mini|Cosworth HB IV (1991) Der Cosworth HB (auch: Ford HB) ist ein von Cosworth konstruierter und von Ford finanzierter Achtzylinder-Saugmotor für die Formel 1, der in der 3,5-Liter-Ära von 1989 bis 1994 zum Einsatz kam. Er war Cosworths erster komplett neu konstruierter Formel-1-Saugmotor seit dem DFV von 1967 und löste schrittweise dessen 1987 erschienene Weiterentwicklungen DFZ und DFR ab. Im Laufe der Jahre entstanden acht verschiedene Entwicklungsstufen, die sich teilweise erheblich voneinander unterschieden. Obwohl der HB-Motor nach den ursprünglichen Planungen allein dem Benetton-Team zur Verfügung stehen sollte, lieferte Cosworth ab 1991 einige ältere Versionen auch an mehr als ein halbes Dutzend Kundenteams. Nur Benetton und McLaren gewannen mit dem HB-Motor einige Weltmeisterschaftsläufe; die übrigen Teams erreichten nur Positionierungen außerhalb der Podiumsplätze.

Entstehungsgeschichte mini|Konstrukteur des HB: Cosworth mini|Financier: Ford

Neustart in der neuen Saugmotorformel Der 1958 von Keith Duckworth und Mike Costin gegründete britische Motorenhersteller Cosworth war von 1967 an 17 Jahre lang mit dem 3,0 Liter großen Saugmotor DFV in der Formel-1-Weltmeisterschaft vertreten. Der von Ford finanzierte DFV war frei verfügbar und dominierte die Formel 1 der 1970er-Jahre. Mit 155 gewonnenen Weltmeisterschaftsläufen, 12 Fahrer- und 10 Konstrukteurstiteln zwischen 1967 und 1983 ist er der erfolgreichste Motor in der Geschichte der Formel 1. Keinem anderen Hersteller gelang es in dieser Zeit, einen ähnlich wettbewerbsfähigen Saugmotor zu konstruieren. Erst durch das Aufkommen der Turbomotoren ab 1977 geriet der DFV allmählich ins Hintertreffen.Adriano Cimarosti: Das Jahrhundert des Rennsports. Motorbuch Verlag Stuttgart 1997, ISBN 3-613-01848-9, S. 320, 327.Doug Nye: Das große Buch der Formel-1-Rennwagen. Die Dreiliterformel ab 1966. Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, Köln 1986, ISBN 3-481-29851-X, S. 18. In den frühen 1980er-Jahren stellten die Formel-1-Teams nach und nach auf Turbomotoren um; in der Saison 1986 waren schließlich nur noch Turbomotoren zugelassen. Cosworth hatte hier den aufgeladenen GBA im Programm, der allerdings anders als der DFV nur ausgewählten Kunden zur Verfügung stand. Als die FIA im Oktober 1986 überraschend entschied, ab der Saison 1987 neben den Turbos wieder herkömmliche Saugmotoren – nunmehr mit 3,5 Liter Hubraum – zuzulassen,Adriano Cimarosti: Das Jahrhundert des Rennsports. Stuttgart 1997, ISBN 3-613-01848-9, S. 369. war Cosworth der einzige Motorenhersteller, der kurzfristig auf diese Regeländerung reagieren konnte. Aus dem 1966 konstruierten DFV-Block wurde innerhalb von drei Monaten eine 3,5-Liter-Variante entwickelt, die die Bezeichnung DFZ erhielt. Der schnell gebaute DFZ war eine Interimslösung. 1988 erschien die weiterentwickelte Version DFR, die nach wie vor auf dem DFV basierte. In seinem ersten Jahr erhielt Benetton den DFR-Motor exklusiv, danach war er in verschiedenen Varianten bis 1991 bei 14 zumeist kleineren Teams als Kundenmotor im Einsatz.

Ford und Cosworth erkannten frühzeitig, dass auch der DFR nicht dauerhaft mit den neuen Zehn- und Zwölfzylindermotoren von Ferrari, Honda oder Renault konkurrieren konnte. Anfang 1988 fiel daher die Entscheidung für die Entwicklung eines komplett neuen Saugmotors. Nach der Festlegung des Konzepts entstanden im Mai 1988 erste Zeichnungen des als HB bezeichneten Motors, im Dezember 1988 liefen die ersten Blöcke auf dem Prüfstand,Graham Robson: Cosworth: The Search for Power. J H Haynes & Co, 2017, ISBN 978-1-84425-015-8, S. 254. und beim Großen Preis von Frankreich im Juli 1989 ging der HB in den Rennbetrieb.

