Insbesondere in Deutschland und Europa sind Dieselmotoren weit verbreitet. Auch Dieselmotoren arbeiten in der Regel nach einem Viertakt-Prinzip, das sich nur gering von dem des Ottomotors unterscheidet. Wesentlicher Unterschied ist, dass Dieselmotoren sog. Selbstzünder-Motoren sind. Sie benötigen im Betrieb keine Zündkerze, um das Diesel-Luft-Gemisch zu zünden. Das Gemisch entzündet sich von selbst, da es beim Komprimieren ausreichend stark erhitzt wird (ca. \(700\,-\,900\,^{\circ}\rm C\) ).
Die vier Takte
1.Ansaugtakt
Ansaugen von reiner Luft durch das Einlassventil bei geschlossenem Auslassventil. Der Kolben bewegt sich nach unten.
2.Verdichtungstakt
Der sich nach oben bewegende Kolben verdichtet bei geschlossenen Ventilen die Luft und erwärmt sie hierbei.
3.Arbeitstakt
Beide Ventile sind geschlossen. Im Moment der größten Verdichtung wird Dieselbrennstoff fein zerstäubt in den Brennraum eingespritzt. Das Diesel-Luft-Gemisch entzündet sich sofort selbst. Durch die explosionsartige Verbrennung wird der Kolben nach unten gedrückt, es wird an ihm Arbeit verrichtet.
4.Auspufftakt
Das Auslassventil wird geöffnet und die verbrannten Abgase werden durch den sich nach oben bewegenden Kolben ausgestoßen.
Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad eines Dieselmotors liegt mit \(\eta\approx 40-45\,\%\) leicht über dem Wirkungsgrad eines Benzinmotors. Aber auch beim Dieselmotor sinkt der effektive Wirkungsgrad im Stadtverkehr schnell auf unter \(10\,\%\).
Im Deutschen Museum in München kann man eine Reihe historischer Dieselmotoren betrachten. Auch der erste von Diesel entwickelte Motor ist zu sehen. Eine Video, welches die Funktionsweise und auch Unterschiede zum Benzinmotor erklärt, findest du hier.
Aufgabe
Notiere die wesentlichen Unterschiede in der Funktionsweise zwischen einem Viertakt-Benzinmotor und einem Viertakt-Dieselmotor.