Der Dieselmotor, der nach seinem Erfinder Rudolf Diesel (1858-1913) benannt ist, ist wie der Ottomotor eine Viertakt-Verbrennungsmaschine.
Wesentlicher funktioneller Unterschied zum Ottomotor ist der, dass sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch beim Dieselmotor spontan selbst entzündet. Die Selbstzündung erfolgt dabei dadurch, dass der Kraftstoff direkt in die komprimierte und damit auf etwa 600 °C erhitzte Luft eingespritzt wird.
Der idealisierte Kreisprozess des Dieselmotors besteht aus den folgenden Prozessen:
1. |
adiabatische Kompression (Verdichtungsstakt) | |
2. |
isobare Verbrennung (Verbrennungstakt) | |
3. |
adiabatische Expansion (Arbeitstakt) | |
4. |
isochore Abkühlung (Gaswechsel) |
Der Aufbau des Dieselmotors unterscheidet sich nicht grundlegend von dem des Ottomotors. Da sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch selbst entzündet, ist eine Zündkerze nicht erforderlich. Auch dieser Motor benötigt zwei zusätzliche Takte zum Gaswechsel, so dass auch diese Maschine als Viertaktmotor realisiert ist [Aufbau]. Aus den schon beim Ottomotor besprochenen Gründen weicht auch das Arbeitsdiagramm des realen Dieselmotors von dem des idealisierten Kreisprozesses stark ab [mehr].
Die Vorgänge im Dieselmotor können Sie mit Hilfe unserer Animation, die diese eingehend illustriert, im Detail studieren [Animation].
Die Berechnung des idealen Wirkungsgrades des Dieselmotors erfolgt auf Grundlage des oben angesprochenen idealisierten Kreisprozesses. Er ist jedoch etwas komplizierter als beim Ottoprozess zu berechnen:
|
Der ideale Wirkungsgrad des Dieselmotors übertrifft aufgrund des höheren Verdichtungsverhältnisses den des Ottomotors. Jedoch lässt er sich auch hier aus den bekannten Gründen nicht erreichen.