Benzin/ Diesel – Die Unterschiede der Motoren

In dem Beitrag über die Unterschiede der beiden Kraftstoffe Benzin und Diesel ( https://lustaufwissen.wordpress.com/2015/05/05/benzin-diesel-wo-liegt-denn-da-der-unterschied/ ) habe ich bereits angekündigt auch einen Beitrag zur Funktionsweise der beiden Motorenarten zu verfassen. Dass sie unterschiedlich funktionieren merkt man bereits daran, dass ein Benzinauto nicht mit Diesel gefahren werden kann und anders herum.

Nun zu den technischen Unterschieden. Sowohl im Ottomotor (Benzin) also auch im Dieselmotor gibt es vier Takte, die einen Bewegungszyklus des Motors darstellen. Daher auch der Name „Vier- Takt- Motor„. Was sich im Motor eigentlich bewegt, sind die Kolben in den Zylindern.

otto_FSI_GDI

Der schwarze Rahmen ist der Zylinder. Der dunkel graue Block, der über eine Halterung an einem drehbaren Bauteil (im Auto die Kurbelwelle) befestigt ist, ist der Kolben. Dieser kann sich, mit Rotation der hell grauen Scheibe, hoch und runter bewegen.

Der erste Takt im Motor, das „Ansaugen„, birgt schon den ersten Unterschied. Im Benzinmotor wird ein Gemisch aus Luft und fein zerstäubtem Benzin in den Zylinder angesaugt. Der Kolben bewegt sich hierbei nach unten, wodurch ein Sog entsteht. Das tut der Kolben beim Dieselmotor auch, jedoch wird hier reine Luft angesaugt und der Kraftstoff kommt erst später dazu.

Der nächste Schritt ist die „Verdichtung„. Wenn der Kolben sich nun wieder nach oben bewegt, komprimiert er das vorher eingesaugt Luft- Kraftstoff- Gemisch (Benzin) bzw. die Luft (Diesel). Die Ventile, die in der Graphik blau dargestellt sind, sind geschlossen und somit wird das Gemisch verdichtet. Beim Dieselmotor ist die Verdichtung deutlich höher. Die angesaugte Luft wird also deutlich mehr zusammen gedrückt, als beim Benzinmotor – Unterschied Nummer zwei. Der Diesel, der bis jetzt in den Prozess noch gar nicht involviert war, wird nun in die stark verdichtete Luft eingespritzt. Und zwar über eine Düse, die den Kraftstoff sehr fein zerstäubt.

Die „Zündung“ – dritter Takt / Arbeitstakt: Der Benzinmotor benötigt hierfür eine Zündkerze, die einen Funken erzeugt. Dieser Funke entzündet das komprimierte Benzin- Luft- Gemisch, wodurch eine kleine Explosion entsteht. Beim Dieselmotor wird keine Zündkerze benötigt, da die noch stärker verdichtete Luft so heiß ist, dass sich der nun eingespritzte Diesel von selber entzündet. Es gibt also auch hier eine kleine Explosion. Die Explosion drückt jeweils den Kolben wieder nach unten. In dem Moment wird die Kurbelwelle im Auto angetrieben und somit Arbeit verrichtet, daher der Name Arbeitstakt.

Der letzte Takt, das „Auspuffen„, bezeichnet den Vorgang, bei dem die verbrannten Gase durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens ausgetrieben werden. Dieser Teil ist bei beiden Motoren gleich, auch wenn die Zusammensetzung der Abgase unterschiedlich ist. Beim Dieselauto entsteht mehr CO2 und Rußpartikel, welche krebserregend sind. Im Benzinmotor entstehen dafür gesundheits- und klimaschädliche Stickoxide.

Man sieht, es gibt einige Unterschiede aus technischer Sicht und beide Motorbauarten haben ihre Vor- und Nachteile. Deshalb werden auch immer noch beide Modelle gebaut.

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