Virtuelle Motorentwicklung als Erfolgsfaktor in der F.I.A. Rallye-Weltmeisterschaft (WRC)

Im Bemühen um stetige Leistungssteigerung sowie der Optimierung von Wirkungsgrad und Ansprechverhalten, unterliegt der Motorentwicklungsprozess im Rennsport erheblichem Zeit- und Kostendruck. Gezielt eingesetzte 3D-CFD-Simulationen können diesen Entwicklungsprozess maßgeblich unterstützen, indem das Verständnis für innermotorische Vorgänge (Kraftstoffeinspritzung und -vermischung, Verbrennung, Wandwärmeübergang, usw.) sowie deren Beeinflussung durch Motor-Geometrien und Steuerungsstrategien verbessert wird. Die Volkswagen Motorsport GmbH wurde in den vergangenen Jahren bei der Antriebsstrangentwicklung durch umfangreiche virtuelle Untersuchungen vielfältiger Motorkonzepte am Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) unterstützt. Zusätzliche experimentelle Analysen an einem Einzylinder-Forschungsmotor wurden am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen (LVK) der Technischen Universität München (TUM) durchgeführt. Die gemeinsame Entwicklungsarbeit für die World Rally Championship (WRC) Rennsportserie sowie die zunehmend autonome Verwendung prädiktiver 3D-CFD-Simulationen werden innerhalb des vorliegenden Beitrags beschrieben und anhand konkreter Beispiele praxisnah erläutert.