Wärmekraftmaschinen. Der Dieselmotor. Wie funktioniert der Dieselmotor? Zoff vor Gericht. 4 Takt - Dieselmotor

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1 Der Dieselmotor An einem kalten Frühlingstag im März 1858 erblickt Rudolf Diesel in Paris das Licht der Welt. Die Eltern sind aus Deutschland ausgewandert. Rudolfs Vater besitzt eine kleine Lederfabrik und der Junge muss dort kräftig mithelfen. Durch die schwere Arbeit in der Fabrik entdeckt Rudolf bereits in jungen Jahren sein großes Interesse für Mechanik und Maschinen. Die Eltern sind sehr arm und schicken Rudolf deshalb zu einem Onkel nach Deutschland. Dort beginnt Rudolf aus eigener Kraft sich ein Studium zu finanzieren. Er studiert in München Ingenieur-Wissenschaften an der technischen Hochschule. Dort macht er das beste Examen seit der Gründung der Hochschule. Schon als Zwanzigjähriger will er einen möglichst sparsamen und billig arbeitenden Motor bauen, damit sich auch die vielen kleinen Werkstätten und Industriebetriebe eine Maschine leisten könnten. Zu damaliger Zeit gibt es nur die in England hergestellte Dampfmaschine. Sie jedoch verwandelt nur ein Zehntel der in der Kohle enthaltenen Wärmemenge in Energie. Und sie ist teuer. Wie funktioniert der Dieselmotor? Der Dieselmotor ist im Gegensatz zum Ottomotor ein Selbstzünder. Er benötigt daher keine Zündkerze. Beim Dieselmotor wird die angesaugte Luft in den Zylindern stark zusammengepresst. Durch das Zusammenpressen erhitzt sich die Luft auf eine Temperatur von 700 bis 900 Grad. In die glühende Luft wird Kraftstoff eingespritzt. Infolge der Hitze explodiert das Luft- Kraftstoff-Gemisch und treibt dadurch den Motor an. Im Jahre 1890 entwickelt Rudolf seinen ersten Dieselmotor bekommt er die Chance von M.A.N. seinen Motor im bayerischen Augsburg weiter zu entwickeln. Vier Jahre später meldet er beim Staat sein Patent dafür an. Ein Patent ist das Recht, eine Erfindung als Einziger wirtschaftlich zu nutzen. Zoff vor Gericht Doch es vergehen viele Jahre, eh Rudolf Diesel als Erfinder des Dieselmotors gilt. Immer wieder lasten auf ihm schwere Prozesskosten, weil er sich mit anderen Ingenieuren vor Gericht streiten muss. Wieder und wieder gibt es Zweifler, die bestreiten dass Rudolf Diesel der Erfinder des Dieselmotors ist. Anfangs eignen sich Dieselmotoren nur für große Maschinen, beispielsweise Schiffsmotoren wird die erste Diesel-Lokomotive gebaut und So sieht ein hochmoderner Dieselmotor aus.

