Dieselmotor

Licensreplika af Langen & Wolf af den første funktionelle dieselmotor, 1898 (ydelse ca. 15 kW)

En dieselmotor er en forbrændingsmotor med kompressionstænding (selvantændelse uden tændrør), hvis blanding af brændstof- luft dannes i forbrændingskammeret ( dannelse af intern blanding ), og drejningsmomentet indstilles via mængden af ​​brændstof injiceret ( kvalitativ belastningsindflydelse ). Det kan køre på en række forskellige brændstoffer, herunder diesel . Dieselmotorer fås som totakts - eller firetakts - stempelmotorer ; de er kendetegnet ved en relativt høj grad af effektivitet og mulighed for at designe dem med både lille og stor effekt .

Opfinderen af ​​dieselmotoren er den tyske ingeniør Rudolf Diesel , der først publicerede sine ideer om en motor med særlig høj effektivitet i 1893 i arbejdet Teori og konstruktion af en rationel varmemotor . I årene efter 1893 lykkedes det ham at bygge en sådan motor i et laboratorium på Maschinenfabrik Augsburg (i dag MAN ), omend kun ved at afvige fra det koncept, der er beskrevet i hans bog. På grund af hans patenter, der er registreret i mange lande og hans aktive public relations -arbejde, blev han motorens navn og det tilhørende dieselbrændstof, et mellemdestillat .

teknologi

princip

Firetaktsproces i dieselmotoren vist skematisk

Dieselmotorer er frem- og tilbagegående stempelmotorer, der omdanner kemisk energi til termisk og kinetisk energi. De kan udformes som to- eller firetaktsmotorer. Dieselcyklusprocessen, der er udtænkt af Rudolf Diesel, er en termodynamisk sammenligningsproces for dieselmotoren. Fordi den ikke repræsenterer den faktiske forbrændingsproces tilstrækkeligt, er det bedre at bruge Seiliger -processen som en sammenligningsproces. (Mere om dette i afsnittet Dieselmotorens termodynamik )

Firetakts dieselmotorer suger en cylinderfyldning af luft ind under indsugningsslaget ; Med totaktsmotoren begynder “skylleprocessen” kort før stemplet har nået nedre dødpunkt og slutter kort efter, at det har forladt nederste dødpunkt igen - forbrændt udstødningsgas erstattes af frisk luft. Den friske luft komprimeres kraftigt under kompressionsslaget (forholdet for en firetaktsmotor omkring 16: 1 til 24: 1) og opvarmes således til cirka 700–900 ° C ( kompressionsvarme ). Kort før stemplets øverste dødpunkt begynder brændstoffet at blive injiceret, som fordeles fint og atomiseres i den varme luft i forbrændingskammeret. Den høje temperatur er tilstrækkelig til, at blandingen antændes - så det er ingen gnist af et tændrør, der er så nødvendigt som benzinmotoren .

Identifikation af dieselmotoren

  • Selvantændelse : Luften opvarmes af den (næsten) adiabatiske komprimering, og brændstoffet, der sprøjtes ind i den varme luft, antændes uden et eksternt tændingshjælpemiddel.
  • Intern blandingsdannelse : brændstof og luft blandes først i forbrændingskammeret.
  • Kvalitativ blandingsregulering : Den nuværende effekt ændres primært ved at variere mængden af ​​indsprøjtet brændstof.
  • Heterogen blanding : luft og brændstof fordeles ikke jævnt i forbrændingskammeret.
  • Højt luftforhold : Dieselmotoren arbejder med overskydende luft:
  • Forbrændingsflamme: Iltet diffunderer ind i flammen under forbrænding ( diffusionsflamme ).
  • Antændeligt brændstof: Dieselmotorer fungerer bedst med højkogende, antændelige brændstoffer.

kilde

brændstof

I princippet er dieselmotorer multi-fuel motorer og kan derfor drives med alle brændstoffer, der kan leveres af indsprøjtningspumpen ved motorens driftstemperatur , som kan forstøves godt, og som er tilstrækkeligt antændelige til lav antændingsforsinkelse . Antændelsesgraden er cetantallet , som skal være så højt som muligt. Desuden bør brændværdien være høj. Som regel består dieselmotorbrændstof af højtkogende og langkædede kulbrinter (C 9 til C 30 ). I praksis opfylder (undertiden viskøse) flydende brændstoffer, der er destilleret fra fossile brændstoffer, såsom gasolier og tjæreolier med brændværdier mellem ca. 38,8 og 43,5 MJ / kg disse krav. Udover flydende brændstoffer er gasformige brændstoffer også egnede. Efter Første Verdenskrig blev der for det meste ringere brugt, selv billige olier som brændstof, fordi de ikke blev beskattet. Indtil 1930'erne var benzin , petroleum , smøreolie , gasolie og vegetabilske olier samt blandinger af disse brændstoffer almindelige. Med udviklingen af ​​dieselmotorteknologi blev bedre, mere antændelige brændstoffer med cetantal fra 45 til 50 CZ uundværlige. I praksis blev der brugt gasolie, stenkulstjæreolie og olie fra kulsmolning .

