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Porsche 804 F1

La Porsche 804 est une voiture de course monoplace à roues ouvertes produite par Porsche pour participer à la Formule 1 (F1). Elle a couru pendant u...

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Porsche 804 F1 

La Porsche 804 est une voiture de course monoplace à roues ouvertes produite par Porsche pour participer à la Formule 1 (F1). Elle a couru pendant une seule saison en 1962 dans la formule 1½ litre.

Contexte et Histoire 

En 1957, la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) a modifié ses règles pour permettre aux voitures à carrosserie enveloppante de participer aux courses de Formule 1[1]:27 Cette année-là, Porsche a inscrit trois Spyders 550/1500RS au Grand Prix allemand de Formule 2 (F2). Les modifications apportées aux wagons ont été minimes, se limitant à enlever les sièges passagers et les pneus de secours.

Pour 1958, Porsche a mis sur le marché un 718 modifié, appelé RSK Mittellenker (direction centrale), pour les épreuves de F2. La carrosserie de cette voiture n'a été que légèrement modifiée par rapport à celle de la voiture de sport, mais le siège unique se trouvait maintenant au centre du cockpit, le volant, les pédales et le levier de vitesses ayant été déplacés pour permettre le changement et un carénage entourant davantage l'ouverture du cockpit[4]:65 Jean Behra a permis à la voiture de l'épreuve F2 à Reims cette année-là.  Au Grand Prix d'Allemagne du Nürburgring, le pilote Edgar Barth s'est classé sixième au général et deuxième dans sa catégorie. Lors du Grand Prix de Berlin à AVUS, la voiture a remporté à la fois sa manche et la catégorie F2 entre les mains du pilote Masten Gregory.

En octobre 1958, la FIA annonçait une nouvelle modification de la réglementation de la Formule 1. À partir de la saison 1961, la cylindrée du moteur sera limitée à 1,5 litre, comme en Formule 2. Cela signifiait que Porsche pouvait utiliser ses voitures F2 pratiquement inchangées en F1.

En 1959, Porsche dévoile le prototype d'une voiture étroite à roues ouvertes, la Porsche 718/2, qui marie les mécaniques de la 718 avec une carrosserie de Formule monoplace plus traditionnelle. La voiture non peinte a été engagée dans le Grand Prix de Monaco 1959, où le pilote Wolfgang von Trips s'est qualifié douzième, mais s'est écrasé dans le deuxième tour de la course.  A Reims, le pilote Joakim Bonnier a terminé troisième. Pour 1960, la 718/2 de série, à commencer par le châssis numéro 718201, a reçu une carrosserie révisée, une boîte-pont à 6 rapports et un empattement allongé de 100 mm (3.9 in). Au total, cinq voitures ont été construites.  Certaines de ces voitures à quatre cylindres ont ensuite participé à des courses de F1 sous la formule de 1962 1½ litre.

Pour 1961, Porsche lance le Type 787. La voiture avait un nouveau châssis plus long que celui de la 718/2 de 100 mm (3.9 po) pour accueillir le moteur Type 753 à plat à huit cylindres en développement. Alors qu'elle conservait la suspension arrière de l'ancienne voiture, une nouvelle suspension à bras en A supérieur et inférieur avec ressorts hélicoïdaux était à l'avant. Le premier châssis achevé était propulsé par un moteur 547/3 quatre cylindres à injection Kugelfischer. Au Grand Prix de Monaco, la voiture s'est retirée lorsque l'injection de carburant a été coupée. Une deuxième voiture, également équipée du moteur 547/3, a été achevée à temps pour participer au Grand Prix des Pays-Bas aux côtés des autres 787. Les voitures se sont classées 10e et 11e, mais leur manque de puissance et leur mauvaise maniabilité ont poussé Ferry Porsche à abandonner le modèle.

Porsche se concentrerait sur la construction d'une toute nouvelle voiture de course de formule compétitive avec un moteur huit cylindres.

La 804 a été conçue par Ferdinand Alexander "Butzi" Porsche, également connu sous le nom de F.A. Porsche. Il est le fils de Ferdinand Anton Ernst "Ferry" Porsche et le petit-fils du fondateur éponyme de l'entreprise, Ferdinand Porsche.  F.A. Porsche s'est vu confier le projet par Erwin Komenda, ingénieur carrosserie en chef de longue date de l'entreprise.

La conception a été faite pour Wilhelm Hild, un ingénieur du département course, et Hubert Mimler, un autre ingénieur qui a travaillé sur divers projets de l'entreprise et qui a été affecté au département course à l'époque. Les deux ingénieurs ont travaillé avec FA Porsche sur la voiture.  Fritz "Huschke" von Hanstein était directeur de course chez Porsche.

