Die dunkle Kunst der WRC-Turbolader

Ein Insider erklärt uns die Systeme, die den World Rally Cars als Leistungsspritzen dienen.
Der Motorraum von Mikko Hirvonens WRC-Auto bei der Rallye Portugal 2014
Irgendwo da drin lauert der Garrett-Turbolader © McKlein Image Database
Von Greg Stuart

Turbolader sind bereits seit Jahrzehnten im Rallyesport vertreten, und weil die Kunst, Luft in den Motor zurückzuführen, jahrelang verfeinert wurde, handelt es sich bei den heutigen World Rally Cars um hochentwickelte Kraftbestien.

Mithilfe von Tom Flynn, dem Motor-Guru von M-Sport, erklärt RedBull.com, was genau Turbolader für die WRC-Autos der obersten Stufe bedeuten.

Zunächst die Basics

Beim Turbolader handelt es sich im Wesentlichen um ein System, das heiße Abgase, die vom Motor ausgestoßen wurden, wiederverwertet. Die Abgase werden zu einer Turbine im Turbo zurückgeleitet, die etwa 150.000 Umdrehungen pro Minute (rpm) erreicht – etwas mehr in Mexiko, wo die Luft heiß und dünn ist, etwas weniger in Schweden, wo die Luft kalt und dicht ist. Die Turbine ist mit einem Kompressor verbunden, der die Luft verdichtet/zusammenpresst und dadurch für mehr Schub sorgt. Das wiederum erhöht die Drehkraft und die Power. Easy!

Aber wieviel Extrakraft kriegen die WRC-Fahrer durch einen solchen Turbolader? Tom Flynn erklärt: „Vergleicht man das mit einem Super-2000-Wagen, der einen Saugmotor besitzt, spricht man von etwa 100 Newtonmeter Drehmoment – was eine Menge ist!“

Der Garrett-Turbolader ist der Turbolader, den 2014 alle WRC-Wagen nutzen
Ein Turbolader von gestern © Garrett

Gleiche Bedingungen für alle

Während die Teams die Effizienz ihrer Autos in der Gruppe-B-Ära der 80er-Jahre mithilfe innovativer Tricks steigern konnten – Lancia nutzte für den Delta S4 beispielsweise sowohl einen Kompressor als auch einen Turbolader –, gelten in der WRC heutzutage deutlich strengere Regeln.

Alle Teams müssen den Turbo nutzen, der von der US-amerikanischen Firma Garrett hergestellt wird, deshalb haben alle denselben 33mm-Luftmengenbegrenzer, der kontrolliert, wie viel Luft dem Motor zugeführt wird. M-Sport könnte den Turbo schneller drehen, verzichtet aufgrund des sogenannten „Choked Flow“-Effekts aber darauf. „Weil die Luft, die durch den Mengenbegrenzer strömt, die maximale Menge erreicht hat, ist eine Steigerung nicht möglich“, erklärt Flynn. „Wenn man den Turbo schneller dreht, würde man ihn nur beschädigen und keinerlei Power gewinnen.“

Weil sich die technischen Voraussetzungen der Wagen heutzutage stark ähneln, hängt der Zeitunterschied bei einem Rennen der Rallye-WM inzwischen nahezu ausschließlich von der Leistung eines Fahrers ab.

Volkswagen-Pilot Andreas Mikkelsen bei der Rallye Polen 2014, wo er hinter Sébastien Ogier als Zweiter ins Ziel kam.
Anti-Lag-Systeme helfen den Autos aus den Kurven © Volkswagen Motorsport

Die Vermeidung des Turbolochs

Die Fahrer von frühen Straßenwagen mit Turboladung – dem Saab 99 beispielsweise – werden sich an das Gefühl erinnern, wenige Sekunden nach dem Gasgeben einen Stoß in den Rücken zu kriegen, während der Turbo sich aufgespult und so für Extraschub gesorgt hat. Dieses „Turboloch“ ist etwas, mit dem sich die heutigen WRC-Fahrer nicht mehr auseinandersetzen müssen.

„Wenn man vom Gas geht, öffnen wir ein Ventil, das Luft in den exhaust pre-turbo entlässt,“ so Flynn zur Erklärung des sogenannten „Anti-Lag-Systems“. „Gleichzeitig zögert man die Zündung heraus und spritzt das Benzin ein. Das schießt dann direkt durch den Turbo und sorgt dafür, dass er sich auch ohne Kontakt mit dem Gaspedal weiterdreht. Im Prinzip kommt es dadurch also zu keinerlei Leistungseinbußen.”

Dadurch reagiert das Fahrzeug sofort auf die erneute Betätigung des Gaspedals. Zu den wichtigsten Aufgaben eines Mechanikers gehört es in der Testphase und während einer Rallye, die korrekte Einstellung des Systems zu gewährleisten: Ist sie zu aggressiv, wird das hintere Ende schlittern und die Geschwindigkeit verringern, ist sie zu schwach, wird der Wagen nicht besonders gut aus den Kurven kommen.

Die Zukunft der Turboaufladung

Weil die Turbolader der WRC deutlich mehr Power aushalten konnten – derselbe Motor, der in der FIA-Tourenwagen-Weltmeisterschaft mit einem größeren Luftmengenbegrenzer verwendet wird, produziert etwas 70 PS mehr – haben Teams wie M-Sport inzwischen einen Punkt erreicht, an dem ihre Systeme einigermaßen fixiert sind. Laut Flynn besteht die einzige Optimierung darin, die Reibung zu reduzieren.

„Man könnte vermutlich an Kugellagern und solchen Dingen arbeiten“, sagt er, „aber wir nutzen bereits Turbos mit Kugellager und die Reibung ist sehr gering, deshalb gibt es nur wenig Verlust. Das System arbeitet ziemlich effizient.“

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