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Dieselmotor

Der Dieselmotor ist nach dem deutschen Erfinder Rudolf Diesel (1858 – 1913) benannt wurden. Er ist ein Verbrennungsmotor und Viertaktmotor der mit Dieselkraftstoff betrieben wird. Der Dieselmotor wird vorwiegend zum Antrieb von LKW, Lokomotiven, Schiffen und anderen schweren Maschinen und Anlagen verwendet. Durch die technischen Weiterentwicklungen der letzten Jahrzehnte ist es mögliche geworden Dieselmotoren auch in PKWs zu nutzen. Heute werden ungefähr 25% aller Personenkraftwagen mit diesen Motoren ausgestattet.

Wichtiger Teile des Motors ist der Zylinder mit dem beweglichen Kolben. Dieser ist über die Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunden. Die Kühlung der Zylinderwände erfolgt mit Wasser. Der Kolben besteht meist aus einer Leichtmetalllegierung und wird von einem Kolbenring abgedichtet. Der Dieselkraftstoff, umgangssprachlich Diesel genannt, wird über die Einspritzdüse in den Zylinder gebracht. Neben diesen Teilen besitzt der Dieselmotor ein Ein- und Auslassventil. Das Einlassventil dient zum Einbringen von Luft und das Auslassventil zum Ausstoßen der Verbrennungsgase.

Er reicht der Kolben den höchsten Punkt, wird dieser als „oberer Totpunkt (OT)“ bezeichnet. Er reicht er den Niedrigsten ist das der „unterer Totpunkt (UT)“. Das Volumen zwischen diesen beiden Punkten ist der Hubraum des Motors.

Die 4 Takte des Motors

1. Takt: Ansaugen (Ansaugtakt)

Luft gelangt durch das geöffnete Einlassventil in den Zylinder. Hierbei bewegt sich der Kolben abwärts und eine Saugwirkung entsteht.

2. Takt: Verdichten (Verdichtungstakt)

Der Kolben bewegt sich bei geschlossenen Ventil aufwärts. Dabei wird die Luft auf ca 50 bar verdichtet und die Temperatur wird auf 600 °C erhöht. Der Dieselkraftstoff wird kurz vor dem oberen Totpunkt durch die Einspritzpumpe und Einspritzdüse unter hohem Druck in den Zylinder gebracht.

3. Takt: Arbeiten (Arbeitstakt)

Durch die erhöhte Lufttemperatur kommt es zu einer explosionsartigen Verbrennung des Dieselkraftstoff-Luft-Gemisches. Im Gegensatz zum Ottomotor wird hier keine Zündkerze benötigt, die sogenannte Selbstzündung. Sprunghaft steigen Druck und Temperatur an. Durch den hohen Druck wird der Kolben nach unten bewegt und verrichtet mechanische Arbeit. Die dabei entstandene Hin- und Herbewegung des Kolbens wird über die Pleuelstange und Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt.

4. Takt: Ausstoßen (Ausstoßtakt)

Der bewegt sich nun wieder nach oben und die Verbrennungsgase durch das geöffnete Auslassventil aus dem Zylinder. Danach beginnt der Vorgang erneut beim ersten Takt.

Weitere Infos

  • Dieselmotoren in PKWs haben meist einen Hubraum zwischen 1200 und 2500 Kubikzentimetern.
  • Der Wirkungsgrad von Dieselmotoren beträgt maximal 45%. Bei einem PKW-Motor liegt dieser in der Regel bei 25 bis 30 %.
  • Die Verbrennungstemperatur kann bis zu 2500°C betragen und der Verbrennungsdruck liegt bei 50 bis 80 bar.
  • Die ausgestoßenen Verbrennungsgase haben eine Temperatur von bis zu 900 °C und einen Druck von bis zu 4 bar.
  • Im Leerlauf liegt die Drehzahl der Kurbelwelle meist unter 1000 je Minute. Kann jedoch einen wert bis zu 6000 je Minute erreichen.