Wie funktioniert ein Dieselmotor?

Ein Dieselmotor ist eine Art von Verbrennungsmotor, der Dieselkraftstoff verwendet, um mechanische Energie zu erzeugen. Dieselmotoren werden häufig in Nutzfahrzeugen, Schiffen und Stromaggregaten eingesetzt, da sie im Vergleich zu Benzinmotoren einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Leistungsdichte bieten.

Die Funktionsweise eines Dieselmotors kann in mehrere Schritte unterteilt werden:

 

  • Ansaugen: Bei diesem Schritt wird Luft in den Zylinder des Motors gesaugt. Dies geschieht, wenn sich der Kolben im Zylinder nach unten bewegt und dabei ein Vakuum erzeugt, das die Luft durch das geöffnete Einlassventil in den Zylinder zieht.

 

  • Verdichten: Nachdem das Einlassventil geschlossen wurde, bewegt sich der Kolben wieder nach oben und verdichtet die angesaugte Luft im Zylinder. Durch die Verdichtung erhöht sich die Temperatur der Luft im Zylinder erheblich, normalerweise auf über 500 Grad Celsius.

 

  • Einspritzen: Kurz bevor der Kolben den höchsten Punkt in seiner Bewegung erreicht (Oberer Totpunkt), wird Dieselkraftstoff durch die Einspritzdüse in den Zylinder eingespritzt. Der Kraftstoff wird in feinen Nebel zerstäubt, und aufgrund der hohen Temperatur der verdichteten Luft entzündet sich der Kraftstoff sofort und verbrennt.

 

  • Expansion: Die Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt heiße Gase, die sich schnell ausdehnen und den Kolben nach unten drücken. Diese Bewegung des Kolbens wird in mechanische Energie umgewandelt, die zum Antrieb des Fahrzeugs oder einer anderen Maschine verwendet wird.

 

  • Ausstoßen: Nachdem der Kolben seinen unteren Totpunkt erreicht hat, öffnet sich das Auslassventil. Der Kolben bewegt sich wieder nach oben und drückt die verbrannten Abgase aus dem Zylinder und in den Abgasstrang.

Dieselmotoren verwenden keine Zündkerzen, um den Kraftstoff zu entzünden, sondern verlassen sich auf die hohe Temperatur der verdichteten Luft zum Selbstzünden des Kraftstoffs. Dies unterscheidet sie von Ottomotoren, bei denen ein Zündfunke erforderlich ist, um die Kraftstoff-Luft-Mischung zu entzünden.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass Dieselmotoren im Allgemeinen einen höheren Verdichtungsverhältnis als Ottomotoren haben, was zu einer besseren Kraftstoffeffizienz und Leistung führt. Da Dieselmotoren jedoch höhere Drücke und Temperaturen im Zylinder erzeugen, müssen sie stärker und schwerer gebaut werden, um diesen Belastungen standzuhalten.