2 zehn Jahre später fährt der erste LKW mit Dieselmotor. Das erste dieselbetrieben Personenauto rollt 1936 über deutsche Straßen. Rudolf Diesel verschwindet auf eigenartige Weise. Im Jahre 1913 überquert er den Ärmelkanal von Belgien nach England. Doch das Festland erreicht er nie. In seinem Tagebuch wird später ein Eintrag gefunden: Das Datum und ein Kreuz dahinter. Historiker vermuten, dass Rudolf beschloss sein Leben an diesem Tage zu beenden. Zu den Vorteilen zählen Vorteile des Dieselmotors gegenüber dem ähnlich gebauten Ottomotor sind: Ein günstigerer Wirkungsgrad, vor allem im Teillastbereich, und der daraus resultierende Geringere spezifische Kraftstoffverbrauch (entspricht geringeren Kohlendioxid- Emissionen) Geringerer Ausstoß von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid Einfacher herzustellende, ungefährlichere Kraftstoffe und die Vielstofffähigkeit Die in der Praxis oft beobachtete höhere Zuverlässigkeit Lange Lebensdauer. Die wirtschaftlichen Vorteile eines Dieselfahrzeuges hängen teilweise auch von den steuerlichen Randbedingungen ab. In zahlreichen Staaten ist durch die Besteuerung der Dieselkraftstoff günstiger als Ottokraftstoff, so dass sich die meist höheren Anschaffungskosten über die Laufzeit amortisieren. Zu den Nachteilen zählen Unkultivierter Motorenlauf (zumindest in der Vergangenheit) Leistungssteigerung nur über den Verbrennungsdruck möglich (Erhöhung des Drehmoments) höherer Ausstoß von Stickoxiden Das unbehandelte Abgas enthält immer den so genannten Dieselruß (wird auch als Schwarzrauch bezeichnet) Lungengängiger Feinstaub Höhere Produktionskosten Das größere Gewicht, wenn man den Dieselmotor mit Ottomotoren gleicher Leistung vergleicht und Die begrenzte Höchstdrehzahl von ca. 5000/min, die durch die geringere Brenngeschwindigkeit des Dieseltreibstoffs begründet ist.

3 Abgase und Umwelt Gesetzgebung Der erste Hersteller von Kraftfahrzeugen, der einen Partikelfilter für den europäischen Markt serienmäßig einbaute, war der PSA-Konzern. Die ab dem 1. Januar 2005 gültige Abgasnorm Euro 4 erfüllten diese Fahrzeuge jedoch noch nicht, weil die Stickoxid-, Kohlenwasserstoffemissionen und Kohlendioxidemissionen noch zu hoch waren. Erst 2003 erschienen die ersten Fahrzeuge mit Dieselpartikelfilter, die 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) Daimler-Chrysler 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. 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. Geschichte Das Patent für Rudolf Diesel vom 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, insbesondere in der Kraftstoffversorgung, notwendig.

4 Dieselmotor Der Dieselmotor soll die in einem sehr zündwilligen Kraftstoff enthaltene chemische Energie mit möglichst hohem Wirkungsgrad und geringem Schadstoffausstoß in mechanische Energie umwandeln. Seine Vorteile sind: - günstigere Kraftstoffverbrauch, - hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen, - gegenüber dem Benzinmotor immer noch etwas größere Lebensdauer, besonders bei häufigem Kurzstreckenverkehr. Eö 0-25 v. OT Es n. UT Aö v. UT As 5-30 n. OT Reine Luft wird angesaugt. Ohne Aufladung ist für eine sichere Verbrennung eine Mindestverdichtung von 18 : 1 (ca. 30 bar) erforderlich. Der Kraftstoff wird in die hocherhitzte Luft bei Nebenbrennraum-Verfahren mit ca. 130 bar und bei Direkteinspritzung mit wesentlich höherem Druck eingespritzt. Ohne elektrische Zündanlage erfolgt die Verbrennung sofort (Selbstzündung). Der Druck wird durch mechanische Hochdruckpumpen erzeugt und gelangt über Düsen oder bei Common Rail und Pumpedüse über Injektoren direkt in den Brennraum. Luft ist im Gegensatz zum Benzinmotor auch ohne Aufladung bei allen Betriebsbereichen genug vorhanden. Deshalb und wegen der hohen Verbrennungstemperaturen entstehen schädliche Stickoxide (NOx). Die kürzere Zeit der Gemischbildung und der ca. 13% höhere C-Gehalt des Dieselkraftstoffes gegenüber Benzin erhöht auch den Ausstoß von Ruß (Partikel). Der mittlere Arbeitsdruck (Mittelwert über alle 4 Takte) kann bei modernen Dieselmotoren wegen der höheren Verdichtung und des höheren Verbrennungsenddrucks 10 bar deutlich überschreiten. Da der Dieselmotor höher verdichtet, gibt er im Arbeitstakt auch mehr Raum für die Abgase frei. Deshalb sind die Abgastemperaturen beim Dieselmotor mit 500 C C geringer als beim Benzinmotor. Im kalten Zustand tritt beim Dieselmotor Zündverzug auf, die Zeitspanne zwischen Einspritzung und Verbrennung des Kraftstoffes (von normalerweise 1 ms)wird also größer. Der Kraftstoff verbrennt am Ende dieser Zeitspanne schlagartig. Dies führt auch bei modernen Motoren zu deutlich höherer Geräuschentwicklung. Deshalb glühen alle modernen Glüheinrichtungen nach. Die beiden Bilder oben zeigen typische Details moderner Dieselmotoren. Der Kolben stammt aus einem aufgeladenen Lkw-Dieselmotor. Zu erkennen ist dies an der vorderen unteren Aussparung für die Ölspritzdüsen. Das zweite Bild oben zeigt den Zylinderkopf eines Dreizylinder-Pkw-Dieselmotors. Die Besonderheit ist, dass er zwei obenliegende Nockenwellen mit vier Ventilen und einen zentral angeordneten Common Rail-Injektor hat.