Au total, quatre voitures ont été construites. Le quatrième châssis n'a jamais couru. 

La 804 a donné à Porsche ses seules victoires en F1 en tant que constructeur, au Grand Prix de France de 1962 et au Solituderennen (non-WC) au Château Solitude à Stuttgart, avec Gurney comme pilote.

Une Porsche 804 fait partie de la collection du Musée Porsche. Après une restauration de huit mois, la voiture est apparue au Grand Prix Historique de Monaco en 2016. La voiture est ensuite apparue au Goodwood Festival of Speed de 2018. 

Châssis et carrosserie 

La conception du châssis de la 804 a été dirigée par Helmuth Bott, l'ingénieur châssis de Porsche.

Comme la Porsche 787 avant elle, la 804 avait un châssis en tube d'acier et une carrosserie en aluminium, mais les deux véhicules différaient considérablement en apparence. La 804 était plus étroite et plus basse, avec une surface plus lisse que son prédécesseur, ce qui a été obtenu en partie en utilisant un ventilateur de refroidissement horizontal (axe vertical) sur le dessus du nouveau moteur à huit cylindres plats, contrairement au ventilateur de refroidissement vertical (axe horizontal) utilisé sur le moteur quatre cylindres Fuhrmann.

La 804 a été la première Porsche à avoir des panneaux de carrosserie d'usine en matériaux synthétiques. Plus tard dans la saison, le nez et l'habitacle étaient en fibre de verre.

Les réservoirs de carburant en aluminium avaient une capacité de 150 l (33,0 gal imp ; 39,6 gal US) et étaient situés dans le nez de la voiture et des deux côtés près du siège du conducteur. Le poste de pilotage était étroit et comprenait le siège du conducteur, le volant, le levier de vitesses et les pédales. Un tachymètre situé au milieu du tableau de bord et un indicateur de pression d'huile et de température d'huile ont fourni au conducteur les informations les plus nécessaires.

La 804 pesait environ 455 kg (1 003,1 lb), soit à peine plus que le poids minimum réglementaire de 450 kg (992,1 lb).

Suspensions

La suspension avant et arrière se composait de bras triangulaires supérieurs et inférieurs de longueur inégale. À l'avant, la suspension n'avait au départ qu'une seule tige radiale à l'extrémité inférieure du montant. Une tige supérieure a été ajoutée plus tard. Également à l'avant et à l'arrière, le ressort était assuré par des barres de torsion longitudinales, et l'amortissement était assuré par des amortisseurs bi-tubes Koni ou monotubes Bilstein, montés à l'intérieur du véhicule. Une barre anti-roulis avant fixée aux rallonges intérieures des bras triangulaires supérieurs. 

La 804 a été la première Porsche à être équipée en série de freins à disque. La voiture utilisait le système unique d'anneaux annulaires de Porsche. La 804 fut également la première Porsche équipée d'une direction à crémaillère.

Le wagon était équipé de roues de 15 pouces à l'avant et à l'arrière. Les roues étaient en acier, contrairement aux pièces en magnésium utilisées par certains concurrents. Les pneus étaient de 5,00-15 R à l'avant et de 6,50-15 R à l'arrière. 

Moteur et Transmission 

Hans Hönick et Hans Mezger se sont chargés de la conception du nouveau moteur Type 753 à huit cylindres plats pour F1. Le moteur poursuivait la tradition Porsche de boxer et de refroidissement à air[16]:312-319.

L'alésage et la course étaient respectivement de 66,0 mm × 54,6 mm (2,6 po × 2,1 po), ce qui donne un déplacement de 1 494,38 cc (91,2 po cu). Les dimensions surfaciques ont permis de maintenir des vitesses de piston basses et de garder le moteur étroit et le plus loin possible du flux d'air sur les côtés de la baignoire de la voiture, bien qu'il soit encore plus large que les V6 120° et les V8 90° de la compétition.

Un prototype de moteur a été mis en service sur un banc d'essai le 12 décembre 1960. Ce premier 753 ne produisait que 105 ch (78,3 kW) (certaines sources disent 120 ch (89,5 kW)).

Au cours du développement de la 804, on s'est inquiété de l'état de préparation du moteur huit cylindres, de sorte que le deuxième châssis, le 804-02, a été modifié pour accepter le moteur boxer quatre cylindres boxer 1,5 litre refroidi par air de type 547 du 787. Ce châssis a ensuite été reconverti en configuration huit cylindres. Il ne s'est jamais utilisé pour le moteur quatre cylindres.