Der var ikke standardiseret dieselmotorbrændstof før i 1940'erne, hvor dieselolie blev standardiseret til landkøretøjer i DIN 51601 for første gang efter Anden Verdenskrig. Siden 1993 er dieselbrændstof i EN 590 standardiseret og kaldes simpelthen diesel , de fleste dieselmotorer (køretøjer, værktøjer) er designet til brug med dette brændstof eller kan betjenes med det; store marine dieselmotorer drives stadig overvejende med tungere brændstof i dag (se marin dieselolie ). Dette brændstof er standardiseret i ISO 8217 -standarden. De typer brændstof, som en bestemt dieselmotormodel er designet til, findes normalt i betjeningsvejledningen. Nogle hvirvelkammermotorer er f.eks. Designet til drift med ikke-antændeligt brændstof med en særlig høj tændingsforsinkelse (f.eks. Motorbensin ). Direkte indsprøjtning dieselmotorer med MAN-M processen er også hovedsageligt velegnede til drift med 86-oktan benzin. Hvis dieselmotorer drives med det forkerte brændstof, koks af de indsprøjtningsdyser eller banke (sømning) kan forekomme. Urenheder i brændstoffet, såsom støv, rust, sand og vand, har også en skadelig virkning på dieselmotoren, idet forurening fra sand er særlig ugunstig.

Den første dieselmotor var designet til brug af mineralsk olie , men den var også velegnet til drift med olie , motorbensin og ligroin . Rudolf Diesel testede brugen af ​​brændstof baseret på vegetabilske olier på verdensudstillingen i 1900 . Han rapporterede det til et foredrag for Institut for Mekaniske Ingeniører i Storbritannien: "... på verdensudstillingen i Paris i 1900 blev en lille dieselmotor vist på gasmotorfabrikken Deutz AG fra Nikolaus Otto , efter anmodning fra franskmanden regeringen med jordnøddeolie løb (jordnøddeolie), og det fungerede så problemfrit, at meget få mennesker så det. "

regulering

Dieselmotoren er i det væsentlige reguleret af mængden af ​​indsprøjtet brændstof. Når mængden øges, afgives mere drejningsmoment, mens forbrændingsluftforholdet falder på samme tid . For turbomotorer kan luftmængden også øges ved at øge boostetrykket.

Brændstof indsprøjtning

Ikke opdelt forbrændingskammer i en common rail -dieselmotor
Teknisk tegning af topstykket i en hvirvelkammer dieselmotor med et opdelt forbrændingskammer. Forbrændingskammeret kan ses i midten af ​​tegningen og består af det sfæriske hvirvelkammer , der er markeret med tre pile med uret, der repræsenterer hvirvling af luften, og det tilhørende hovedforbrændingskammer i stemplet nederst til højre, som er fladt i den øvre del af stemplet.

Principielt har dieselmotorer brændstofindsprøjtning i forbrændingskammeret (indre blandingsdannelse), modelmotorer og hjælpecykelmotorer ( Lohmann -motor ) med karburatorer og kompressionstænding tælles ikke med blandt dieselmotorerne. Brændstoffet indsprøjtes kort før afslutningen af ​​kompressionsslaget, når luften er blevet komprimeret tilstrækkeligt og er blevet opvarmet som følge heraf. Injektionsprocessens forløb afhænger af injektionsdysens design og pumpeelementet samt det geometriske forhold mellem indsprøjtningsledningen og aflastningsventilen. Under injektion kommer det flydende brændstof ind i forbrændingskammeret som en sky af fint fordelte dråber, hvor luften allerede giver antændelsesbetingelser. Kun en lille del af brændstoffet er i dampform i denne fase. De enkelte brændstofdråber har forskellige størrelser og er ikke jævnt fordelt (heterogen blanding). For at antændelse kan forekomme, skal termisk energi fra trykluften passere ind i brændstofdråberne, så de enkelte dråber fordamper på deres overflade, og der dannes et lag damp omkring brændstofdråberne, som kan blande sig med luften. Blandingen kan kun antændes fra et lokalt luftforhold på . Perioden fra starten af ​​injektionen til start af tændingen er kendt som tændingsforsinkelsen.