5 Neuste Entwicklung Der Dieselmotor im Pkw hat in der letzten Zeit mindestens drei Entwicklungssprünge gemacht: 1. Direkteinspritzung 2. Common Rail oder Pumpedüse 3. Verstellbare Turbolader Er hat mit der Abgas-Diskussion um den Partikelfilter und die Stickoxide allerdings noch eine Hürde vor sich. Wichtig Der Dieselmotor braucht zumindest eine Regelung der Leerlauf- und besonders der Enddrehzahl, da er im Gegensatz zum Benzinmotor auch bei Höchstdrehzahl noch mit mind. 40% Luftüberschuss arbeitet. Sowohl kleinste Pkw-Dieselmotoren als auch große Schiffsdiesel können einen thermischen Wirkungsgrad von 45% erreichen. Selbstzündung Luft muss beim Dieselmotor so heiß sein, dass sich der Dieselkraftstoff beim Einspritzen unter hohem Druck entzündet. Wenn reine Luft hoch genug verdichtet wird, erreicht sie eine ausreichende Zündungstemperatur für Kraftstoff, der eingespritzt wird. Bei laufendem Motor wird diese Wärme auch bei niedrigen Außentemperaturen bei einer Verdichtung von mindestens 18:1 (ohne Aufladung) erreicht. Beim Kaltstart ist bei bestimmten Systemen (z.b. Nebenbrennraum-Verfahren) eine elektrische Glühanlage erforderlich. Wichtig Wenn auch die Unterschiede zwischen Otto- und Dieselmotor langsam verschwinden, die Selbstzündung ist und bleibt typisch für den Dieselmotor.

6 Direkteinspritzung Die Direkteinspritzung soll den Kraftstoffverbrauch und bestimmte Schadstoffemissionen beim Dieselmotor weiter senken und gleichzeitig die Leistung und besonders das Drehmoment im unteren Drehzahlbereich erhöhen. Reine Luft wird angesaugt. Mit einer vom Motor angetriebenen, mechanischen Hochdruckpumpe wird der Kraftstoff mit 250 bis über 2000 bar in die hochverdichtete Luft eingespritzt. Die Partikelemission wird mit steigendem Druck geringer. Beim Dieselmotor wird direkt an die Wand eines nach oben offenen Hohlraums im Kolben eingespritzt. Die sofortige Verbrennung wird etwas abgemildert, weil der Kraftstoff schichtweise abbrennt. Dies mildert den harten Motorlauf. Wegen der geringeren Wärmeverluste ist eine Vorglühanlage im Gegensatz zu den Nebenbrennraum-Verfahren nicht oder nur bei wirklicher Kälte (-5 C) erforderlich. Bei der Direkteinspritzung im Benzinmotor mit ca. 100 bar Einspritzdruck bestimmt die Zündanlage den Zündzeitpunkt. Der härtere Motorlauf wird durch etwas geringere Verdichtung gemildert. Der erhöhte Stickoxidanteil wird kompensiert durch Abgasrückführung bzw. DeNOx-Kat. Besonders der Dieselmotor aber auch der Benziner zeichnet sich durch ein höheres Drehmoment bzw. eine höhere Leistung aus. Der Zusatzvorteil beim Dieselmotor ist, dass dieses höhere Drehmoment auch noch bei geringerer Drehzahl erreicht wird. Etwas nachteilig ist hier allerdings eine Beschränkung des maximalen Drehvermögens.