Werks- und Kundenmotoren mini|Leiter des Vorzugskunden Benetton: Tom Walkinshaw und Flavio Briatore (1993) Die HB-Motoren sollten nach den ursprünglichen Planungen als sogenannte Werksmotoren dauerhaft nur dem Benetton-Team zur Verfügung stehen, während Kundenteams ausschließlich mit den alten DFZ- und DFR-Motoren beliefert werden sollten. Obwohl sich Teams wie Lotus und Tyrrell bereits im Frühjahr 1989 um Kunden-HBs bemühten,Graham Robson: Cosworth: The Search for Power. J H Haynes & Co, 2017, ISBN 978-1-84425-015-8, S. 259. hielten Ford und Cosworth auf Druck von Benetton bis Ende 1990 an dieser Zweiteilung fest. Insbesondere Ford war allerdings mit den Resultaten Benettons nicht zufrieden. Zwar beendete Benetton die Saison 1990 als Dritter der Konstrukteurswertung; 1990 hatte das Team aber wiederholt das Nachsehen gegenüber der Tyrrell Racing Organisation gehabt, deren Autos in einigen Qualifyings mit alten DFR-Motoren schneller gewesen waren als die Benettons mit den HB-Blöcken. Da Benetton außerdem 1990 nur zwei Rennen gewonnen hatte, wuchs im Herbst 1990 bei Cosworth und Ford die Bereitschaft, den HB-Motor 1991 auch mindestens einem weiteren Team zur Verfügung zu stellen. Die Wahl fiel auf den Formel-1-Debütanten Jordan Grand Prix, von dem Benetton keine Gefahren erwartete. Nach nur einem Jahr gab Jordan die HB-Motoren auf. Für 1992 verlangte Benetton erneut eine exklusive Belieferung mit HB-Motoren. Deshalb und weil außerdem die bisherigen Kundenmotoren vom Typ DFR nicht mehr konkurrenzfähig waren, erklärte Ford im Herbst 1991 zunächst, das Kundenmotorgeschäft zum Saisonende komplett einzustellen und sich ausschließlich auf Benetton zu konzentrieren. Im Dezember 1991 allerdings kam es zu einer Kehrtwende: Weil bei einigen kleinen Teams weiterhin Bedarf bestand, stellten Ford und Cosworth auch ab 1992 weiter Kundenmotoren zur Verfügung. Das Kundenmotorgeschäft wurde nun mit den HB-Blöcken betrieben, allerdings lagen die Kunden-HBs zumindest eine oder mehrere Entwicklungsstufen hinter den Werksmotoren Benettons. Außerdem wurden die Kundenmotoren bis 1993 im Regelfall nicht bei Cosworth selbst, sondern bei Grand Prix Engines Services (GPES) gewartet, einem Tochterunternehmen von Tom Walkinshaw Racing (TWR). Eigenständige Kundenmotoren lieferte daneben zunächst noch John Judds Unternehmen Engine Developments. Sie waren günstiger als Cosworths HB-Motoren,Alan Henry: Autocourse 1992/93. London 1992 (Hazleton Securities Ltd.), ISBN 0-905138-96-1, S. 60. standen aber ab 1993 nicht mehr zur Verfügung, weil sich Judd ab 1993 auf die Bereitstellung von Yamaha-Motoren für Tyrrell spezialisierte.

Das Nebeneinander von Benettons Werks-HBs und Kunden-HBs bestand bis 1993. Aufgebrochen wurde es erst 1993 durch das Kundenteam McLaren, das nachdrücklich die Belieferung mit gleichwertigen Motoren verlangte und ab Mitte der Saison auch durchsetzen konnte. Spätestens 1994 war der HB aber bedeutungslos. Nur noch kleine, wirtschaftlich schwach aufgestellte Teams, die keinen Zugriff auf Werksmotoren hatten, setzten ihn in Ermangelung von Alternativen ein. Der HB war zum „Motor der Armen“ geworden.Pierre Ménard: La Grande Encyclopédie de la Formule 1, 2. Auflage, St. Sulpice, 2000, ISBN 2-940125-45-7, S. 126.

Weitere Entwicklung Ab 1991 arbeitete Cosworth an einem Nachfolger für die HB-Reihe. Anfängliche Überlegungen waren auf einen Zwölfzylindermotor gerichtet; entsprechende Pressemitteilungen wurden anlässlich des Großen Preises von Kanada 1991 verbreitetAlan Henry: Auto Course 1991/92. London 1992 (Hazleton Securities Ltd.), ISBN 0-905138-87-2, S. 60. und bis ins Frühjahr 1992 hinein wiederholt. Nachdem Cosworth bereits einige Detailentwicklungen durchgeführt hatte, wurde das Zwölfzylinderprojekt allerdings 1992 aufgegeben. Der Nachfolger der HB war stattdessen wiederum ein Achtzylindermotor, der einige Detaillösungen des nicht realisierten V-12-Cosworth übernahm. Er erschien 1994 exklusiv bei Benetton und trug die werksinterne Bezeichnung EC, wurde aber als Ford Zetec-R vermarktet. Mit dem EC gewann Benetton-Pilot Michael Schumacher in diesem Jahr seine erste Fahrerweltmeisterschaft. Der HB lief parallel dazu bis zum Ende der Saison 1994 weiter bei den Kundenteams. Danach war er veraltet, weil die FIA unter dem Eindruck der tödlichen Unfälle Roland Ratzenbergers und Ayrton Sennas beim Großen Preis von San Marino 1994 für die Saison 1995 das Hubraumlimit auf 3,0 Liter reduzierte. Allerdings konstruierte Cosworth auf der Basis des HB den Cosworth ED, der neben den leistungsstärkeren Zetec-Motoren von 1995 bis 1997 als reiner Kundenmotor im Programm war.