Stationær dieselmotor med luftindsprøjtning og en ydelse på 59 kW fra 1915. På grund af sit princip har denne motor en høj masse og store dimensioner med lav ydelse

Der er udviklet forskellige indsprøjtningsprocesser til dieselmotorer, der i væsentlig grad adskiller sig i designet af forbrændingskammeret og injektionspumpen. På den ene side er der motorer med et kompakt forbrændingskammer og direkte indsprøjtning ; på den anden side er der motorer med et opdelt forbrændingskammer og indirekte indsprøjtning i et kammer opstrøms for hovedforbrændingskammeret. På grund af dens lavere effektivitet betragtes denne type konstruktion som forældet. Den ældste metode, der blæste ind med trykluft, blev forældet efter Første Verdenskrig. Desuden er udformningen af ​​brændstofindsprøjtningspumpen et væsentligt træk ved indsprøjtningssystemet, idet konventionelle indsprøjtningspumper normalt kan kombineres med begge forbrændingskammerformer. Moderne dieselmotorer til personbiler har normalt direkte indsprøjtning; cylindrene har en fælles højtrykspumpe og en højtryksledning (common rail), der konstant er under tryk og er fælles for alle cylindre; Injektion initieres ved at åbne injektionsventilerne, som styres elektronisk. I motorer uden elektronisk motorstyring startes indsprøjtningen rent mekanisk. Indsprøjtningsmængden bestemmes af injektionspumpen, som følgelig skal levere en nøjagtigt defineret mængde brændstof under højt tryk til indsprøjtningsventilen for hver cylinder. I de tidlige dage med dieselmotorkonstruktion kunne den fine fordeling af brændstof kun opnås ved at blæse trykluft ind. Hvis dieselmotorer drives med gasformigt brændstof, kan motoren enten være en dieselmotor med dobbelt brændstof eller en ren gas-dieselmotor. Dobbeltbrændstofmotorer trækker en gas-luftblanding ind, der antændes af en lille mængde injiceret konventionelt flydende brændstof, der brænder (pilotantændelse) og derefter antænder den gasformige brændstof-luftblanding. Denne motortype kan også fungere i ren flydende brændstofstilstand. Alle-gas dieselmotorer har højtryksbrændstofindsprøjtning, der ikke kræver en pilotantændelse. De kan ikke drives med flydende brændstof.

Typer af indsprøjtningspumpe

  • Brændstofmålepumpe (med luftindsprøjtning)
  • In-line injektionspumpe
  • Fordelerindsprøjtningspumpe
  • Enkel rampumpe
  • Pumpe-dyseenhed
  • Højtrykspumpe (med common rail)

Indirekte injektionsprocesser

Umiddelbar injektionsproces

termodynamik

Arbejdsprocessen med forbrændingsmotorer er kompleks. For at beskrive dem matematisk og gøre dem tilgængelige for en beregning anvendes idealiserede, teoretisk, stærkt forenklede sammenligningsprocesser . Sammenligningsprocesserne er cirkulære processer og antager i modsætning til den faktiske motor, at en ideel gas opvarmes og afkøles igen i motoren for at udføre mekanisk arbejde. Ifølge DIN 1940 antages det for en perfekt motor, at forbrændingen forløber i henhold til specificerede modelprincipper, at der kun er ren ladning uden restgasser, der ikke opstår strømning og lækagetab, ladningsudvekslingen er modelleret af en defineret varmeafledning og motoren er ellers varmetæt. I en egentlig motor er der, i modsætning til i modellen, ingen isentropisk kompression og ekspansion, men flowtab og langsom forbrænding, som tager en vis tid. Derudover skal belastningsændringen og leveringsgraden også tages i betragtning.

