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DTM-Technik 2019 erklärt: Der neue Turbo-Motor im Detail

Von Anti-Lag-System bis zum Fuel Flow Restrictor: Der neue Turbo-Motor der DTM hat es in sich. Motorsport-Magazin.com erklärt die Funktionsweise im Detail.
von Robert Seiwert
DTM 2019: Audis neuer Turbo-Motor in Action: (05:10 Min.)

Die Zukunft der DTM ist 85 Kilogramm leicht. Oder auch: So wenig wiegt der Rumpfmotor der neuen Turbo-Aggregate, die ab der Saison 2019 die Rennwagen von Audi, BMW und Aston Martin befeuern werden. Die technische Entwicklung zeigt sich schon beim Gewicht: Der nach 20 Jahren im Einsatz ausgediente V8-Motor war mit seinen 148 Kilogramm fast doppelt so schwer wie sein Nachfolger!

Neuer Sound und mehr Power: Die Ingenieure der drei Hersteller in der DTM haben einmal mehr ihr Möglichstes getan, um so viel Leistung wie möglich aus den neuen Motoren herauszukitzeln. Der Turbo-Motor leistet laut Audi-Angaben mehr als 610 PS - ein ordentlicher Output für den Reihen-Vierzylinder-Ottomotor mit Benzindirekteinspritzung und zwei Litern Hubraum.

Aus technischer Sicht wäre sicherlich eine weitaus höhere Leistungsabgabe möglich - vor allem bei einem aufgeladenen Motor. Die DTM-Turbos sind allerdings reglementiert und auf rund 6.000 Kilometer ausgelegt. Jedes Team kann in der Saison 2019 bei den insgesamt 20 Veranstaltungen drei Motoren (1,5 pro Fahrzeug) einsetzen. Diese Limitierung im Reglement ist aus Kostengründen vorgenommen worden.

Die Leistung der Turbos ist durch eine reglementbedingte Durchflussbegrenzung des Kraftstoffs (Superplus mit 102 Oktan wie an der Tankstelle) auf 95 kg/h limitiert. Der V8-Vorgänger hatte seinerseits eine Luftmengenbegrenzung.

Diese Durchfluss- bzw. Kraftstoffbegrenzung verhält sich vom Prinzip hier wie eine Ladedruckbegrenzung: Der Motor erzeugt Reibleistung, die linear mit der Drehzahl (auf 9.500 Umdrehungen begrenzt) ansteigt. Je höher der Motor dreht, desto mehr Radleistung wird erzeugt. Wenn dann aber nicht noch weiterer Kraftstoff eingespritzt wird, verliert der Motor mit steigenden Drehzahlen sogar an Leistung.

Foto: Audi Communications Motorsport

Beim Einsatz des neuen Push-To-Pass-Systems werden über einen Bypass des Fuel Flow Restrictors für eine Dauer von fünf Sekunden zusätzliche 5 kg/h Kraftstoff bereitgestellt, was eine Leistungserhöhung von etwa 30 PS zur Folge hat.

Die Integration des Push-To-Pass-Systems stellte eine große Herausforderung für die Ingenieure dar, weil der Motor auf eine Leistung von 600 PS berechnet worden war. Der Zusatz-Boost wurde vergleichsweise spät ins Reglement aufgenommen. Bei Audi spricht man von einer extremen Zusatzbelastung für den Motor.

Foto: Audi Communications Motorsport

Um die Leistung auf die Rennstrecke bringen zu können, kommt spezielle Technik zum Einsatz. Stichwort: Turboloch. Ein Problem, mit dem sich sämtliche Autobauer seit vielen Jahren konfrontiert sehen. Der mit maximal 3,5 bar absolutem Druck arbeitende Turbolader sitzt auf der rechten Fahrzeugseite und verfügt über ein spezielles Anti-Lag-System (ALS), um das Turboloch zu beseitigen.

"In der Schubphase, also wenn der Fahrer zum Beispiel auf eine Kurve zufährt und bremst, wird der Turbolader künstlich auf Drehzahl gehalten", erklärt Ulrich Baretzky, Leiter Entwicklung Motor bei Audi Motorsport. "Wenn der Fahrer nach der Kurve wieder aufs Gas geht, hat er sofort Ladedruck."

