DIESELMOTOR

Dieselmotor

 

[nach R. Diesel], ein Verbrennungsmotor. Im Zylinder wird nur Luft durch den Kolben so hoch verdichtet (30-55 bar) und damit erhitzt (700-900 ºC), dass sich der von der Einspritzpumpe geförderte und durch die Einspritzdüse eingespritzte Dieselkraftstoff entzündet (Selbstzündung). Dadurch steigen Druck und Temperatur im Brennraum, der Kolben wird nach unten getrieben und leistet Arbeit.Der verwendete Kraftstoff muss eine ausreichende Zündwilligkeit haben (Cetanzahl). Zwischen Einspritzbeginn und dem Entzünden des Kraftstoffs vergeht eine gewisse Zeit, der »Zündverzug«, da zunächst die Gemischbildung zwischen Luft und Kraftstoff stattfinden muss.

 

Man unterscheidet verschiedene Gemischbildungsverfahren: Beim Direkteinspritzverfahren (günstiger Kraftstoffverbrauch) wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum gespritzt, bei den Vorkammerverfahren oder Wirbelkammerverfahren (unterteilter Brennraum, geringeres Verbrennungsgeräusch, aber höherer Verbrauch) in eine Kammer, in der sich der Kraftstoff entzündet, von da in den Hauptbrennraum geblasen wird und dort vollständig verbrennt. In der Wirbelkammer bildet sich durch tangentiales Einströmen ein Luftwirbel aus, die Vorkammer ist durch eine oder mehrere relativ kleine Öffnungen mit dem Hauptbrennraum verbunden. Beim Direkteinspritzverfahren unterscheidet man offene Brennräume von Topf- und Kugelbrennräumen. Die Gemischbildung geschieht mit oder ohne Drall der Verbrennungsluft, wandverteilend oder luftverteilend. Größe und Nutzung des Dieselmotors bestimmen die optimalen Parameter. Bei schlechter Verbrennung ergibt sich Ruß im Abgas. Die Rußgrenze oder Rauchgrenze bestimmt die Leistungsgrenze des Dieselmotors. Daher wird verstärkt die Aufladung angewendet; die Leistung kann durch Abgasturboaufladung erheblich gesteigert werden, mit einstufiger Aufladung und Kühlung der Ladeluft wird die drei- bis vierfache Leistung des Saugmotors erreicht. - Wegen der Energieumsetzung bei sehr hohem Druck und sehr hoher Temperatur ist der Dieselmotor die Wärmekraftmaschine mit dem höchsten thermischen Wirkungsgrad. Infolge höherer Spitzendrücke muss er allerdings auch stärker gebaut werden als der Ottomotor. Der Dieselmotor arbeitet meist als Viertaktmotor, v. a. sehr große Dieselmotoren als Zweitaktmotoren.

 

Große und mittlere Dieselmotoren dienen zur Stromerzeugung in Kraftwerken und zum Antrieb von Schiffen, Lokomotiven und Triebwagen; mittlere und kleine Dieselmotoren bei Kraftfahrzeugen, früher v. a. bei Lkw, in jüngster Zeit vermehrt bei Pkw (etwas höheres Leistungsgewicht und Anstellkosten als der Ottomotor, aber geringerer Kraftstoffverbrauch, günstigere Abgasemission auch ohne Katalysator, jedoch Ausstoß von Rußteilchen), bei Schleppern, Bau- und Landmaschinen sowie im Kleingewerbe als Kraftmaschinen.

 

Literatur:

 

E. Baentsch: D.en-Praxis (⁸1987);

 H.-J. Reuss: Hundert Jahre D. Ideen, Patente, Lizenzen, Verbreitung (1993).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Ottomotor: Die Grundzüge des Verbrennungsmotors

 

Dieselmotor: Was unterscheidet ihn vom Ottomotor?