Rudolf Diesel havde ideen om dieselmotoren baseret på Carnot -cyklussen , som han ville realisere med en maskine. I Carnot -cyklussen tilføres varmen ved en konstant maksimal temperatur og spredes ved en konstant minimumstemperatur, det vil sige isotermisk : "Isoterme er ændringer i tilstanden af ​​den gas, hvor temperaturen forbliver konstant, mens trykket og volumenet af gasændringen. "Carnot cykler den maksimalt mulige effektivitet for en given temperaturgradient . Den diesel, der er udtænkt baseret på Carnot-cyklussen og i bogen Teori og konstruktion af en effektiv varmemotor beskrevet dieselcyklus, er en proces med konstant tryk , det vil sige, at varmen tilføres isobar til en gas og dermed forbliver den samme, maksimum tryk, mens lydstyrken ændres. Varmen trækkes tilbage fra processen ved konstant volumen, dvs. isokorisk, mens trykket ændres. Mellem disse to faser er der isentropisk komprimering og ekspansion, i rækkefølgen af ​​komprimering, varmeforsyning, ekspansion, varmefjernelse. Da dieselcyklussen er en cyklus, kan disse fire faser gentages så ofte som nødvendigt.

Faktisk fungerer den arbejdsmetode, der oprindeligt blev udtænkt af Rudolf Diesel, ikke med en rigtig motor, da de nødvendige ændringer i gastilstanden ikke er mulige, og kompressionen for den ideelle effektivitet ville være så stor, at motoren skulle udføre mere kompressionsarbejde end den kunne levere sig selv. Diesel erkendte dette problem og skrev i maj 1893 et ​​manuskript med titlen Konklusioner om motorens arbejdsmetode, der helt sikkert skulle vælges til praksis , hvor han beskrev en modificeret arbejdsmetode. De vigtigste ændringer var reduceret kompression og mere brændstof brugt til forbrænding. For at beskrive denne ændrede arbejdsmetode, efter at alle dieselmotorer har arbejdet, bruges Seiliger -cyklussen i dag i en forenklet termodynamisk model.

Den Seiliger cyklus er en blanding af et konstant tryk og en konstant rum proces. Først suges luft ind og komprimeres isentropisk, derefter tilføres en del af varmen til gassen med et næsten konstant volumen (isochorisk). Når det maksimale tryk er nået, tilføres resten i isobarisk, som i dieselmotoren, dvs. med et variabelt volumen, men konstant tryk. I beregningsmodellen skulle dette kortlægge forbrændingen, som foregår langsommere i en rigtig dieselmotor end i en benzinmotor. Gassen ekspanderer isentropisk i resten af ​​arbejdscyklussen. Forbrændingsgasens volumen stiger, trykket i cylinderen og temperaturen falder. I den ideelle proces afkøles gassen til sin oprindelige tilstand ved nederste dødpunkt; i den rigtige motor udstødes udstødningsgassen og erstattes med frisk luft. Processen starter forfra. I en rigtig dieselmotor kan varme tilføres gassen i det mindste omtrent isobarisk og ekstraheres omtrent isokorisk. Som følge af den isobare varmeforsyning har dieselmotoren en lavere termisk effektivitet end Otto -motoren. Da dieselmotoren kun kan betjenes med et betydeligt højere kompressionsforhold takket være blandingen af ​​brændstof og luft først efter kompression, er dens faktiske effektivitet dog ikke dårligere end en benzinmotor, men bedre. Som et resultat af udviklingen inden for benzinmotorteknologi med nye blandingsdannelsesprocesser og kontrolleret selvantændelse må der i fremtiden forventes en "vidtrækkende konvergens" mellem cykelprocesserne for benzin- og dieselmotorer.

Effektivitet

I sit arbejde Teori og konstruktion af en rationel varmemotor til udskiftning af dampmaskinen og de forbrændingsmotorer, der kendes i dag, siger Rudolf Diesel, at termisk effektivitet for en ideel dieselmotor er 73%, men i virkeligheden opnås denne værdi ikke. Diesel anslår den effektive effektivitet af en dieselmotor til at være "6 til 7 gange så stor som dagens bedste dampmaskiner (...) og senere tilsvarende mere" . Med en effektivitet på 7,2% af en sammensat dampmaskine svarer dette til en virkningsgrad på 43,2% eller 50,4% - faktisk opnår to -takts store dieselmotorer i dag (2014) virkningsgrader på op til 55%. For personbil -dieselmotorer med direkte indsprøjtning og turboladning til udstødningsgas er effektivitetsgraden noget lavere; på det bedste tidspunkt er den omkring 43%.

