Honda HRC hat angekündigt, dass die MotoGP ab dieser Saison Auspuffanlagen von Akrapovic verwenden wird. Das slowenische Unternehmen mit über tausend Mitarbeitern tritt an die Stelle des italienischen SC-Project, das in den letzten Jahren Lieferant war. Akrapovic hat eine langjährige Beziehung zu Honda: Der erste Weltmeistertitel, der von diesem bekannten Hersteller von Auspuffanlagen erobert wurde, stammt aus dem Jahr 2000 und rüstete den Honda VTR V2-Sieger im Superbike mit Colin Edwards aus. Akrapovic selbst arbeitet auch mit Honda an der F1-Front zusammen, wo sie als Red Bull Racing-Motoreningenieurin 2021-22 mit Max Verstappen einen Doppelsieg erzielte. Der Ingenieur Mario Uncini Manganelli, ehemaliger Designer von Oral, KTM, Aprilia und Mercedes AMG F1, leitet die Entdeckung dieser entscheidenden Komponente für die MotoGP-Leistung.
Wie wichtig ist die Auspuffanlage an einem MotoGP-Bike?
Es ist so grundlegend, dass es während der Saison zwei bis drei Entwicklungsphasen gibt. Die Spitzenteams verwenden auch unterschiedliche Systeme, die auf die Besonderheiten der Strecke abgestimmt sind: Es gibt Systeme, die für schnelle Strecken ausgelegt sind und maximale Leistung bevorzugen. Und andere, die die Beschleunigung verbessern und somit das Drehmoment erhöhen und auf stärker befahrenen Strecken eingesetzt werden. Leistung bedeutet auch Gewicht: Daher wird neben der Gewichtsverteilung auch in diese Richtung gearbeitet. Die Konstruktion erfolgt mittels 1D-Systemen, also eindimensional. Es gibt sehr zuverlässige Programme, die den Betrieb von Mehrzylindermotoren simulieren. Bereits in der numerischen Simulation ist es möglich, die Nettoleistung zu ermitteln und so den thermodynamisch besten Auspuff zu entwerfen. Die nächste Aufgabe besteht darin, den Auspuff innerhalb der Motorradmontage in 3D zu modellieren, d. h. eine sogenannte „Wurzelverrohrung“ (Auspuffschleife) zu erstellen, die für eine schnelle und effektive Montage und Demontage geeignet ist.
Was sind die technischen Vorrechte eines MotoGP-Auspuffs?
Die Technologie, die der Lieferant einsetzt, ist grundlegend. Es gibt Teile, die als plastische Verformung hergestellt werden, dh durch Biegen von Rohren mit verschiedenen Technologien. Andere Teile werden gegossen, insbesondere die mit dem Zylinderkopf verschraubten Teile, sogenannte Krümmer. Es sind Feingussteile aus Titan, sehr dünn: Sie müssen extrem zuverlässig sein. Dem Lieferanten kommt eine Schlüsselrolle zu: Eine Rennabteilung kann den besten Auspuff entwerfen, aber dann muss er fachmännisch hergestellt werden.
Was sind die Hauptbestandteile des Auspuffs?
Das erste Element sind die Sammler-Auslassverteiler, dann die primären Rohre, die im Allgemeinen getrennt sind. Das heißt, im Allgemeinen hat jeder Zylinder einen Krümmer und ein Primärrohr. Weiter stromabwärts befinden sich die Vereinigungen, im thermodynamischen Fachjargon „Hot Spots“, in denen die Ströme verschiedener Zylinder derselben Bank zusammengeführt werden. Oder sie werden je nach Schussreihenfolge von einer Bank und einer von der anderen gekreuzt. Dies ist es, was die Vereinigung der Zylinder befiehlt, auch wenn wir in letzter Zeit Abgase gesehen haben, die Kombinationen zwischen Zylindern hatten, die sich von der Verbrennungsreihenfolge unterschieden. Denn vielleicht suchen Sie nach der Intonation bestimmter Frequenzen von Druckwellen, die bisher per Software nicht eindeutig zu identifizieren waren. Das Rohr endet mit einem Sekundärteil und dem Schalldämpfer.