7 Nebenbrennraum Die Geräuschentwicklung und Belastung des Dieselmotors hält das Nebenbrennraum- Verfahren in Grenzen, verhindert eine schlagartige Verbrennung des Kraftstoffes im Hauptbrennraum und unmittelbaren Druckanstieg dort. Reine Luft wird angesaugt und in den Nebenbrennraum gedrückt. Mit einer vom Motor angetriebenen, mechanischen Hochdruckpumpe wird der Kraftstoff am Ende des Verdichtungstaktes mit ca. 130 bar in den Nebenbrennraum eingespritzt. Ganz oben ist die Vorkammer zu sehen, bei der Kraftstoff auf eine heiße Kugel im Innern gespritzt wird, dort verdampft und verbrennt. Der Druck gelangt durch eine Vielzahl enger Kanäle in den Hauptbrennraum. Wenn Sie das Bild oben umschalten, sehen Sie die später entwickelte Wirbelkammer. Hier wird ca. 50 bis 75% der Luft beim Verdichten tangential in den Nebenbrennraum gedrückt wird und vermischt sich dort durch die Verwirbelung beim Einspritzen intensiv mit Kraftstoff. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrennt. Durch die Verbrennung steigt der Druck an und schiebt das verbrennende Gemisch durch den gleichen Kanal in den Hauptbrennraum. Vor- und Wirbelkammer sind vollständig oder teilweise eigenständige Bauteile, die bei Defekt auch ausgetauscht werden können, ohne den ganzen Zylinderkopf zu ersetzen. Beim Nebenbrennraum-Verfahren gibt es eine weniger schlagartige Belastung des Kurbeltriebs. Dies ist gut für den Laufkomfort des Dieselmotors aber nachteilig für die Leistungs-, Drehmomententfaltung und den Kraftstoffverbrauch. Weil man die Nachteile des Direkteinspritzers durch besondere Materialwahl und elektronisch gesteuerte Einspritzung inzwischen entscheidend verringern konnte, hat inzwischen der Direkteinspritzer fast alle Nebenbrennraum-Dieselmotoren ersetzt. Wichtig Die Oberfläche von Haupt- und Nebenbrennraum entzieht beim Starten einen großen Teil der Verdichtungswärme. Deshalb muss mit einer elektrischen Anlage - außer beim Warmstart - immer vorgeglüht werden.