Udstødningsgasser

Dieselmotorens mulige brændstoffer består primært af de kemiske grundstoffer kulstof og brint , det ilt, der kræves til forbrænding, stammer fra indsugningsluften. Da luften hovedsageligt indeholder nitrogen , kan den ikke ses bort fra. I dieselmotorens forbrændingskammer finder en kemisk reaktion sted mellem brændstoffet og indsugningsluften, under hvilken energien, der er bundet i brændstoffet, omdannes. Brændstofmolekylerne brænder med iltet i luften og producerer udstødningsgasser. Hvis den teoretiske model af den ideelle dieselmotor bruges, og hvis den drives med et ideelt overskydende luftforhold, bringes alle brændbare komponenter i brændstoffet til det sidste stadie af oxidation ved en optimal tilførsel af ilt - forbrændingen er fuldført. Udstødningsgassen består derefter af kuldioxid , vand , nitrogen og muligvis overskydende ilt. Ufuldstændigt forbrændte komponenter findes derfor ikke i dieselmotorens udstødningsgas fra den ideelle motor . I praksis er der imidlertid en ufuldstændig forbrændingstilstand, hvor nogle brændstofkomponenter ikke omdannes fuldstændigt. Årsagen til dette kan være mangel på luft, utilstrækkelig blanding af brændstof med luften eller ufuldstændig forbrænding på grund af delvis afkøling af forbrændingskammeret.

Sod

Hvis forbrændingen i dieselmotoren er ufuldstændig på grund af mangel på luft eller lave temperaturer, bliver kulstofkomponenterne i brændstoffet ikke omdannet, og hvad der er tilbage som dieselsod , bliver forbrændingen af ​​motoren ryger . En sådan forbrænding har imidlertid en ugunstig effekt på dieselmotorens driftsegenskaber på grund af kraftig forurening af forbrændingskammeret, hvorfor en dieselmotor ikke må drives uden luftmangel. Selv en ideel dieselmotor, mere generelt enhver motor med inhomogen blandingsdannelse , kan ikke brænde forbrændingskammerfyldningen fri for sod. Det indsprøjtede brændstof er i form af de fineste dråber, der antændes udefra til indersiden. Udvidelsen af ​​forbrændingsgasserne, der opstår i processen, forhindrer tilstrækkelig strøm af yderligere forbrændingsluft. Selvom der er et stort overskud af luft ved forbrændingens begyndelse, set i sin helhed, kan den ikke bruges fuldt ud. Dette skaber altid noget sod. Partikelmassen har en tendens til at falde som følge af finere forstøvning og et stort overskud af luft. På den anden side er den inhomogene blandingsdannelse den nødvendige forudsætning for antændelse af et forbrændingskammer, der fyldes med et stort luftoverskud, da der altid kan findes volumenelementer, hvor en antændelig blanding er til stede. For motorer med en homogen blandingsdannelse skal denne tilstand indstilles ved lagdelt opladning .

Dannelse af nitrogenoxid

I den ideelle dieselmotor består udstødningsgassen af ​​CO 2 , H 2 O, N 2 og O 2 , som beskrevet ovenfor . Denne tilstand ville imidlertid kun findes ved lave forbrændingstemperaturer. I en rigtig dieselmotor opstår der høje forbrændingstemperaturer, der ændrer den kemiske ligevægt; kvælstoffet i indblæsningsluften dissocierer, og nitrogenoxider dannes .

Udstødningsgas sammensætning

Rå emissioner af en personbil dieselmotor fra forskellige kilder og på forskellige betjeningspunkter. Den venstre søjle viser et driftspunkt med en lav belastning (ca. 25% og et forbrændingsluftforhold på 4). I den højre kolonne et driftspunkt tæt på fuld belastning, med et forbrændingsluftforhold på 1,1).

Udstødningsgas sammensætning
Udstødningskomponenter Vægt% Bind-%
Kvælstof (N 2 ) 75,2% 72,1%
Oxygen (O 2 ) 15% 0,7%
Kuldioxid (CO 2 ) 7,1% 12,3%
Vand (H 2 O) 2,6% 13,8%
Kulilte (CO) 0,043% 0,09%
Kvælstofoxider (NO x ) 0,034% 0,13%
Kulbrinter (HC) 0,005% 0,09%
Aldehyder 0,001% (ikke specificeret)
Sodpartikler ( sulfater + faste stoffer) 0,008% 0,0008%

Fordelingen ændres stærkt afhængigt af belastningstilstanden og lidt også med luftfugtigheden. Luftfugtigheden beregnes normalt tilbage fra brændstofets proportioner, da den sjældent måles.

Momentkurve og effekt

Dieselmotorer har en fysisk bestemt hastighedsgrænse grund af tændingsforsinkelsen ; Teoretisk set kan hvirvelkammermotorer rotere op til ca. 5000 min −1 , direkte indsprøjtningsmotorer op til ca. 5500 min −1 . Imidlertid er ikke alle motorer designet til drift ved den teoretiske øvre hastighedsgrænse.

