imported>Jonfranconia: /* Frontdiffusor */

2026-01-15T14:38:41Z

Frontdiffusor

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[[Datei:Diffuser (automotive) places.svg|mini|Rote Bereiche, obere Zeichnung: Position von Heck- und Frontdiffusor]]
Als '''Diffusor''' bezeichnet man im [[Motorsport]] ein Bauteil, das im Unterbodenbereich eines Rennwagens die [[Aerodynamik]] verbessert und eine Sogwirkung verursacht. Der Diffusor sorgt durch seine asymmetrische Form für eine Druckverteilung unter dem Unterboden und für [[Anpressdruck|Abtrieb]].

== Wirkungsweise ==
[[Messung]]en zeigen, dass am Übergang vom waagerechten Boden zum Diffusor während der Fahrt ein kleiner Bereich verminderten [[Luftdruck]]s entsteht.<ref name="Annual Reviews">{{Literatur |Autor=Joseph Katz |Titel=Aerodynamics of Race Cars |Sammelwerk= [[Annual Review of Fluid Mechanics]] |Band=Volume 38 |Verlag= [[Annual Reviews]] |Datum=2006-01 |Seiten=27–63}}</ref> Von beiden Seiten strömt Luft dort unter das Fahrzeug und bildet paarweise [[Wirbel (Strömungslehre)|Wirbel]], die in gegenläufiger [[Rotation (Physik)|Rotation]] durch den Diffusor strömen.<ref name="McGraw-Hill">{{cite web |url = http://books.mcgraw-hill.com/EST10/site/spotlight/automobiles/articles/Race-CarAerodynamics.pdf |title = Race-car aerodynamics |author = Joseph Katz |format = PDF; 187 kB |pages = 4–5 |publisher = [[McGraw-Hill]] |language=en |accessdate = 2013-01-16 |offline = yes |archiveurl = https://web.archive.org/web/20160203145019/http://books.mcgraw-hill.com/EST10/site/spotlight/automobiles/articles/Race-CarAerodynamics.pdf |archivedate = 2016-02-03}}</ref>

Diffusoren sind die am wenigsten verstandenen Bereiche von [[Rennwagen]] und waren Gegenstand vieler [[Experiment]]e der [[Aerodynamik]], bis zumindest ihre Wirkungskette vermessen und erfasst wurde.<ref name="University of Southampton">{{Literatur |Autor=Xin Zhang, Willem Toet, Jonathan Zerihan |Titel=Ground Effect Aerodynamics of Race Cars |Sammelwerk=Applied Mechanics Reviews |Band=Volume 59 |Verlag= [[American Society of Mechanical Engineers]] |Datum=2006-01 |Seiten=40–42 |Online= [https://eprints.soton.ac.uk/42969/1/GetPDFServlet.pdf Online] |Format=PDF |KBytes=1240 |Abruf=2013-01-16}}</ref> Frühe Nachweise des Anpressdrucks erschienen um 1980, aber Details der Strömung wurden erst zwei Jahrzehnte später bekannt.<ref name="Annual Reviews" /> Die seitlich eintretende Luft und die von ihr ausgelöste Rotation ist maßgebliche Ursache der Wirkung.<ref name="Annual Reviews" /> Dies steht im Gegensatz zu anderen Konstruktionen mit [[Bodeneffekt]], die auf den [[Lotus 78]] zurückgehen und seitlichen Luftaustausch zu minimieren suchen. Ein Diffusor verliert unter solchen Bedingungen weitgehend die gewünschte Wirkung und gewinnt andererseits, wenn Leitwerke im vorderen Bereich des Fahrzeugs die Wirbel einleiten.<ref name="University of Southampton" /> Der maximale Steigungswinkel eines Diffusors beträgt etwa 15°, da sonst ein [[Strömungsabriss]] eintritt und seine Wirkung verhindert wird.<ref name="McGraw-Hill" /> Die optimale Diffusorlänge beträgt die Hälfte der Fahrzeuglänge.<ref name="University of Southampton" />

{{Siehe auch|Diffusor (Strömungsmechanik)}}

== Frontdiffusor ==
Beim Frontdiffusor, auch ''Splitter'' genannt, leiten Leitbleche unter dem Frontspoiler den Luftstrom seitlich hinter den vorderen Radkästen nach oben. Anwendungen finden sich bei [[Prototyp (Motorsport)|Prototypen]] und [[Gruppe CN]] Fahrzeugen.

