Der Dieselmotor

Ein Dieselmotor ist von der Bauart her fast identisch mit einem Ottomotor. In den Zylindern bewegen sich Kolben auf- und abwärts. Über an den Kolben angebrachten Pleuelstangen wird die Kurbelwelle angetrieben. Dadurch wird eine Längsbewegung in eine Rotationsbewegung umgewandelt. Unterschiede zu anderen Verbrennungsmotoren gibt es bei der Kraftstoffeinspritzung.

Dieselmotoren sind Selbstzünder

Im Gegensatz zu Ottomotoren und Wankelmotoren gibt es bei Dieselmotoren keine Zündkerzen. Es ist kein Zündfunke erforderlich, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch zu entzünden. Bei der Abwärtsbewegung der Kolben wird das Einlassventil geöffnet und Luft angesaugt. Sobald sich der Kolben wieder aufwärts bewegt, wird die Luft stark verdichtet.

Das Kompressionsverhältnis liegt in etwa bei 20 : 1. Dadurch erwärmt sich die Luft. Kurz bevor der Kolben seine höchste Stellung erreicht hat, wird Dieselkraftstoff mit einem hohen Druck in den Brennraum gespritzt. Dabei gibt es aber unterschiedliche Einspritzverfahren:

  • Vorkammereinspritzung
  • Direkteinspritzung
  • Pumpe-Düse-Einspritzungng
  • Common-Rail-Einspritzung

Der eingespritzte Kraftstoff wird fein zerstäubt und entzündet sich in der heißen Luft. Durch den dabei entstehenden Verbrennungsdruck wird eine Kraft auf den Kolben ausgeübt, durch den die eigentliche Arbeit entsteht. Deshalb wird dieser Takt Arbeitstakt genannt. Im letzten Takt bewegt sich der Kolben wieder aufwärts. Durch das geöffnete Auslassventil können die verbrannten Abgase entweichen.

Der Dieselmotor kann einen Wirkungsgrad von bis zu 55 % erreichen.

Der Dieselmotor kann einen Wirkungsgrad von bis zu 55 % erreichen.

Moderne Dieselmotoren werden elektronisch geregelt

Bei modernen Dieselmotoren mit einer Common-Rail-Einspritzung kann sowohl die Einspritzmenge als auch der Einspritzzeitpunkt sehr exakt geregelt werden. Diese Aufgabe übernimmt das Motorsteuergerät.

Oberhalb des Zylinderkopfes befindet sich bei derartigen Dieselmotoren ein Rohr, das als Vorratsbehälter für den Kraftstoff dient. Darin herrscht ein Druck von 2000 bis 3000 bar. Der Kraftstoff wird dann durch Injektoren in den Brennraum gespritzt. Dabei können mehrere kleinere Einspritzungen vorgenommen werden. Das erhöht den Wirkungsgrad des Motors und reduziert den Kraftstoffverbrauch.

Leistungserhöhung durch Turboaufladung

Zur Erhöhung der Leistung werden die meisten Dieselmotoren mit einem Turbolader ausgestattet. Dieser befindet sich zwischen dem Abgas- und dem Ansaugkrümmer. Durch die ausströmenden Abgase wird ein Schaufelrad angetrieben.

Auf der anderen Seite der Achse befindet sich direkt im Ansaugkrümmer ein Turbinenrad, das die Luft mit einem Überdruck in den Brennraum der Zylinder leitet. Durch diese Technik wird die Verbrennung optimiert. Dadurch kann ein Dieselmotor einen Wirkungsgrad von bis zu 55 % erreichen. Im Vergleich zu einem Elektromotor mit einem Wirkungsgrad von etwa 95 % ist dies immer noch ein geringer Wert.

Wenn der Dieselmotor aber mit anderen Verbrennungsmotoren, wie beispielsweise Otto- oder Wankelmotoren, verglichen wird, schneidet der Dieselmotor am besten ab. Autogas und Elektromotoren sind hingegen viel umweltfreundlicher.

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