For at opnå samme ydelse i forhold til en benzinmotor skal en dieselmotor have en større forskydning eller en overladning (= højere gennemsnitligt indre tryk), da en dieselmotors moment skal være højere på grund af det mindre hastighedsområde:

.. effekt [W]; .. drejningsmoment [Nm]; .. hastighed [s −1 ]; .. vinkelhastighed [rad s −1 ] ( )

Regneeksempel

En benzinmotor leverer et drejningsmoment på 160 Nm ved en hastighed på 6000 min −1 (100 s −1 ) , hvilket svarer til en effekt på ca. 100.000 W. En almindelig dieselmotor kan ikke nå denne hastighed, hvorfor dens drejningsmoment skal være større for at opnå samme ydelse. For at opnå en effekt på 100.000 W ved en hastighed på 3000 min −1 (50 s −1 ) skal momentet være 320 Nm.

Fordele og ulemper ved dieselmotoren

Fordele ved dieselmotoren

Dieselmotoren har en høj effektivitet på grund af den høje kompression (ekspansionsgrad) . Den lavere gasregulering resulterer i lavere gasudvekslingstab i dieselmotoren og derfor et lavere specifikt brændstofforbrug, især i delbelastningsområdet . Det gør dieselmotoren særlig økonomisk. Derudover er de anvendte brændstoffer lettere at fremstille og mindre farlige, fordi de fordamper langsommere ( flammepunktet for dieselolie er mindst benzin ). Dieselmotorer er også velegnede til turboladning i lavhastighedsområdet, da brændstoffet ikke kan antændes ukontrolleret på grund af den interne blandingsdannelse under kompressionsslaget, og drejningsmomentet justeres ved at ændre sammensætningen af ​​brændstof-luftblandingen ( kvalitetsændring ), men ikke mængden.

Ulemper ved dieselmotoren

Typisk forbrændingsstøj fra en historisk industrimotor med direkte indsprøjtning, type MWM AKD 112 Z

Forbrændingsstøj fra dieselmotoren er højere, og den specifikke effekt er lavere end for en benzinmotor. For at kunne modstå de høje tryk, skal dieselmotorer være konstrueret til at være forholdsvis robuste; dette fører til en større masse af motoren. Desuden har dieselmotoren særlige udfordringer med hensyn til udstødningsgasrensning. På den ene side produceres nitrogenoxider under forbrænding , hvilket kan kræve et kompliceret udstødningsgasefterbehandlingssystem, da trevejskatalysatoren ikke fungerer i dieselmotoren. Dette gør dieselmotoren betydeligt dyrere i indkøb og mindre økonomisk at betjene i forhold til en dieselmotor uden et udstødningsgasrensningssystem. På den anden side har dieselmotoren tendens til at sode, hvorfor de første foranstaltninger til at reducere udstødningsemissioner fra slutningen af ​​1950'erne havde til formål at begrænse røgdensiteten i dieselbiler. I dag kan udviklingen af ​​røg og fint støv reduceres til et minimum i de fleste driftssituationer, hvortil der kræves et dieselpartikelfilter ud over en ureguleret katalysator .

Start og stop af en dieselmotor

Glødetråds display på instrumentbrættet på en dieselbil. Motoren kan startes, når lampen slukker.

Start

For at starte en dieselmotor skal indsprøjtningspumpen indstilles på en sådan måde, at der kan genereres tilstrækkeligt brændstofindsprøjtningstryk, derefter skal krumtapakslen indstilles i en tilstrækkelig hurtig rotationsbevægelse, så kompression starter selvantændelse. Krumtapakslen kan drejes i hånden i små motorer, for eksempel ved hjælp af en håndsving eller et kabeltræk, og i større motorer en startmotor eller trykluft. Med enkle motorer bruges elektriske komponenter kun til overvågning.

I princippet kræves der ingen starthjælpemidler i form af forvarmningssystemer til forbrændingskammer til en dieselmotor (derfor har ikke alle dieselmotorer et forvarmningssystem), men de kan være nyttige for nogle motorer. Den omgivende temperatur, hvorfra en kold motor skal forvarmes, så den starter pålideligt, afhænger af dens design. Dette er omtrent ved forkammer , i hvirvelkammermotorer og med direkte indsprøjtning . I tilfælde af små dieselmotorer (slagvolumen mindre end 1000 cm³ pr. Cylinder) anvendes elektriske gløderør , som er indbygget i det sekundære forbrændingskammer (for- eller hvirvelkammer); med direkte indsprøjtning stikker de ind i hovedforbrændingskammeret. I store erhvervskøretøjsmotorer installeres et flammestartsystem i stedet for gløderør . Ud over funktionen som starthjælp, er gløderørene i moderne motorer undertiden også opvarmet af styreenheden under "normal drift" af motoren, hvilket øger forbrændingskammerets temperatur, for eksempel for at understøtte regenerering af partikelfiltersystemet .