Michael May, pilote de course, ingénieur et spécialiste suisse de l'injection de carburant, est passé de Mercedes Benz à Porsche pour travailler sur le moteur 753, mais a fini par développer des améliorations pour le moteur 547/3 à la place. Les modifications apportées par May comprenaient la réduction de la pression d'huile, le retrait de deux des cinq segments de piston, le recours à un nouveau processus de durcissement du vilebrequin Hirth, la réduction du diamètre des entrées d'arbre, la modification des têtes de piston et de la hauteur de la soupape, la mise en œuvre d'un deuxième ventilateur non entraîné sous le moteur moteur. Les profils des cames sont restés inchangés. Le moteur modifié, surnommé 547/3B, a réussi à produire 182-186 ch (135,7-138,7 kW) à un moment où May estimait que le 753 ne produisait que 140 ch (104,4 kW), le moteur V6 Ferrari 156 de 150-152 ch (112-113 kW) et les V8 Coventry-Climax et BRM de 158 ch (117,8 kW) environ. May a estimé que la 547/3B pouvait remporter des courses de Formule 1 et a montré aux ingénieurs de Porsche que le châssis de la 804 pouvait être modifié pour prendre le quatre-cylindres. Il a ensuite conclu un accord avec Ferry Porsche pour l'installation d'un 547/3B dans un 718/2 que May conduirait personnellement au Grand Prix de Pau en 1962. La voiture n'arrivant pas à Pau, May quitte Porsche pour Ferrari. Seuls trois moteurs 547/3B ont été construits.

Avec un taux de compression de 10,0:1, le moteur 753 à huit cylindres en ligne a produit 132 kW (177 ch) à 9200 tr/min dès sa première sortie, soit encore moins de puissance que les nouveaux moteurs Coventry-Climax et BRM V8. Avec la transmission à six rapports améliorée du Type 718 et un différentiel ZF à glissement limité, la voiture atteint une vitesse maximale de 270 km/h (167,8 mph).

Compétition 

La 804 a fait ses débuts lors du Grand Prix des Pays-Bas 1962 à Zandvoort le 20 mai. C'était aussi la première course pour le châssis monocoque Lotus 25.  L'équipe Porsche avait reçu l'ordre de Ferry Porsche de renvoyer les voitures à Stuttgart si elles n'étaient pas performantes lors des essais. Gurney est parti de la huitième ; Bonnier de la treizième. Gurney a réussi à grimper jusqu'à la troisième place mais s'est retiré au dixième tour après s'être débattu avec une tringlerie de changement de vitesse brisée. Bonnier termine septième, derrière Carel Godin de Beaufort et son 4 cylindres 718.

Ferry Porsche était réticent à s'engager dans une autre course, apparemment prêt à annuler le programme à ce moment-là. Gurney a passé du temps sur la piste à régler la voiture et a personnellement convaincu le président de présenter une seule 804 pour le Grand Prix de Monaco 1962 le 3 juin. Poussé par Gurney, il s'est qualifié cinquième. Un accident majeur survenu au premier virage immédiatement après le départ a provoqué l'écrasement du BRM de Richie Ginther à l'arrière de la 804 de Gurney, endommageant la boîte-pont et entraînant l'abandon de Gurney. Bonnier a terminé cinquième avec un 718 à quatre cylindres.

L'équipe Porsche s'est retirée du Grand Prix de Belgique, laissant le corsaire Godin de Beaufort pour représenter la marque avec une septième place dans son 718/2. L'équipe de l'usine a consacré du temps au développement et aux essais. Les modifications apportées à la voiture comprenaient une suspension avant révisée qui ajoutait des tiges arrondies des bras triangulaires supérieurs à un support de châssis, et sur la voiture de Bonnier, les bras triangulaires supérieurs arrière étaient remplis de fibre de verre comme mesure de renforcement. Une barre anti-roulis fixée aux rallonges des bras triangulaires a été ajoutée à la suspension arrière. Il y avait aussi un mécanisme de changement de vitesses redessiné, une carrosserie révisée autour du poste de pilotage, une position assise plus basse et plus inclinée, et un volant amovible. Les réservoirs de carburant ont été remodelés autour du siège, et les pédales se sont déplacées vers l'avant dans le cadre des modifications apportées à la position assise. De plus, il y avait un renfort diagonal supplémentaire pour le châssis et une augmentation de la voie arrière de 12 mm (0,5 po). Après la phase de développement, Ferry Porsche a exigé que les voitures puissent parcourir 200 km autour du Nürburgring sans panne mécanique, ce que Gurney a réussi à faire tout en améliorant les temps au tour actuels de la piste.