== Heckdiffusor in der Formel 1 ==
[[Datei:McLaren MP4-4 diffuser Honda Collection Hall.jpg|mini|[[McLaren MP4/4]] mit frühem Diffusor in der Formel 1]]
In der [[Formel 1]] unterliegt der Einsatz eines Diffusors technischen Restriktionen der [[Fédération Internationale de l’Automobile|FIA]]. Durch den Diffusor können nachfolgende Fahrzeuge schlechter den [[Windschatten]] nutzen. Der Diffusor war bis zur Regeländerung 2009 mit bis zu 70 Prozent – bei einem Anteil von 10 Prozent am [[Luftwiderstand|Gesamtluftwiderstand]] – am Gesamtabtrieb des Formel-1-Rennwagens beteiligt.<ref>{{Literatur |Autor=Michael Trzesniowski |Titel=Rennwagentechnik |Auflage=2 |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2010 |ISBN=978-3-8348-0857-8 |Seiten=128}}</ref> Nachfolgende Fahrzeuge geraten durch ihn in Luftverwirbelungen, welche den [[Anpressdruck]] verringern. Um die durch die Diffusoren entstehenden Turbulenzen hinter dem Auto zu verringern und so das Fahren im Windschatten und somit auch das Überholen zu erleichtern, passte die FIA zur [[Formel-1-Weltmeisterschaft 2009]] die Vorgaben zum Unterboden an. Im Artikel 3.12.7 des offiziellen technischen Reglements heißt es nun: „Kein unter dem Auto sichtbares Karosserieelement, das bis zu 350 mm hinter der Hinterachslinie liegt, darf höher als 175 mm sein.“<ref>[https://argent.fia.com/web/fia-public.nsf/7C4F8D883039AF6AC125757D00369C58/$FILE/1-2009_F1_TECHNICAL_REGULATIONS_Showing-Alterations_17-03-2009.pdf Offizielles technisches Reglement der FIA vom 17. März 2009] (englisch; PDF; 833 kB)</ref> Durch diese Änderung wurden die bisherigen Diffusoren in ihrer Bauform und damit ihrer Wirkung beschnitten, der Anteil am Gesamtabtrieb betrug danach noch etwa 40 Prozent.<ref>{{Literatur |Autor=Michael Trzesniowski |Titel=Rennwagentechnik |Auflage=2 |Datum= |Seiten=156}}</ref>

[[Datei:Brawn BGP 001 rear.jpg|mini|Doppeldiffusor eines Brawn BGP 001 (2009)]]
=== Doppeldiffusor {{Anker|Doppel-Diffusor}} ===
Der sogenannte Doppeldiffusor, bei den Formel-1 Rennwagen von [[Brawn GP]] ([[Brawn BGP 001]]), [[Williams F1|Williams]] ([[Williams FW31]]) und [[Toyota Racing|Toyota]] ([[Toyota TF109]]) in der Saison 2009 zuerst angebracht, verstärkte den Anpressdruck durch eine zweite kürzere Platte über dem eigentlichen Diffusor. Der Doppeldiffusor des Brawn BGP 001 hatte darüber hinaus einen von unten nicht sichtbaren Zentralkanal, der gegenüber einfachen Diffusoren einen höheren Abtrieb und damit mehr Bodenhaftung erbrachte.<ref>[http://www.formula1.com/news/technical/2009/821/643.html formula1.com] Brawn BGP001, Diffusor-Layout</ref>