Typischerweise haben 4-Reihenmotoren wie Yamaha und Suzuki MotoGP nur einen sekundären Schalldämpfer. Die 4V-Motoren haben getrennte Bänke: Das heißt, sie haben einen Auspuff mit Primärteilen, die eine Verbindung zwischen sich und dem Schalldämpfer haben, der auf der rechten Seite des Fahrrads unten neben dem Rad herauskommt, um die Übertragungskette nicht zu stören die auf der ‘anderen Seite’ operiert. Krümmer, Primär und Sekundär der hinteren Bank verlaufen unter dem Sattel, möglichst weit vom Tank entfernt, um eine Überhitzung des Benzins zu vermeiden, und enden mit einem Schalldämpfer hinter dem Sattel. Beim V4 sind die Auspuffanlagen generell für Bänke ausgelegt, es gab jedoch Fälle, in denen ein Zylinder der vorderen Bank mit dem hinteren verbunden wurde. Es hängt von der Zündreihenfolge ab und auch von der Simulationserfahrung des technischen Büros jedes Herstellers, das an der MotoGP beteiligt ist.
Welche Materialien werden verwendet?
Meist Titan. Die Produktionstechnologien hingegen sind unterschiedlich. Der Verteiler ist ein dünnwandiges Gussteil mit entsprechenden Rippen, mit dem das Primärrohr durch physische Montage verbunden wird. Die Rohre werden mit Biegevorrichtungen gebogen, die aus 3D-Modellen gewonnen werden. Verbindungen sind zusammengeschweißte Rohre. Die Sekundärseite ist eine im Allgemeinen größere Röhre. Der Schalldämpfer besteht aus einem internen schallabsorbierenden Teil, der so konstruiert ist, dass der Auspuff innerhalb der vorgeschriebenen Geräuschwerte liegt. Die Außenseite, also das Schalldämpfergehäuse, ist für den Rennstreckeneinsatz aus Carbon gefertigt. Im Prüfraum werden jedoch sehr lange Tests an den Abgasanlagen durchgeführt, bei denen der Motor längere Zeit unter Volllast (also maximaler Leistung, Anm. d. Red.) läuft, wofür Schalldämpfer mit externen Titangehäusen verwendet werden. Das Gewicht ist größer als Kohlenstoff, aber auch die Festigkeit. Auf der Rennstrecke ist die thermische Belastung geringer, weshalb mit Carbon seine Leichtigkeit ausgenutzt werden kann.
Ist der Auspuff von der Rennabteilung oder vom Zulieferer konstruiert?
Es wird immer von der Rennabteilung entworfen, die das 3D-Modell des gesamten Fahrzeugs zur Hand hat. Er kennt sich also perfekt mit der 3D-Modellierung aus, die für die Definition des Wegs, den die Auspuffanlagen im Inneren des Fahrrads nehmen, unerlässlich ist. Aber es ist möglich, dass Top-Level-Anbieter wie SC-Project oder Akrapovic das 3D-Modellierungssystem direkt vom Hersteller haben. Ihre anspruchsvollste Aufgabe ist es, das machbarste und optimierte Abgassystem zu untersuchen, insbesondere aus Sicht der Gelenke. Dies sind die Punkte, an denen der Verteiler und das Primärrohr miteinander verbunden sind, wobei Unterschiede im Durchmesser der Rohre mit einer bestimmten Toleranz untersucht werden.
Dann gibt es Verbindungsfedern, die eine flexible Montage ermöglichen, da die Vibrationen sehr hoch sind. Wenn das Rohr zu lange steif ist, besteht die Gefahr von Rissen. Also: In der Regel werden die Systeme in der Rennsportabteilung konstruiert und beim Zulieferer industrialisiert.
Ist Akrapovic auch Honda HRC-Lieferant für die F1?
Ich weiß, dass Akrapovic damals, vor so vielen Jahren, der Honda F1-Lieferant für Saugmotoren war. Bis jetzt habe ich keine Bestätigungen. In der Formel 1 sind die Auspuffanlagen aus Stahl, weil die Betriebstemperaturen der heutigen Turbomotoren viel höher sind als die der MotoGP-Motoren. Autos bleiben auch viel länger voll beladen. Bei F1 kommen Inconel-Stahllegierungen zum Einsatz, also die Familie der Edelstähle.
Wie wählen Sie den technischen Lieferanten aus?
Die Wahl des Lieferanten ist nicht nur technischer Natur, sondern berücksichtigt verschiedene Aspekte: Sichtbarkeit, Sponsoring, Aftermarket-Serienprodukte, die mit bestimmten Komponenten eines bestimmten Lieferanten geliefert werden. Aprilia zum Beispiel hat im Vergleich zu Honda HRC den umgekehrten Weg eingeschlagen: Es war Akrapovic, aber SC-Project ist vor einigen Jahren vorbeigegangen. Honda HRC hat sich wahrscheinlich aus nicht nur technischen Gründen für Akrapovic entschieden.
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