8 Dieselkraftstoff CaZ Spez. Heizwert Dichte bei 15 C Schwefel Diesel ab kj/kg 0,82-0,84 g/cm³ <350 ppm Super-Diesel ab kj/kg 0,82-0,84 g/cm³ < 10 ppm Durch besondere Zündwilligkeit und geringe maximale Siedetemperatur soll der Dieselkraftstoff den Start des Dieselmotors auch bei tiefen Temperaturen und geringe Verdichtungsverhältnisse (für wenig Stickoxide im Abgas) ermöglichen. Wegen der Geräuschentwicklung ist geringer Zündverzug wichtig. Auch nach erfolgreichem Kaltstart soll im Winter den Kraftstofffilter nicht verstopfen. Für die Abgas- Nachbehandlung ist ein niedriger Schwefelgehalt und für die Lebensdauer der Einspritzanlage ist eine gute Schmierfähigkeit wünschenswert. Dabei sollten, was nicht auf alle Länder/Kontinente zutrifft, diese Eigenschaften in einer Norm garantiert und mit möglichst geringer Schwankungsbreite eingehalten werden. Dieselkraftstoff wird wie Benzin zumeist aus Erdöl destilliert. Er kann aber auch aus Erdgas, Autogas oder Raps gewonnen werden. Dabei sind auch Mischungen möglich. Die höhere Zündwilligkeit gegenüber Benzin wird durch geringere Vernetzung der kettenförmig aufgebauten Kohlenwasserstoffe erreicht. Dem Dieselkraftstoff werden Additive wie z.b. Fließverbesserer im Winter beigemischt, um den Stockpunkt herabzusetzen. Dieselkraftstoff kann bei niedrigen Temperaturen durch Ausscheiden von Parafin so zähflüssig werden, dass es den Filter verstopft. Im Gegensatz zum Benzinmotor verlangt der Dieselmotor ein zündwilligeres Gemisch. Deshalb sollte Dieselkraftstoff eine möglichst hohe Cetanzahl (CaZ) haben. Die Selbstzündungstemperatur beträgt bei verdichtetem Dieselkraftstoff maximal ca. 400 C und bei Benzin minimal ca. 500 C, der Flammpunkt von Diesel liegt bei 55 C. Damit gehört Diesel (nur) der Gefahrenklasse AIII an. Wichtig Dieselkraftstoff ist nicht billiger, sondern in der Gewinnung und Produktion teurer als Benzin. Die Verbilligung resultiert aus einem wesentlich geringeren Steuersatz. Dies ist aus einer Subvention für das Transportgewerbe entstanden. Spezifischer Heizwert Der spezifische Heizwert von Dieselkraftstoff liegt mit kj/kg etwas unter dem von Normalbenzin.

9 Dieselkraftstoff (Zusatzinfo) Nicht nur die Motorenhersteller haben ihre Hausaufgaben, auch die Kraftstoff produzierende Industrie kann ihren Teil zum Fortschritt des Dieselmotors beim Stickoxid- und Partikelausstoß betragen. Die Abgas-Zusammensetzung eines Dieselmotors ist in hohem Maße abhängig von der Qualität des Dieselkraftstoffs. Bekannt ist das Schwefel-Problem. Erst wenn der Schwefelanteil im Dieselkraftstoff entscheidend reduziert ist, können DeNO X - Katalysatoren optimal arbeiten. Schwefel kostet dort Speicherplätze für Stickoxide und macht häufigere Regenerationsphasen nötig. Weniger bekannt sind die Einflüsse von Schwefel auf die Partikelbildung und die Arbeitstemperaturen von Oxidationskatalysatoren. Aber auch andere Teilaspekte beim Dieselkraftstoff sind wichtig. So würde eine Erhöhung der Cetanzahl um 10 bei entsprechend abgestimmtem Motor das Kaltstartund Kaltlaufverhalten erheblich verbessern. Müsste man die Motoren nicht auf sehr unterschiedliche Dichten von Dieselkraftstoffen auslegen, ließen sich ebenfalls die Emissionsraten verbessern. Auch sollte der Kraftstoff so wenig schwersiedende Bestandteile wie möglich enthalten. Natürlich werden die meisten aus besserem Kraftstoff resultierenden Maßnahmen erst mit einer Elektronischen Dieselregelung wirksam. Fazit Allein die Verwendung von optimiertem (in Europa erhältlichen) Diesel in Fahrzeugen der laufenden Produktion kann die schädlichen Abgasanteile mindestens halbieren.

