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Der Diesel-Motor

Ein Dieselmotor ist eine Wärmekraftmaschine, die nach dem Dieselverfahren arbeitet und üblicherweise als Hubkolbenmotor (Verbrennungsmotor) gebaut wird. Der Dieselmotor wurde 1892 von Rudolf Diesel erfunden und bei der Firma MAN in Augsburg entwickelt.

DM12-Dieselmotor der ersten Generation (1906)

Dieselmotor 1.3 Multijet 16V mit Common Rail-Technik und gewählter Motor des Jahres 2005

Prinzip Beim Diesel-Verbrennungsverfahren wird im Gegensatz zum Ottomotor kein zündfähiges Luft-Kraftstoff-Gemisch angesaugt, sondern ausschließlich reine Luft. Kurz vor dem oberen Totpunkt beginnt die Einspritzung des Kraftstoffes als feinen Nebel in den Brennraum. Die Temperatur des verdichteten Gases (700 bis 900 °C) ist ausreichend, um das Gemisch zu zünden. Aus thermodynamischer Sicht stellt der von Rudolf Diesel erdachte und nach ihm benannte Diesel-Prozess einen Vergleichsprozess für den Dieselmotor dar. Weil in diesem die tatsächlichen Verbrennungsvorgänge nur unzureichend abgebildet werden, wird oftmals auch der Seiliger-Prozess als Vergleichsprozess herangezogen. Kennzeichen des Dieselmotors:     Selbstzündung: Die angesaugte Luft heizt sich durch die adiabate Kompression stark auf, und der in die heiße Luft eingespritzte Kraftstoff entzündet sich ohne externe Zündung. Die im Ottomotor notwendigen Zündkerzen entfallen, nur zum Kaltstart sind Glühkerzen vorhanden.     Innere Gemischbildung: Kraftstoff und Luft werden erst im Brennraum gemischt.     Leistungsregelung: Die Motorleistung wird über die Menge des eingespritzten Kraftstoffs      geregelt. Der Dieselmotor wurde 1892 von Rudolf Diesel erfunden. Während der Entwicklung wurden die verschiedensten Kraftstoffe im Versuch erprobt. Diesel strebte von Anbeginn die direkte Einspritzung in den Brennraum an, scheiterte jedoch an den mangelhaften Pumpen und an der fehlenden Präzision der Einspritzventile. Deswegen wurde der Umweg über eine Einspritzung des Kraftstoffes mit Luft gewählt, die es erlaubte, den flüssigen Kraftstoff genau genug zu dosieren und im Brennraum zu verteilen.   Der heute aus Erdöl hergestellte Dieselkraftstoff wurde (in Deutschland und einigen anderen Ländern) nach dem Erfinder des Motors benannt. Die meisten heutigen Dieselmotoren können auch mit einem Pflanzenöl (Pöl) betrieben werden, jedoch sind dazu meistens Umbauten in der Kraftstoffversorgung notwendig. Der Diesel-Boom im PKW-Bereich Bis in die Mitte der 1990er Jahre galten Diesel-PKWs als sparsam und zuverlässig, aber auch in Bezug auf Fahrleistungen selbst bei identischer Leistung einem Ottomotor unterlegen. Dies änderte sich mit der zunehmenden Verbreitung der Turboaufladung und durch die Einführung der direkten Kraftstoffeinspritzung. Zuvor wurden zugunsten der Laufruhe bei schnellaufenden Kleindieselaggregaten (PKW-Motoren) der Kraftstoff nicht direkt in den Brennraum injiziert, sondern in eine Vorkammer (z.B. Mercedes, Fiat) oder eine Wirbelkammer (z.B. Volkswagen, BMW) eingespritzt. Diese Art von Dieselmotoren wurde in Großserie für PKW erstmals ab 1988 in dem von Fiat angebotenen Fiat Croma TD i.d. eingesetzt. Zusammen mit der Turboaufladung und der Ladeluftkühlung wurde diese Dieselgeneration sehr elastisch. Die direkte Kraftstoffeinspritzung mit hohem Druck (über 1000 bar anstatt 200 bar bei den Vor- und Wirbelkammermotoren) führte zu einer Leistungssteigerung, zu einem höheren Wirkungsgrad (damit zu niedrigerem Verbrauch), und der Diesel verlor das oft als leistungsschwach oder „phlegmatisch“ beschriebene Leistungsverhalten. Zu Beginn wurden spezielle Verteilereinspritzpumpen (z.B. die VP44 von Bosch) verwendet, später wechselten die meisten Hersteller zum kostengünstigeren Common-Rail-System oder zur Pumpe-Düse-Technik (insbesondere VW). Heute haben gängige Dieselmotoren mehr Leistung als vergleichbare Benzinmotoren, bei weiterhin niedrigerem Verbrauch als Benziner. Abgase und Partikelfilter 1985 wurde erstmalig serienmäßig ein Partikelfilter in einem Fahrzeug verbaut. Der ausschließlich für den amerikanischen Markt bestimmte Mercedes-Benz 300 SDL hatte jedoch Probleme mit der Dauerhaltbarkeit des Filters, sodass schon 1988 die Produktion eingestellt wurde. Der erste Fahrzeughersteller, der einen Partikelfilter für den europäischen Markt serienmäßig einbaute, war der PSA-Konzern. Die seit dem 1. Januar 2005 gültige Abgasnorm Euro 4 erfüllten diese Fahrzeuge jedoch noch nicht, weil die Stickoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen noch zu hoch waren. Erst 2003 bot mit Mercedes-Benz ein Hersteller Fahrzeuge mit Dieselpartikelfilter an, die auch Euro 4 erfüllen. Momentan bieten einige deutsche Hersteller in verschiedenen Fahrzeugen Partikelfilter meist als Sonderzubehör gegen Aufpreis an. Eine „Marketing-Variante“ dieses Verfahrens hat momentan (Anfang 2005) DaimlerChrysler im Programm: Der Hersteller baut bei einigen Modellen den Partikelfilter „serienmäßig“ ein, jedoch bietet er den Kunden einen Minderpreis für die Abwahl des Partikelfilters an. Von Peugeot und Citroën werden die Filter in Deutschland auch bei Kleinwagen serienmäßig angeboten, allerdings zunächst nur bei den HDi-Motoren (Common- Rail-Einspritzung) mit einer Leistung von mehr als 74 kW (100 PS). Ab dem 2. Quartal 2006 auch in 66 kW-(90 PS)-Varianten der HDi-Motoren. Erste Vorschläge des Umweltbundesamtes für den Partikelgrenzwert der Euro-5-Norm sind so niedrig, dass sie nur durch den Einsatz eines Partikelfilters zu erfüllen sind. In Österreich soll die Normverbrauchsabgabe (NOVA) ab 2005 um 300 € beim Kauf eines Neuwagens (PKW) mit Partikelfilter reduziert werden, andererseits soll die NOVA bei Neufahrzeugen ohne Filter um 150 € erhöht werden. Bei unter Tage oder in grossen Hallen eingesetzten Dieselmotoren und -fahrzeugen sind Rußpartikelfilter seit den 1970er Jahren üblich. Die Verwendung dieser auch für jeden Motor individuell erhältlichen Filter wird jedoch durch bürokratische Hürden außerhalb dieses Einsatzbereiches verhindert. International verkehrende Schiffe unterliegen nur sehr geringen Umweltanforderungen. Die Verbrennung von schwefelreichen Schweröl in Schiffsdieseln führt zu Belastungen in Hafenstädten und stark befahrenen Seegebieten. Quelle: Wikipedia