aveam nicio ideee cum se comporta motorul în funcţie de oscilaţii, nu aveam încă niciun dyno dinamic atunci, aşa că trebuia să aflam asta pe circuit”.

Apoi s-a umblat la interne. Arborele cu came a fost construit din magneziu, la fel şi galeria de admisie. Pentru a suporta enormul stress s-a apelat la Mahle care a produs nişte pistoane din aluminiu forjat cu biele din titan şi un arbore motor dintr-un oţel înalt aliat, avȃnd cinci paliere.

„Rocket Fuel”

Cele enumerate pȃnă acum au ajutat într-un fel sau altul, dar cheia a fost alta. Astfel ajungem la cea mai persistentă legendă ce se învȃrte în jurul propulsorului BMW M12/13: combustibilul furnizat de BASF ce a înlăturat problema rezistenţei precare la detonaţie.„Am solicitat iniţial un butoi cu 200l de combustibil pentru a fi testat. Cum a ajuns, l-am dus direct la dyno”.

Rezultatul a fost o revelaţie totală. „Subit detonaţia a dispărut. Am putut creşte boost-ul şi puterea, fără a mai avea probleme, zȃmbeşte mȃndru dar oarecum misterios Rosche. Presiunea maximă pe care am văzut-o pe dyno a fost 5.6bar la care motorul dezvolta peste 1400CP. Erau poate 1420 sau 1450CP, chiar nu ştiu, pentru că nu puteam măsura asta, dyno-ul nostru se oprea la 1400CP”.

Nemulţumit de pierderea titlului din 1983 Alain Prost a aruncat o vorbă în vȃnt : „Am fost învins de Brabham-ul ilegal al lui Piquet care folosea combustibil ilegal, „rocket fuel”.

A fost scȃnteia care a dus la o cursă a înarmărilor în acest departament aşa cum nu vom mai vedea niciodată în F1. Aceste alegaţii au fost preluate de Nigel Roebuck, redactor-şef Autosport pentru mai bine de 20 ani şi bun prieten al francezului.

Difuzată prin intermediul celei mai influente publicaţii de motorsport din lume, informaţia a început să prindă contur, cunoscȃnd diferite versiuni, dar şi adăugiri. Inclusiv cele mai respectabile publicaţii au căzut în plasa irezistibilă a mitului.

Citim într-un număr Motor Sport Magazine dedicat sezonului 1982:„După ceva cercetări s-a ajuns la un mix ce a fost dezvoltat pentru Luftwaffe în timpul celui de Al Doilea Război Mondial”.

„Din dulapul celui de Al Doilea Război Mondial”

Prima întrebare: s-a gȃndit cineva dacă acel combustibil pentru motoarele de avion de acum 80 ani era compatibil cu un motor mai comun?

Să analizăm sintetic. Cu tot accesul la cea mai mare sursă de petrol din Europa între 1940-1944-petrolul romȃnesc, combustibilii utilizaţi în Germania pentru aviaţie erau dezvoltaţi din cărbune. La produsul finit se adăuga apoi un mix de hidrocarburi, astfel încȃt cifra octanică se apropia de 100.

Nelson Piquet- l avolanul monopostului Brabham BT52-BMW 1983
Nelson Piquet- l avolanul monopostului Brabham BT52-BMW 1983

Cu o capacitate limitată de a produce parafine, primul combustibil obţinut în a doua jumătate a anilor ’30, denumit B-4 avea o cifră octanică de 85-87 „conţinȃnd între 10-15% hidrocarburi aromatice (toluen, xilen printre altele), 45% naftene(cicloalcani) şi restul parafine” citim într-un raport al US Navy.

O evoluţie a combustibilului menţionat mai sus, C-3 atingea o cifră octanică de 97 prin creşterea conţinutului de hidrocarburi aromatice la peste 45% conform aceluiaşi raport. Pe lȃngă asta, inginerii germani de la IG Farben dezvoltaseră şi o serie de aditivi, remarcȃndu-se injecţia cu oxid de azot. „Injectat în compresor acest gaz furniza adiţional oxigen la altitudini ridicate acţionȃnd şi ca un anti-detonant, răcind mixtura aer-combustibil” explică David Isby în „The decisive duel: Spitfire vs 109”. Pȃnă aici totul e destul de clar.

Asta pȃnă aruncăm în ecuaţie declaraţia fostului mecanic Brabham, un anume Charlie Whiting:„Erau nişte lucruri interesante în el (combustibil-n.n.), iar toluenul a fost menţionat de obicei. Dar ar fi avut lucruri mult, mult mai interesante în el. Bănuiesc-bine, să spunem că ştiu, că era ceva ce inginerii BMW au scos din dulapul celui de Al Doilea Război Mondial. Literal aproape combustibil de rachetă”.

„Secretul” rețetei

Michael Muller este unul dintre fondatorii The Nostalgia Forum aparţinȃnd portalului Autosport. Mai interesant, între 1982-1988 a lucrat pentru Wintershall. Numele acesta nu spune mare lucru pentru majoritatea. Wintershall este divizia petrolieră a BASF. Numele nu e cunoscut deoarece produsele realizate sunt comercializate pe piaţă sub brandul Aral.