10 Startversagen am Dieselmotor mit mechanischer Regelung Wenn ein Motor zwar vom Starter genügend schnell durchgedreht wird, aber nicht anspringt, so ist die Vorgeschichte des Fahrzeugs nicht ganz unwichtig. Die entscheidende Frage ist zunächst, wann der Motor zum letzten Mal gelaufen ist und ob es da schon Anzeichen für ein Fehlverhalten gab. Am schlimmsten ist es, wenn man überhaupt keine Meldung über die des Motors hat, wenn z.b. an Teilen der Einspritz- oder Glühanlage gearbeitet worden ist und der Motor danach nicht mehr angesprungen ist. Es muss darauf hingewiesen werden, dass alle Startversuche möglichst kurz gehalten werden, um den Starter und die Batterie zu schonen. Einen ersten Hinweis erhält man durch leichtes Öffnen der einzelnen Einspritzleitungen an den Düsen. Tritt hier überall Kraftstoff aus, so kann die Kraftstoffversorgung zunächst als gesichert gelten. Zur Fehlersuche stehen an: - die Düsen, - die Kompression, - die Glühanlage. Ohne weitere Angaben über das Fahrzeug würde eine Werkstatt jetzt entweder eine Widerstandsmessung an den Glühstiften vornehmen oder die Düsen ausbauen und prüfen. Dabei wäre dann auch eine genauere Kompressionsprüfung möglich. Sollten diese Möglichkeiten nicht vorhanden sein, so hilft vielleicht ein evtl. längeres Anschleppen. Denn auch bei völlig defekter Glühanlage würde ein Motor mit einer einigermaßen intakten Einspritzanlage zum Laufen gebracht werden können. Wenn also der Motor nach einem solchen Kraftakt sauber läuft, sollte die Glühanlage sehr genau untersucht werden. Dabei kann man schrittweise einzelne Glühstifte abklemmen und deren Widerstand messen. Sind keine weiteren Unterlagen vorhanden, kann man die Stromaufnahme über die Sicherung abschätzen. Bei A für 4 Zylinder ist dann im kalten Zustand von etwa einem Ohm auszugehen. Defekte Glühstifte können in der Regel einzeln ausgetauscht werden. Viel mehr Arbeit ergibt sich bei unsauberem Motorlauf. Hier sollte der Motor einem genauen Kompressionstest mit evtl. weitergehenden Tests unterzogen werden. Wird hier kein Fehler gefunden, so kann bei fehlender Information über das Fahrzeug auch eine Prüfung des Förderbeginns sinnvoll sein. Dies geht am einfachsten über den Klemmgeber und die Stroboskoplampe. Ist allerdings seit dem letzten Motorlauf an der Einspritzanlage nicht gearbeitet worden, so sind jetzt die Düsen dran. Sie werden einer ausgiebigen Prüfung unterzogen, in deren Verlauf sich herausstellt, ob sie ausgetauscht

11 oder repariert werden können. Zum Schluss muss noch die Frage geklärt werden, was zu tun ist, wenn beim Öffnen der Einspritzleitungen kein Kraftstoff austritt. Jetzt ist zunächst neben der Tankuhr auch ein evtl. vorhandener elektrischer (oder sogar noch mechanischer) Abstellmechanismus zu prüfen. Vielleicht liegen ja keine 12 V am das elektrischen Abschaltventil an. Als nächstes ist die Förderpumpe dran. Hier kann ein Öffnen des Rücklaufs helfen, aus dem beim Motorstart auf jeden Fall pumpenseitig Kraftstoff in größerer Menge austreten muss. Führt das alles zu keinem Ergebnis, so ist ein Tausch oder eine Reparatur der Pumpe angesagt. Wichtig Genaue Information über das Fahrzeug, seine Behandlung und die aufgetretenen Fehler können die Fehlersuche entscheidend verkürzen.