Technik mini|75 Grad Bankwinkel: Cosworth HB Der HB war der erste Motor, den Cosworth zielgerichtet für die 3,5-Liter-Formel-1 konstruierte. Seine Entwicklung verantworteten Geoff Goddard und John Hancock. Anders als beim DFR war Brian Hart nicht an der Konstruktion beteiligt. Die Entwicklung des HB erfolgte in enger Abstimmung mit Benettons damaligem Technikchef Rory Byrne.

Konzept Während die meisten Hersteller bei diesem Hubraum die größte Effizienz bei Zehn- oder Zwölfzylindermotoren sahen,Zehnzylindermotoren gab es zunächst von Honda und Renault, später kamen V10-Motoren von Judd (GV) und Ilmor (2175) hinzu; Zwölfzylindermotoren bauten Ferrari und Lamborghini sowie als Exoten Motori Moderni („Subaru“) und Life Racing. entschied sich Cosworth erneut für einen Achtzylindermotor. Ein Zwölfzylinder wurde als zu groß und zu verbrauchsintensiv verworfen, ein Zehnzylinder hingegen war den Cosworth-Konstrukteuren zu exotisch.Graham Robson: Cosworth: The Search for Power. J H Haynes & Co, 2017, ISBN 978-1-84425-015-8, S. 255. Ausschlaggebend war letztlich mit Blick auf den DFV die Einschätzung, dass Cosworth bei Achtzylindermotoren über die größte Erfahrung verfügte. Diese Weichenstellung sollte sich als Fehlentscheidung erweisen: Mit Ausnahme der Jahre 1991 und 1994 gingen alle Fahrerweltmeisterschaften der 3,5-Liter-Ära an Piloten mit Zehnzylindermotoren.

Einzelheiten Der Motorblock ist aus einer Aluminiumlegierung gegossen. Seine Abmessungen sind geringer als die des DFV. Während der DFV-Block noch von 3,0 auf 3,9 Liter aufgebohrt werden konnte,Die als Cosworth DFL bezeichnete 3,9-Liter-Variante wurde bei Sportwagenrennen eingesetzt und war 1987 Grundlage für den DFZ. hat der HB keine Reserven für eine Vergrößerung.Graham Robson: Cosworth: The Search for Power. J H Haynes & Co, 2017, ISBN 978-1-84425-015-8, S. 256. Eine wesentliche Neuerung des HB betrifft den im Vergleich zur DFV-DFZ-DFR-Reihe schmaleren Zylinderbankwinkel von 75 Grad. Daraus ergaben sich aerodynamische Vorteile, die sich insbesondere bei der Anströmung des Hecks auswirkten.Adriano Cimarosti: Das Jahrhundert des Rennsports. Stuttgart 1997, ISBN 3-613-01848-9, S. 396. Daten zum Hubraum oder zu Bohrung und Hub veröffentlichten Cosworth und Ford nicht. Anhand der Abmessungen wird vermutet, dass der HB eine größere Bohrung und einen geringeren Hub als der DFR hat. Eine Schätzung geht von 96 × 60,4 mm und von einem Gesamthubraum von 3497 cm³ aus.Adriano Cimarosti: Das Jahrhundert des Rennsports. Stuttgart 1997, ISBN 3-613-01848-9, S. 407. Jede Zylinderreihe hat zwei obenliegende Nockenwellen, die in den ersten Versionen über Zahnräder und später – ab dem HB VI – über Ketten angetrieben werden. Für jeden Zylinder gibt es zwei Ein- und zwei Auslassventile. Insoweit entsprach der HB 1989 dem gängigen Baumuster. Einen Fünfventilkopf, wie er von Ferrari, Motori Moderni (als „Subaru“ 1990 bei Coloni) und Yamaha (Zakspeed) eingesetzt wurde, hielt Cosworth nach erfolglosen Versuchen mit entsprechend umgerüsteten DFZ-DFR-BlöckenNorman Burr: First Principles: The Official Biography of Keith Duckworth. Veloce Publishing, 2015, ISBN 978-1-84584-528-5, S. 250.Graham Robson: Cosworth: The Search for Power. J H Haynes & Co, 2017, ISBN 978-1-84425-015-8, S. 248. für unnötig. Zündanlage und Einspritzung kamen im Regelfall von Ford. Eine Ausnahme bildeten die von Minardi eingesetzten Motoren: Sie hatten eine Elektronik von Magneti Marelli. Angaben zur Motorleistung gab es nicht. Schätzungen gehen davon aus, dass sie in der ersten Version von 1989 bei etwa 630 PS lag und in der letzten Version von 1993 (HB VIII) auf 725 PS gestiegen war.

Entwicklungsstufen

HB I