În 1981 Wintershall a primit misiunea de a furniza combustibilul pentru proapătul motorist din F1, BMW. Pe Michael l-am cunoscut prin intermediul lui Felix Muelas, iar cele relatate de el au fost revelatoare.

Paul Rosche și Nelson Piquet
Paul Rosche și Nelson Piquet

Regulamentul tehnic prevedea utilizarea unor combustibili similiari cu cei de la pompă în proporţie de 97%, cifra octanică maximă netrebuind să depăşească 102. Dar, aşa cum mi-a explicat Michael Muller, „Benzina obișnuită de la pompă nu este un produs specific, ci o fracție de hidrocarburi în intervalul de fierbere cuprins între 30 și 215 ° C, care constă în principal din componentele originale ale ţiţeiului brut din acest interval de distilare, precum și unele componente suplimentare de amestecare precum hidrocarburi aromatice, eteruri și alcooli pentru a crește cifra octanică dincolo de 95”.

Calitatea unui combustibil este descrisă de următorii 4 factori cheie: cifra octanică, densitate (minimă-maximă), curba de fierbere (min.max.-date obţinute la diferite temperature) şi presiunea vaporilor. Practica este simplă, continuă Muller: „orice lichid care se integrează în aceşti factori cheie este considerat combustibil marketabil”.

Acum urmează secvenţa fundamentală din discuţia noastră. „Wintershall –şi mai tȃrziu şi alţii care i-au preluat exemplul- a folosit această lacună din regulament. Au făcut cercetări în direcţia găsirii unor componente chimice specifice cu un efect pozitiv asupra combustiei…nu mai reţin tot, dar mi-a rămas în memorie că era vorba de nişte hidrocarburi aromatice exotice cu valori calorice extrem de mari (toluen şi xilen în special). Într-o primă fază au adăugat combustibilului standard, dar mai apoi au trecut la combustibil sintetic ce nu era decȃt o mixtură de diferite chimicale, unele foarte exotice. Apoi, pentru a scădea cifra octanică pȃnă în limitele regulamentului, au fost adăugate chimicale cu o cifră octanică modestă, iar dacă densitatea era încă prea ridicată, se mai adăuga puţin butan…De facto aceşti combustibili se potriveau cu standardele benzinei de pompă, dar în realitate erau orice altceva, numai combustibil comercial nu!”.

Brabham-BMW BT52 - Copy
Brabham-BMW BT52 – Copy

Să facem nişte precizări suplimentare. BASF făcea parte din conglomeratul IG Farben şi lucrase la dezvoltarea acelor combustibili pentru aviaţie. Iar BMW? Producea atunci motoare pentru avioane. La patru decenii distanţă a fost nevoie de utilizarea aceleiaşi reţete sau de folosirea acesteia ca un punct de plecare. Căci asemănările dintre combustibilul adus de Wintershall la finele lui 1982 şi C-3 sunt izbitoare. Michael Muller, ca şi alţii care au lucrat pentru firma germană în acea epocă este convins că aditivul secret a fost acelaşi clasic oxid de azot de care aşii Luftwaffe beneficiau în eforturile lor.

BMW a deschis calea

Renault, Ferrari şi Honda au urmat calea deschisă de BMW şi împreună cu partenerii lor au mers în aceeaşi direcţie. Luciano Nicastro, şeful departamentului de cercetare şi dezvoltare de la Agip recunoştea în 1990 că au utilizat toluen şi xilen într-o proporţie atȃt de mare încȃt au dus densitatea lichidului din rezervorul Ferrari-urilor la 0.85.

Chimiştii de la Honda au reuşit la jumătatea anului 1987 să “atingă un nivel de toluen de 84%”.

Renault a mers pe un drum diferit, după cum explică reprezentantul Elf, Jean-Claude Fayard: „Am descoperit o nouă familie de hidrocarburi ce conţinea într-o proporţie importantă trimetil-benzen şi aveau un punct de fierbere pe la 150 grade, dar cu o capabilitate ce o depăşea pe cea a toluenului”.„Combustibilii nu erau atunci ceea ce credem azi, opinează şi Pat Symonds. Erau doar un mix chimic de benzen, toluen şi xilen”.

Am ajuns la finalul expunerii, o parte din mister s-a lămurit. Nu se utilizau blocuri găsite în cimitire de maşini, mecanicii nu urinau pe ele. Dar combustibilul este dacă nu identic, atunci foarte asemănător cu cel utilizat de Messerschmit 109 între 1939-1945. Şi era regulamentar. Concurenţa a preluat ideile, poate chiar le-a perfecţionat, dar nimeni nu a atins cifrele acelea astronomice în privinţa puterii maxime dezvoltate.

Să fie oxidul de azot cheia care a făcut ca BMW M12/13 să rămȃnă pentru totdeauna cel mai puternic motor din istoria GP-urilor?

 

             

Mii de mulţumiri pentru Felix Muelas şi Gianni Cancellieri, fără sprijinul lor acest articol rămȃnȃnd doar în faza de proiect.

Bibliografie

Autosport,1983-1987 şi 16.08.2012

Motor Sport Magazine, ianuarie 2001,septembrie 2012,decembrie 2013

Autocourse, 1982-1987

David Isby, “The decisive duel: Spitfire vs 109”, Little, Brown, 2012