For at reducere startmodstanden kan ventiltimingen ændres på nogle motorer. Det enkleste design er "dekompressionshåndtaget", som ved betjening af cylinderens udstødningsventiler forbliver åbne, så krumtapakslen og dens svinghjul let kan accelereres til starthastigheden. Efter lukning af dekompressionshåndtaget fungerer udstødningsventilerne normalt igen. Det momentum bør føre til udbrud af den oprindelige tænding. I forkammerdieselmotoren XII Jv 170/240 fra Ganz & Co. ændres indtagskamakslens timing under startprocessen, så indsugningsventilerne åbner meget sent. Dette skaber et undertryk i forbrændingskammeret, som sikrer, at den indgående indblæsningsluft oplever en temperaturstigning på grund af den pludselige trykstigning; på denne måde kan tændingstemperaturen i motoren opnås uden gløderør.

At stoppe

Da intet tændingssystem og (for motorer med en mekanisk indsprøjtningspumpe) ikke er nødvendigt med noget elektrisk system for at holde motoren i gang, kan det ikke standse motoren i sådanne motorer at slukke for det elektriske system. I ældre biler med dieselmotorer stopper maskinen måske ikke selv ved at fjerne nøglen.

For at stoppe motoren aktiveres enten en motorstøvbremse, indtil motoren dør, eller brændstoftilførslen til indsprøjtningsdyserne afbrydes ved hjælp af en ventilklappe. I moderne køretøjsmotorer er dette elektronisk reguleret, så adfærden for "tændingsnøglen" for en moderne dieselbil ikke adskiller sig fra en bil med benzinmotor.

Særlige egenskaber ved motorer til at køre motorkøretøjer

Gashåndtag

Med princippet om dieselprocessen er gasspjældsventiler i princippet ikke påkrævet, og på grund af spjældtabene (udvidelse af gasudvekslingssløjfen) giver det ikke mening for effektivitetsgraden. Der er dog gassventiler i moderne dieselmotorer: I motorer med to indsugningsporte er den ene indsugningsport designet som påfyldningsport og den anden som en hvirvelport. En gasventil kaldet en "hvirvelventil" er installeret i indløbskanalen, som er udformet som en påfyldningskanal og er lukket i delbelastningsområdet. Dette forbedrer blandingen af ​​luft og brændstof, som bruges til at reducere udstødningsemissioner. Gashåndtaget bruges også i stigende grad til at forbedre indsugningsluftens støjadfærd ( engelsk lyddesign ).

Der er eksempler i historien på dieselmotorer, der var udstyret med en spjældventil af en anden grund. Så z. B. OM 138 fra Daimler-Benz fra 1936. Frem til 1980’erne byggede Daimler-Benz gassventiler i dieselmotorer, fordi den tidligere anvendte Bosch indsprøjtningspumpe var pneumatisk, dvs. H. blev styret af et let undertryk i indsugningskanalen . Denne type kontrol er imidlertid ganske modtagelig for dannelse af sort røg i nogle driftstilstande: Motoren er oversmurt med for meget dieselolie, som ikke brænder helt og producerer sod.

Injektionsteknikker

For dieselmotorer til personbiler, trods deres dårligere effektivitet, valgte de oprindeligt indirekte brændstofindsprøjtning, da det er gunstigt med hensyn til udstødningsgas og støjemissioner. Det var først i slutningen af ​​1980'erne, at direkte indsprøjtning i stigende grad blev brugt. Moderne dieselmotorer med direkte indsprøjtning til personbiler har normalt common rail-indsprøjtning .