Die Möglichkeit einer solchen Regelauslegung bestand bereits zuvor, brachte jedoch erst mit der Regeländerung 2009 zur Verkleinerung der Diffusoren einen realen Vorteil.<ref>Motorsport-Total – Internetseite: {{Internetquelle |url=http://www.motorsport-total.com/f1/news/2009/04/Der_Insider_Diffusoren_KERS_Spionage_und_Co_09041404.html |titel=Der Insider: Diffusoren, KERS, Spionage und Co. |archiv-url=https://web.archive.org/web/20090415135633/http://www.motorsport-total.com/f1/news/2009/04/Der_Insider_Diffusoren_KERS_Spionage_und_Co_09041404.html |archiv-datum=2009-04-15 |abruf=2012-12-07 |offline=1}}</ref> Als in den Wintertests vor der Saison 2009 die Vorteile der drei mit Doppeldiffusoren ausgerüsteten Teams deutlich wurde, begann die Diskussion um deren Legalität. Die Teams [[Scuderia Ferrari|Ferrari]], [[BMW Sauber F1|BMW Sauber]], [[Renault F1|Renault]] und [[Red Bull Racing|Red Bull]] legten vor dem ersten Rennen in [[Großer Preis von Australien 2009|Australien]] Protest gegen die verbauten Doppeldiffusoren ein. Die zuständigen Rennkommissare wiesen den Protest jedoch zurück und erklärten die Diffusoren für regelkonform.<ref>[https://www.motorsport-total.com/f1/news/2009/03/Protest_gegen_Diffusoren_abgewiesen_09032623.html „Protest gegen Diffusoren abgewiesen!“] – motorsport-total.com am 26. März 2009</ref> Die protestierenden Teams gingen gegen diese Entscheidung in Berufung, doch das FIA-Berufungsgericht schloss sich den Rennkommissaren in seiner Entscheidung vom 15. April 2009 an und erklärte die Doppeldiffusoren in letzter Instanz für legal.<ref>[https://www.motorsport-total.com/f1/news/2009/04/FIA_entscheidet_Diffusoren_sind_legal_09041502.html „FIA entscheidet: Diffusoren sind legal!“] – motorsport-total.com am 15. April 2009</ref> Beim [[Großer Preis von China 2009|Grand Prix von China]], wenige Tage nach der Entscheidung der FIA, gingen [[McLaren Racing|McLaren]] und Renault mit modifizierten Diffusoren an den Start, die restlichen Teams zogen mit neuen Entwicklungen nach. Bereits im März 2008 schlug [[Ross Brawn]], damals Teamchef von [[Honda Racing F1|Honda F1]] vor, das Diffusor-Reglement einfacher und präziser zu gestalten.<ref>[https://www.motorsport-total.com/f1/news/2009/04/Brawn_Nun_sind_sie_interessiert_09040505.html „Brawn: "Nun sind sie interessiert"“] – motorsport-total.com am 5. April 2009</ref> Zur [[Formel-1-Weltmeisterschaft 2011]] wurde der Doppeldiffusor verboten.<ref>[http://www.formula1.com/news/features/2010/11/11579.html formula1.com vom 30. November 2010] Farewell to F-ducts and double diffusers</ref>

[[Datei:TF109 rear detail.jpg|mini|Dreifachdiffusor Toyota TF109]]
=== Dreifachdiffusor ===
Toyota entwickelte in der Saison 2009 aus dem Doppeldiffusor einen Dreifachdiffusor bei seinem Modell [[Toyota TF109]].<ref>[http://www.formula1.com/news/technical/2009/821/642.html formula1.com] Toyota TF109 - 'triple-deck' diffuser, abgerufen am 2. Februar 2011</ref>

=== Angeblasener Diffusor ===
Zur [[Formel-1-Weltmeisterschaft 2010]] wurde von [[Red Bull Racing]] der „angeblasene Diffusor“ erfunden. Beim Rennwagen [[Red Bull RB6]] wurden die heißen Auspuffabgase auf das Diffusordach geleitet.<ref>Auto Motor und Sport Extra: Ausgabe 26/2010. Technik Neuheiten 2010: ''Luftnummer.'' Seite 16 ff</ref><ref>[http://www.formula1.com/news/technical/2010/824/726.html formula1.com vom 13. März 2010] Red Bull RB6 - new exhaust positioning</ref>

== Galerie ==
<gallery>
Porsche 962 119 diffuser.jpg|Gesamtansicht eines Diffusors
Porsche 962 119 rear.jpg|… eines [[Porsche 962]]
Porsche 956 962 Group C endurance (6268832416).jpg|Oberseite eines Diffusortunnels eines [[Porsche 956]]
</gallery>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Diffuser (automotive)|Diffusor (Motorsport)}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Rennwagenzubehör]]
[[Kategorie:Fachbegriff (Motorsport)]]

Diffusor (Motorsport) - Versionsgeschichte

imported>Jonfranconia: /* Frontdiffusor */