F1-motortechniek in Maserati Nettuno-blok

F1-motortechniek in Maserati Nettuno-blok

Een tijdje ging het opmerkelijk goed met Maserati, dat leek uit te groeien tot een kleine massafabrikant. Maar het succes van 'een Ferrari voor de gewone man' was niet bestendig. Maserati gaat het weer in de exclusieve hoek zoeken en teast al een tijd met sportwagen MC20. Die komt begin september, nu al mogen we de V6-motor zien.

Die motor heeft een naam: Nettuno. Dat is Italiaans voor Neptunus. De zeegod met de drietandige  speer. Jawel, diezelfde als in het merkembleem van Maserati. Zo moet de drieliter Nettuno symbool staan voor het nieuwe Maserati.

Ook voor racerij

Dat nieuwe Maserati moet, naast topmodel MC20, een reeks nieuwe modellen voort gaan brengen, ook exemplaren voor de racerij. Aannemelijk is dat de nieuwe krachtbron in meerdere varianten verschijnt.

Het is trouwens de eerste motor in twintig jaar die Maserati zelf ontwikkelt. In de tussentijd gebruikten ze aangepaste aggregaten van Ferrari.

Dit is ‘m dan, de semi-racer MC20 voor circuit en weg. Niet-bewogen foto’s volgen eerste week september bij de onthulling.

Voorkamer-ontsteking

Het blijft een beetje onduidelijk in hoeverre Ferrari zich al dan niet bemoeide met de Nettuno. Maserati wijst vol trots op Formule 1-techniek met voorkamers waarin de verbranding wordt ontstoken. Vanuit daar verzorgt het de ontsteking in de cilinder zelf, als een soort superbougie.

Motorreglement uit Formule 1 blijft hier herkenbaar”

Bij de F1-motoren van Ferrari en Mercedes zien we hetzelfde principe. Ontwikkeld door Mahle, die het Turbulent Jet Ignition (TJI) noemt. Wij kregen er destijds lucht van, maar bij Mahle bleven de lippen stijf op elkaar. Ook Maserati past het toe in een 900 V6, dus het lijkt toch wel alsof er heel goed naar de F1-motor van Ferrari is gekeken.

Dubbele injectie en ontsteking

Opvallend is daarnaast dat de Nettuno aan de F1-regels aangepaste TJI-voorkamers toepast. Zowel injectie als bougie-ontsteking zijn dubbel uitgevoerd.  Voorkamer en cilinder hebben beide een bougie. Benzine wordt zowel met 350 bar direct in de cilinder gespoten, als met 6 bar in de inlaat.

Dat wil zeggen, bij lage motorlast werkt inlaatinjectie en ontsteking in de cilinder. Bij hogere last komen directe injectie en voorkamerontsteking in actie.

Dubbele injectie mag niet

Het TJI dat Mahle (per ongeluk?) liet zien had zowel in de voorkamer als de cilinder directe injectie plus een bougie. Maar dubbele injectie mag niet in de F1, dubbele bougies wel.

Nu moet je toch in de voorkamer een redelijk rijk brandbaar mengsel hebben. De verbranding daarvan perst zich door kleine kanaaltjes naar de cilinder. Als een kroon van vuur, die heel homogeen daar het ‘hoofdmengsel’ ontsteekt.

Dat mag best aan de arme kant zijn. Het voorkamer-vuur ontsteekt het wel, niet plaatselijk zoals een bougie, maar bijna overal tegelijk. Het resultaat is kortgezegd hogere verbrandingsdruk en lager verbruik.

Doorsnede tekeningen tonen in de linker cilinderbank de ingeschroefde voorkamer en directe injectie, in de rechter bank injectie in de inlaat en de tweede bougie opzij in de cilinder .

Twee turbo’s, 463 kW

Het Nettuno-aggregaat is met drie liter inhoud bijna dubbel zo groot als een V6 in de Formule 1. Met een korte slag van 82 mm bij een boring van 88 mm blijft het wel een sportief, op hoge toeren berekend blok. En met 11:1 is de compressieverhouding fors voor een (bi)turbomotor.

Er komt dan ook 463 kW/630 pk uit bij 7500 t/min, meer dan 200 pk per liter. Het maximale koppel van 730 Nm is er tussen 3000 en 5500 t/min, wat nogmaals wijst op een sportief motorkarakter. En dan draait-ie ook nog Euro 6d-schoon.

Ingewikkelde motorregeling

Hoe zal het precies werken?”

