Der Dieselmotor

Wie funktioniert ein Dieselmotor?

Im Gegensatz zum Ottomotor erfolgt beim Dieselmotor (benannt nach Rudolf Diesel, 1858-1913) die Bildung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erst im Zylinder. Dort wird reine Luft angesaugt, die weit höher verdichtet und dabei auf etwa 700-900°C erhitzt wird. In die verdichtete, heiße Luft wird Kraftstoff (Diesel) eingespritzt, der sich mit der Luft vermischt und verdampft. Die Temperatur im Zylinder reicht aus, um das Gemisch dann zur Selbstzündung zu bringen (hier sind keine Zündkerzen, eventuell aber Glühkerzen notwendig, da der Motor beim Starten noch zu kalt ist). Die Zeit zwischen dem Einspritzbeginn und der Selbstzündung wird Zündverzug genannt und beträgt ca. 1/1000 Sekunde. Der Zündvorgang ist umso kürzer

• je heißer die Luft ist,
• je besser Luft und Kraftstoff vermischt sind,
• je feiner der Kraftstoff zerstäubt ist und
• je höher die Zündwilligkeit des Kraftstoffes ist (Cetanzahl).

Falls sich als Folge eines zu langen Zündverzuges eine große Kraftstoffmenge im Zylinder ansammelt, entzündet sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch sehr schnell und verbrennt schlagartig: der Motor „nagelt".

Dieselmotoren arbeiten ebenso wie Ottomotoren nach dem Zwei- oder Viertakt-Verfahren. Auch die Abläufe im Zylinder nach der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches verlaufen gleich. Die Verbrennung hängt entscheidend von der Gemischbildung ab, für die verschiedene Verfahren entwickelt wurden:

Das indirekte Einspritzverfahren

Diese Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum geteilt ist. Die Zündung erfolgt in einem Teil des Brennraumes, nach der Zündung greift die Verbrennung auf den Hauptbrennraum über.

Man unterscheidet hier je nach Funktionsweise Wirbelkammerverfahren und Vorkammerverfahren. Beide Einspritzverfahren benötigen eine Starthilfe (Glühkerze) und weisen einen höheren Kraftstoffverbrauch auf als Motoren mit direkter Einspritzung.

Indirekte Einspritzverfahren werden vorwiegend bei Autos eingesetzt.

Die direkte Einspritzung

Bei diesen Verfahren, die vorwiegend bei Lastwägen eingesetzt werden, wird auf eine Unterteilung des Brennraumes verzichtet und der Kraftstoff direkt in den einzigen Brennraum eingespritzt.

Es existieren zwei Möglichkeiten der direkten Einspritzung: wandverteilend oder luftverteilend.

Wo kommt der Dieselmotor zum Einsatz?

Der Dieselmotor wird häufig in Autos und Lastwägen verwendet, da der benötigte Kraftstoff (Diesel) billiger ist als das für den Ottomotor benötigte Benzin. Eine weitere wichtige Anwendung findet er in Schiffen.