Foto: Audi Communications Motorsport

Die Kraftübertragung erfolgt mittels Heckantrieb über eine Einheits-Kardanwelle, die alle drei Hersteller zusätzlich zum erlaubten Testfahrten-Kontingent testen konnten. Und das nicht ohne Grund, denn: Es kam zu Schwierigkeiten mit dem Einheitsbauteil, da die Kardanwelle starken Schwingungen ausgesetzt ist, was für eine enorme Belastung sorgt. Die Autobauer tauschten sich hierzu untereinander aus, die Entwicklung des Teils soll noch nicht final abgeschlossen sein.

Wie aufwendig die Integration des neuen Turbo-Motors in das DTM-Fahrzeug für 2019 war, erklärt Stefan Dreyer, Leiter Antriebsstrang bei Audi Motorsport: "Der V8-Motor hatte zunächst einmal ein größeres Volumen. Er war symmetrisch aufgebaut mit zwei Zylinderbänken und zwei Abgassträngen. Der neue Turbomotor hat vier Zylinder in Reihe, rechts die Abgasanlage und der Turbolader, links die Ansaugung. Der gesamte Vorderwagen musste auf dieses Motorenkonzept angepasst werden, zum Beispiel die Positionierung des Ladeluftkühlers, die Wasser- und die Ölkühlung, die Rohre, aber auch die optimale Führung der Luft zum Motor."

Foto: Audi Communications Motorsport

Technische Daten des Audi RS 5 DTM (2019)

Stand Februar 2019

Modell Audi RS 5 DTM (2019)
Fahrzeug
Fahrzeugtyp Class-1-Rennwagen
Chassis CFK-Monocoque mit integriertem Tank, kombiniert mit Stahlrohrrahmen,
CFK-Crashelemente seitlich,
CFK-Crashelemente vorn und hinten
Motor
Motor Reihen-Vierzylinder-Ottomotor mit Benzindirekteinspritzung (TFSI),
Vierventil-Technik, zwei oben liegende Nockenwellen,
Effizienzbrennverfahren, Abgasturboaufladung mit Ladeluftkühlung
Motormanagement Bosch MS 7.4
Kraftstoffsystem Zentrale Hochdruck-Einspritzung, Raildruck 350 bar,
reglementbedingte Kraftstoffdurchflussbegrenzung auf 95 kg/h
(Push-to-Pass: 100 kg/h)
Motorschmierung Trockensumpf
Hubraum 2.000 ccm
Leistung Über 610 PS (450 kW)
Ca. 30 PS Mehrleistung durch Push-to-Pass-Funktion
Drehmoment Über 650 Nm
Motorgewicht 85 kg
Kraftstoff ARAL Ultimate 102
Saisonlaufzeit Ca. 6.000 km
Elektrik
Powermanagement Bosch PBX 190
Display Bosch DDU 10
Antrieb/Kraftübertragung
Motor Vorn, längs eingebaut
Kraftübertragung Heckantrieb über Kardanwelle (Transaxle)
Kupplung 4-Scheiben-CFK-Kupplung
Getriebe Semi-automatisches 6-Gang-Getriebe mit Paddle-Shift
Antriebswellen Tripoden-Gelenkwellen
Fahrwerk/Lenkung/Bremse
Lenkung Servounterstützte Zahnstangen-Lenkung
Fahrwerk Einzelradaufhängung vorn und hinten,
Doppel-Querlenker-Aufhängung,
Pushrod-System mit Feder/Dämpfer-Einheit,
einstellbare Gasdruck-Stoßdämpfer
Bremsen Hydraulische Zweikreis-Bremsanlage,
Monoblock-Bremssättel aus Leichtmetall,
innenbelüftete Kohlefaser-Bremsscheiben vorn und hinten,
Bremskraft-Verteilung zwischen vorn und hinten vom Fahrer
stufenlos einstellbar
begrenzt auf 3,5 bar absolut
Reifen Hankook,
vorn: 300-680-18; hinten: 320-710-18
Abmessungen
Länge 4.958 mm (inkl. Heckflügel)
Breite 1950 mm
Höhe 1150 mm
Mindestgewicht 981 kg (ohne Fahrer)
Tankinhalt 120 l
Fahrleistungen
0-100 km/h Ca. 2,8 Sekunden
Höchstgeschwindigkeit Ca. 300 km/h

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