Le Grand Prix de France 1962 a eu lieu le 8 juillet à Rouen-Les-Essarts plutôt qu'à Reims. Gurney a qualifié son 804 en sixième place, et Bonnier s'est classé neuvième. Ferrari n'a pas aligné de voitures à cause d'une grève des métallurgistes, Lotus de Jim Clark a abandonné au 33e tour avec des problèmes de direction/suspension et Graham Hill's BRM est tombé à cause d'un problème d'injection de carburant. Gurney a remporté la course avec une vitesse moyenne de 163,98 km/h (101,89 mi/h), ayant doublé la deuxième place de Tony Maggs, Cooper. Bonnier s'est retiré au 42e tour sur 54 avec une pompe à essence défectueuse.

Une semaine plus tard, Gurney et Bonnier ont piloté leur 804 lors du Grand Prix Solitude de 1962 sur la piste de Solitude près de Stuttgart. Dans cette épreuve hors championnat du monde, Gurney a mené du début à la fin et Bonnier a terminé deuxième.

Au Grand Prix de Grande-Bretagne 1962, le 21 juillet à Aintree, Gurney et Bonnier se qualifient respectivement sixième et septième. Pendant la course, l'embrayage de la 804 de Gurney a commencé à déraper, mais la voiture s'est quand même classée neuvième. Bonnier s'est remis d'un mauvais départ, mais s'est ensuite retiré avec des problèmes de boîte de vitesses.

Lors du Grand Prix d'Allemagne 1962, le 5 août 1962, sur le circuit Nordschleife du Nürburgring, Gurney partit de la pole position sous la pluie. Il n'a tenu la tête que jusqu'au troisième tour, lorsqu'il a été dépassé par Graham Hill.  Au cinquième tour, la batterie de la voiture de Gurney s'est détachée. Tout en coinçant la batterie contre la cloison avec son pied pour l'empêcher de court-circuiter, Gurney a couru large sur un coin, ce qui a permis à Surtees de passer. La Porsche de Gurney a terminé troisième derrière Hill's BRM et Lola de John Surtees. Bonnier a terminé septième.

Le 12 août, Bonnier a conduit une 804 au Kanonloppet 1962 au Karlskoga Motorstadion en Suède, où il s'est classé troisième. Bonnier et la 804 ont également participé à l'Ollon-Villars qui s'est tenu en Suisse les 25 et 26 août. En compétition dans la catégorie Racing 1100-1599 cc, le pilote et sa voiture ont établi un nouveau record de 107,5 km/h (66,8 mi/h).

Le Grand Prix d'Italie 1962 a eu lieu à Monza le 16 septembre. Avant la course, des efforts avaient été faits pour alléger la voiture, les tubes avant des bras triangulaires supérieurs ayant été enlevés et les composants légèrement sollicités ayant fait l'objet d'un perçage approfondi. Un embrayage électromagnétique activé par le conducteur a également été ajouté au ventilateur de refroidissement, dans l'espoir que le débranchement du ventilateur fournirait brièvement une puissance utile supplémentaire. Bonnier a terminé la course à la sixième place, tandis que Gurney s'est retiré au 67e tour avec une boîte de vitesses endommagée.

La dernière course de la Porsche 804 fut le Grand Prix des Etats-Unis 1962 le 7 octobre à Watkins Glen. Gurney est parti de la quatrième place et a terminé cinquième. Bonnier a endommagé le sélecteur de vitesses de sa voiture au 10e tour, s'est rendu au stand à deux reprises pour des réparations et n'a pas terminé dans le classement.

Juste avant la fin de la saison, avant le Grand Prix d'Afrique du Sud, Porsche a arrêté ses activités F1. À ce moment-là, la participation de Porsche à la F1 avait coûté à l'entreprise ₤500,000. Huschke von Hanstein a annoncé que l'entreprise se retirait de la F1 pour se concentrer sur les courses d'endurance et le Championnat d'Europe en côte et que, officiellement, Ferry Porsche estimait que les propriétaires des voitures de série de Porsche ne pouvaient pas se connecter aux machines F1. L'entreprise ne croyait pas que les dépenses en Formule 1 se traduiraient nécessairement par une technologie qui pourrait être appliquée à ses voitures de production. A cette époque, Porsche tentait de commercialiser le successeur de la 356 et était en train de reprendre les carrosseries des Reutters.

Même après l'annonce, des travaux de développement ont été effectués sur la 804 en 1963. La suspension arrière a reçu des tiges à rayon supérieur et inférieur. Les modifications apportées au moteur ont porté la puissance à 200 ch (149,1 kW). La voiture n'a pas été couru à nouveau.