12 Einspritzpumpe Verteilt beim Dieselmotor eine exakt zu bestimmende Kraftstoffmenge zu einem genau definierten Zeitpunkt unter sehr hohem Druck nach der Spritzfolge auf die einzelnen Zylinder. Gut gefilterter Kraftstoff ohne Luft- und Wasseranteile wird von einem oder mehreren Kolben so stark unter Druck gesetzt, dass er gegen Ende des Verdichtungstaktes den Druck im Verbrennungsraum überwindet und entweder durch eine Lochdüse in einem oder mehreren scharfen Strahlen direkt oder eine Drosselzapfendüse fein zerstäubt indirekt eingespritzt werden kann. Dabei können die höchsten Drücke am Beginn der Einspritzleitung gemessen werden. Bei mechanisch geregelten Einspritzpumpen werden die Einspritzmenge durch den Fliehkraftregler und der Förderbeginn (Einspritzzeitpunkt) durch den Spritzversteller geregelt. Charakteristischer als bei der Reihenpumpe ist die Form der VE-Pumpe, wenn der Dieselmotor aufgeladen ist. In diesem Fall muss der Volllastanschlag variabel sein, damit er bei Volllast mehr Kraftstoff erhält. Die VE-Pumpe hat eine größere Höhe wegen der Membrane für die Druckauswertung. Hier noch die Skizze eines Prüfstands, mit dem vor allem Reihen- Einspritzpumpen eingestellt werden können. Bei VE-Pumpen ist außer der Systemschraube keine Einstellmöglichkeit vorhanden. Trotzdem sind hier Prüfstandläufe möglich. Wichtig Die Einspritzpumpe wird von der Kurbelwelle mit der halben Drehzahl angetrieben.

13 Turbo-Diesel (Zweitaktmotor) Der Zweitakt-Diesel-Direkteinspritzer hat größere Chancen als der Zweitakt-Benzin- Saugrohreinspritzer, weil die Spülung effektiver sein kann. Es besteht nicht die Gefahr, unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Abgasanlage in die Umwelt zu entlassen. Entgegen der herkömmlichen Meinung hat dieser Motor Ventile und den Ölsumpf eines Viertakters. Trotzdem schafft er es, in einer Kurbelwellenumdrehung zu verdichten/arbeiten und auszustoßen/anzusaugen. Er braucht dazu Auslassventile und die Aufladung, in diesem Fall den Abgas-Turbolader. Wenn der Kolben auf seinem Weg nach unten die Einlass-Schlitze öffnet, wird unter hohem Druck durch Frischluft das Altgas herausgeblasen. Wenn jetzt die Auslassventile ein wenig früher schließen, als die Schlitze durch den Kolben, kann sogar schon eine Verdichtung entstehen, die durch den nach OT gehenden Kolben zu ausreichendem Druck für die Verbrennung von Kraftstoff führt. Statt der Mischungsschmierung des Motorrad-Zweitakters hat dieser Motor eine Druckumlaufschmierung. Anwendung Dieses Verbrennungsprinzip kommt bei Großmotoren (z.b. Schiffsdieseln) mit Einzelhubräumen bis ca. 1 m³ vor. Die Zylinderzahl der Reihenemotoren ist angesichts der geringen Drehzahlen von weit unter /min beliebig. Im Moment geht das bis zu 12 Zylindern, möglich wären sogar bis zu 14(!). Die Leistung überschreitet bei Wirkungsgraden bis zu 52% zurzeit gerade die PS-Grenze. Der Vorteil ist die Maximierung von Ladekapazität durch möglichst viel Leistung/Drehmoment auf kleinstmöglichem Raum. Man könnte meinen, bei einem solch großen Motor würde ein Fahrzeugmotor als Starter verwendet. In Wirklichkeit wird jedoch mit 30 bar Druck in mehreren Behältern (Anlassluftflaschen) genügend Energie für ca. fünfzehnmaliges Starten bereitgehalten. Das ist auch nötig, denn ein Getriebe und damit auch der Rückwärtsgang wird durch Direktantrieb auf die Schiffsschraube eingespart. Dieser wird durch Abstellen des Motors und erneutes Starten in umgekehrter Drehrichtung erreicht.