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 Betreff des Beitrags: Die Wirkungsweise eines Dieselmotors
BeitragVerfasst: 08 07 , 2009 19:43 
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Wirkungsweise eines Dieselmotors


Wichtigster Punkt bei dem Zündung- bzw. Verbrennungsprozess des Diesels im Brennraum ist die Verdampfung des flüssig, eingespritzten Dieselkraftstoffes.

Grundlegend sind die Bedingungen für eine gute Verbrennung des Kraftstoffes in einem Dieselmotor weit aus ungünstiger als jene im Otto-Motor. Einspritzung, Verdampfung des Kraftstoffes und letztendlich die Verbrennung muss in einem Dieselmotor innerhalb weniger tausendstel Sekunden ablaufen, wo hingegen im Benzinmotor ein Vielfaches an Zeit zur Verfügung steht. Das Benzin-Luftgemisch strömt während des 1. Taktes (Ansaugen, Saugtakt oder auch Saughub)auf dem Weg durch die warmen Ansaugkanäle, vorbei an den Einlassventilen in den durch die vorangegangene Verbrennung erhitzten Zylinder hinein und kann so nahezu vollständig verdampfen.

Bei Dieselmotoren wird nur reine Luft angesaugt und verdichtet, die Einspritzung des flüssigen Kraftstoffes erfolgt hier erst unmittelbar vor der eigentlichen Verbrennung. Der Kraftstoff hat hier also kaum Möglichkeit sehr gut vorgewärmt zu werden, die für die Verdampfung benötigte Wärme wird von der stark komprimierten (Je höher die Kompression umso höher die entstehende Temperatur) Luft entnommen.

Die Verbrennung lässt sich in vier Phasen grob einteilen:

1. Zündverzugsphase = Zeit von Beginn der Einspritzung bis zum Anfang der Explosion/Entflammung

2. Hauptverbrennungsphase = Zeit von Beginn der Entflammung bis zum durch die Verbrennung entstehenden maximalen Druck ( Geschwindigkeit der Druckentfaltung und Höhe des maximalen Verbrennungsdrucks, geben Auskunft über die Leistungsfähigkeit des Dieselmotors)

3. Nachverbrennungsphase = Zeit zwischen erreichen des maximalen Druckes bis zum Ende der Verbrennung (schwer entflammbare Dieselbestandteile werden verbrannt, da während dieser Phase die höchsten Temperaturen der gesamten Verbrennung erreicht werden)

4. Auspuffungsphase = Zeit von Ende der Nachverbrennung bis zur Auspuffung

Wie wirkt sich der Zündverzug aus?

Der Zündverzug hat den größten Einfluss auf den gesamten Vebrennungsprozess im Dieselmotor. Je länger der Zündverzug andauert, umso früher muss der Dieselkraftstoff während der Aufwärtsbewegung des Kolbens eingespritzt werden. Eine zu frühe Einspritzung kann durch schlagartige Verbrennung zu extrem hohen Drücken führen, die eine hohe Belastung für den Motor und somit für die Lebensdauer darstellen.

Was hat der Zündverzug mit der begrenzten Drehzahl eines Dieselmotors zu tun?


Wie aus meinen obigen Text bereits hervor gegangen ist, ist der Dieselkraftstoff an sich weniger leicht verdampfbar als es Benzin ist. Mit steigender Motordrehzahl wird die Zeitspanne, die dem Dieselgemisch zum verdampfen bleibt immer kleiner. Bei ca. 5400 U/min reicht diese Zeit nicht mehr aus um ausreichende Mengen an Dieselkraftstoff zu verdampfen. Es findet keine Verbrennung statt. Die physikalischen Grenzen werden, also relativ schnell erreicht.


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