We zijn benieuwd naar verbruikscijfers bij de MC20 en of die inderdaad meevallen. En naar de motorregeling, die erg ingewikkeld moet zijn.

Je zult tijdens de compressie brandbaar mengsel moeten maken (met inlaatinjectie?) dat naar de voorkamer wordt geperst.

Bij laag toerental en lage last kun je dat mengsel wel opzij in de cilinder aansteken. Dan is het niet erg dat het vlamfront lang onderweg is naar de andere kant van de cilinder.

Bij hogere last moet de voorkamer werken. Is er dan ook een beetje inlaatinjectie om ontsteekbaar mengsel in die kamer te krijgen, en daarna directe injectie?

Of kan ook met directe injectie een mengsel voorbereid worden, en bepaalt welk van de twee bougies vonkt waar de verbranding begint, in voorkamer dan wel cilinder?

Nog maar een stukje MC20, als wachtverzachter.

Historie

Veertig jaar geleden was Maserati de eerste die twéé turbo’s aan een motor plakte, voor de V6 BiTurbo. Niet het meest geslaagde motorontwerp, als we het voorzichtig uitdrukken.

Nog onder eigendom van Alejandro de Tomaso was dit al een poging een betaalbare Italiaanse exoot te produceren. Dat werkte, voor even. Maar net als de grote sedan Quattroporte, hinkend op twee gedachten. Enerzijds niet te exotisch en kostbaar, maar ook niet gewoon.

Dat concept werkte weer een tijdje met de coupé GranTurismo, voorzien van een met Ferrari gedeelde V8. Die deed het beter dan de vierdeurs Ghibli met Ferrari-V6. Het laatste Maserati-motorontwerp (samen met Ferrari) vóór de Nettuno was de V8 voor de GranTurismo en diens simpelweg Coupé genoemde voorganger.

Elektrificatie in Maserati stijl

Aan subtiele, blauwe details herken je de aanstaande Ghibli Hybrid.

Zelfs Maserati kan niet om elektrificatie heen. Dat begint nu met de Ghibli Hybrid, naast de V6 benzine- en dieselversies. Het blijft nog wel bij een milde hybride, zelfs zonder enige elektrische aandrijving. Dat komt later, in een vol-elektrische GranTurismo.

Deze 48-volt Hybrid heeft een 2.0 viercilinder van Fiat origine, met dubbele turbo. Een gewone, plus een elektrische op 48 V. En ook na Maserati’s bewerking nog met Fiats Multi-Air variabele klepbediening.

De riem-aangedreven starter-generator levert de 48 volt, ook met regeneratie tijdens remmen. De benzinemotor levert 243 kW/330 pk en 450 Nm koppel, bij een met de V6 diesel vergelijkbaar WLTP verbruik. Dus relatief weinig CO2, plus geen dieseltoeslag, in Nederland belastingtechnisch erg prettig.

Peter Fokker

Peter Fokker

Freelance redacteur

Na de studie HTS-werktuigbouw koos Peter in 1978 voor de autojournalistiek. Eerst bij publieks autobladen, een periode als zelfstandig autoredacteur, enkele jaren bij AutoWeek. Om vanaf 2001 technisch specialisme en veel ervaring volop te kunnen inzetten bij AMT, sinds 2014 als zelfstandige.

Grote interesse in de nieuwste autotechniek, daarnaast in auto’s en muziek uit de jaren 60 en 70.

Blik in de pits van het Mercedes AMG F1 team tijdens de grand prix van Monaco, 2024. - Foto: Imago/Florent Gooden

De F1 powertrain technisch bekeken: motor en turbo

Dat de aandrijflijn in een Formule 1-auto complex is, is een understatement. De techniek combineert een veelheid aan systemen. We spreken dan ook niet over een motor, maar over een powertrain. Die omvat de verbrandingsmotor, turbo, hybridesystemen, HV-batterij en regelelektronica. F1-kenner Robby Camps duikt in drie delen in de techniek en ontrafelt de formule tot snelheid. In deel 1; de motor en turbo.

Een demo-model in doorsnede, rechts een externe aandrijving met tandriem en elektromotor.

Avadi 'rotatiemotor': verbrandingsmotor opnieuw uitgevonden?

Voorlopig staat het nog: vanaf 2035 geen verbrandingsmotoren meer. Tenminste niet in de EU. Maar dat geldt niet overal, dus mogelijk liggen er nog kansen voor de in de VS uitgedachte Avadi motor. Super-efficiënt, schijnt het. Even een breinbreker voor in je vakantie, hoe werkt dat dan precies, en zou het wat zijn?

