Entwicklung, Erprobung und Prüfstandstechnik: Härtetest für die neuen V-Motoren von Mercedes-Benz

Die neue V-Motorengeneration von Mercedes-Benz: Ein Motor wird in den Prüfstand gebracht (Foto: Daimler)

Bevor die neuen V6- und V8-Motoren auf die Straße kamen, hatten sie bereits ein torturenreiches Vorleben hinter sich – zum Beispiel auf den Motorprüfständen im Untertürkheimer Prüfstandshaus. In dem imposanten Gebäude sind auf drei Stockwerken jeweils 24 hochmoderne Motorprüfstände installiert. Die insgesamt 72 Prüfstände sind Tag und Nacht in Betrieb. Anders ist das enorme Prüfpensum nicht zu bewältigen, dem die Mercedes-Benz Ingenieure alle Triebwerke unterwerfen.

Die neue V-Motorengeneration von Mercedes-Benz: V6-Motor auf dem Prüfstand (Foto: Daimler)

Auf den Prüfständen lassen sich die unterschiedlichsten Straßen- und Lastsituationen simulieren, um alle denkbar möglichen Einsatzzwecke abzubilden wie etwa Heiß- und Kaltstart, Stop-and-Go und Dauerläufe unter den unterschiedlichsten Bedingungen. Insgesamt 52 000 Stunden, davon 27 000 im Dauerlauf, brachten zum Beispiel die neuen V8-Motoren von Mercedes-Benz samt ihren Nebenaggregaten auf Prüfständen hinter sich.

Die neue V-Motorengeneration von Mercedes-Benz: Ein Motor wird in den Prüfstand gebracht (Foto: Daimler)

Parallel dazu starteten ausgiebige Versuchsfahrten, die in alle Klimazonen der Erde führten – in die arktische Kälte des Winters hoch im Norden ebenso wie in die erbarmungslose Hitze im Death Valley (USA), in den Sand der Wüste, in die dünne Luft alpiner Regionen oder in den tropischen Dschungel. Dazu standen schnelle Runden auf abgesperrten Strecken wie den Hochgeschwindigkeitsovalen von Nardo (Italien) und Papenburg auf dem Programm, ebenso Stop-and-Go in verkehrsreichen Städten. Unterm Strich legten die verschiedenen Erprobungsfahrzeuge mit dem neuen V8-Motor fast 7 Millionen Kilometer unter den verschiedensten Bedingungen zurück. Für das V6-Triebwerk gelten vergleichbare Werte.

Der Entwicklungsprozess hatte freilich lange vor diesen praktischen Erprobungen begonnen – an den Bildschirmen der Motor-Ingenieure. Dort fanden mithilfe moderner Rechner die grundsätzlichen Konzeptberechnungen statt. Alle Mechanik­funktionen wurden hier konzipiert und Alternativen gegeneinander abgewogen, der Öl- und Wasserkreislauf, die verschiedenen Möglichkeiten der Ansaugluft-führung und der Aufladungsstrategien sowie die Brennraumgeometrien inkl. Ein- und Auslasskanal und die Mehrfacheinspritzung entstanden am Bildschirm und wurden dort berechnet.

1800 Rechenkerne (Cores) stellten für diesen Entwicklungsprozess die nötige Rechenleistung zur Verfügung. Über 2 Millionen Core-Stunden pro Jahr wurden benötigt, um alle Motorfunktionen und Motorteile für ein optimales Ergebnis zu berechnen und abzusichern.

Ohne die modernen Rechner wäre es nicht möglich gewesen, technische Grenzen auszuloten und neue Verfahren wie etwa die Mehrfacheinspritzung zu nutzen. Denn die große Rechenleistung nutzen die Ingenieure nicht nur für konstruktive Berechnungen, sondern auch um alle Motorfunktionen zu simulieren und zu testen.

Schließlich errechneten die Ingenieure am PC die optimale Auslegung aller Bauteile, sodass sie genau vorgegebene Kriterien erfüllten und zur Produktion der ersten Prototypen freigegeben werden konnten. So liefen schließlich bereits die ersten Triebwerke der neuen V-Motorengeneration von Mercedes-Benz auf dem Prüfstand auf Anhieb zuverlässig und erfüllten die hohen Erwartungen.

Den Supersportler beschleunigen seine 887 PS (655 kW) in 2,8 Sekunden auf 100 km/h und in 7,9 Sekunden 200 km/h.

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