AMT stond met zijn neus bovenop de F1 fotografeerde details die renstallen nu graag geheim houden. Slicks bestonden kennelijk nog niet en hoe zit het met het derdemachtswortelverband tussen vermogen en cilinderaantal?

Techniek van toen '64: derdemachtswortel beslist Formule 1

"In de Zandvoortse duinen is de stilte weergekeerd", schrijft AMT in 1964. Jim Clark (Lotus) heeft de Formule 1 van Zandvoort gewonnen en zal drie van de eerste vijf wedstrijden in dat seizoen winnen. Tweede is John Surtees (Ferrari); op 53,6 seconden. Ferrari moet dus iets ondernemen om: "de trotse rode Italiaanse racekleur niet synoniem te maken met het blozend rood der schaamte", schrijft AMT. Hoe Ferrari dat doet? Extra cilinders...

Een beeld dat we niet snel zullen vergeten: Max Verstappen parkeert in het seizoen 2021 op Monza zijn Red Bull boven op de Mercedes van Lewis Hamilton. - Foto's: Shutterstock

Hoe veilig zijn Formule 1-auto's?

In deze Oog voor Techniek duiken we in de Formule 1. Hoe veilig zijn de F1-bolides, en hoe is het mogelijk dat coureurs na crashes op hoge snelheid ongedeerd uitstappen?

Foto: Shutterstock

Grondeffect in de Formule 1: zo zuigen 2022-auto's zich vast aan...

Dit jaar zien we in de Formule 1 de herintroductie van het befaamde grondeffect. Het maakte eerder furore eind jaren '70, begin jaren '80. In 1982...

Zo moet de productieversie met achterop een generator eruit gaan zien. Dit is nog geen echte foto, het is een cad/cam-rendering.

Gaat deze 'ééntakt' van INNengine de verbrandingsmotor redden?

Sorry, we hadden het even gemist. Er is vorig jaar een nieuwe verbrandingsmotor gepresenteerd. Een motor die een ideale range-extender kan zijn en...

Een groenfilter gebruikt bij deze foto? Nee, de achterlichten kunnen ook groen zijn. Maar alleen bij coureurs zonder FIA-superlicentie. De kans dat je dit ziet tijdens een raceweekend is bijzonder klein, maar je ziet het wel eens tijdens (banden)testsessies. Foto: Shutterstock

F1-techniek: het achterlicht uitgelicht

Wat heeft het achterlicht van een Formule 1-raceauto te maken met de allereerste overwinning van Max Verstappen? De meeste mensen zouden zeggen: eh…...

De nieuwe elektrisch aangedreven Comprex compressor, die geen ‘turbogat’ kent, en geen vermogen verbruikt zoals een mechanische compressor.

Nu met elektromotor: komt de Comprex-compressor terug?

Ruim dertig jaar geleden was er de Comprex als alternatief voor een turbo of mechanische compressor. De Comprex werkte op zelf opgewekte drukgolven...

Overmatige AdBlue-lekkage. APK goed- of afkeur?

APK, raceauto's, truckonderhoud en een vreemde vogel

Wat zulke uiteenlopende dingen met elkaar te maken hebben? Simpel, je komt ze alle vier tegen in AMT eXtra. Jouw eXtra bron van technische informatie...

Professionals onder elkaar: Robert Doornbos, Rob van Gameren en Sonic S9.

Tips & Tricks van Sonic en Robert Doornbos

Sonic Equipment gaat samenwerken met Formule 1-analist Robert Doornbos. Wat we daarvan gaan merken? Nou, het eerste onderdeel van de samenwerking zie...

Drukfout? Nee, die groene kleur is flow fizz, een parafine-oplossing. Teams smeren die op aero-delen om snelle controles uit te voeren. Let op de voorvleugel van deze auto met zijn aflopende flaps,  strakes en end- en footplates. Het vlakke stuk van twee keer 250 mm is reglementair voorgeschreven.

Aerodynamica in de Formule 1 - deel 1: leer over downforce, vector,...

F1-aerodynamica is complexe materie die continu evolueert. Toch merk je dat als leek niet echt. Het uiterlijk van de auto's wijzigt race na race...

CITS-tweetaktmotor: range-extender van de toekomst?

Iedere omwenteling een arbeidsslag, dat is het grote voordeel van de tweetaktmotor. Helaas staan er ook nadelen tegenover. Coureur-constructeur Basil...