Udstødning efterbehandling

Dieselmotorer udsender sodpartikler, hvor moderne køretøjsmotorer udsender betydeligt mindre sodpartikelmasse end ældre bilmotorer. Den udstødte sodpartikelmasse korrelerer med sodpartikelmængden; størrelsen af ​​partiklerne er ikke faldet de seneste år . Fra 1993 var størrelsen af ​​sodpartiklerne overvejende mellem 0,01 og 0,1 µm og 0,3 µm; i 2014 var dette område uændret. Nogle af partiklerne er i det åndbare område. Kernen i sodpartiklerne kan have en kræftfremkaldende effekt. I Forbundsrepublikken Tyskland blev der hvert år i slutningen af ​​1990'erne udledt årligt 72.000 t diesel -sod, hvoraf 64.000 t kom fra trafik og 42.000 t fra erhvervskøretøjer; "Dette forårsager omkring 1000 dødsfald årligt" (for år 2000). Resultater fra undersøgelser foretaget i USA i 1980'erne viser, at risikoen for at blive dødelig syg af udstødningsgassen fra dieselmotorer er meget lav; byboere er omtrent lige så tilbøjelige til at blive ramt af lyn og dø som følge heraf. Ifølge undersøgelsen har vejarbejdere på den anden side en betydeligt højere risiko for at blive dødeligt syge af udstødningsgasserne. For at reducere de samlede partikelemissioner er sodpartikelfiltre som standard indbygget i biler; de opnår adskillelseskapacitet på over 90%. Sodpartiklerne oxideres i partikelfilteret.

Uregulerede oxidationskatalysatorer er blevet installeret i dieselbiler siden 1990. Dette gør det muligt at reducere emissionen af ​​nogle forurenende stoffer: kulbrinter med op til 85%, kulilte med op til 90%, nitrogenoxider med op til 10%og sodpartikler med op til 35%. Da momentmængden i dieselmotoren justeres ved at ændre luftforholdet ( ) og motoren normalt drives med overskydende luft ( ), kan en konventionel reguleret trevejskatalysator, der kræver et luftforhold på omkring, ikke bruges . Arbejdet omkring 2010 omhandlede brugen af perovskit i køretøjskatalysatorer til dieselmotorer. Doping af perovskitholdige katalysatorer med palladium øger modstanden mod "forgiftning" af svovl.

Brug af udstødningsgasrecirkulation er nitrogenoxidemissioner fra dieselmotoren, selvom den er positivt påvirket, men den har her et kompromis mellem acceptabelt nitrogenoxid og partikelværdier indføres i udstødningsgassen som fald ved høje udstødningsgasrecirkulationshastigheder, selvom motorkraft og nitrogen oxidemissioner, men dieselpartikelemissioner stiger i utålelig grad. Ikke desto mindre er de gennemsnitlige nitrogendioxidemissioner fra personbilsdieselmotorer under reelle forhold på tyske veje et godt stykke over de tilladte grænseværdier. Mens grænseværdierne for Euro 4, Euro 5 og 6 emissionsstandarder er henholdsvis 250, 180 og 80 mg NO x pr. Km, udsender diesel personbiler i Tyskland i gennemsnit 674 (Euro 4), 906 (Euro 5 ) og i gennemsnit under faktisk kørsel 507 (Euro 6) mg NO x pr. km. Samlet set overstiger næsten en tredjedel af de dieselkøretøjer, der bruges til tung transport og mere end halvdelen af ​​de dieselbiler, der bruges til lette transportformål på de vigtigste markeder, de gældende grænseværdier, hvilket fører til yderligere 38.000 for tidlige dødsfald hvert år. Kvælstofoxidemissionerne fra et dieselbil uden udstødningsbehandlingssystemer er lavere end nitrogenoxidemissionerne fra et køretøj med en benzinmotor uden en reguleret trevejskatalysator. Hvis derimod et dieselkøretøj med en ureguleret oxidationskatalysator sammenlignes med et benzinkøretøj med en reguleret trevejskatalysator, er nitrogenoxidemissionerne i køretøjer med benzinmotor lavere.

Wankel dieselmotor

I 1960'erne og 1970'erne var der forsøg på at konstruere en kompakt og let roterende stempelmotor ved hjælp af dieselprocessen som motorkøretøjsdrev. Forsøgene mislykkedes på grund af det uarbejdbare høje kompressionsforhold, så de indbyggede prototyper kun kunne køre med eksternt forsynet, forkomprimeret luft, men ikke alene.

Anvendelsesområder

Moderne dieselmotorer bruges på mange anvendelsesområder på grund af deres høje økonomiske effektivitet. En ulempe ved deres brug er deres ugunstige masse / effektforhold - de bruges sjældent, hvor høj effekt med lav vægt er afgørende, f.eks. I fly eller motorcykler . Dieselmotorer kan designes til både store og små effektområder; effektspektret spænder fra det firecifrede wattområde til det tocifrede megawatt-område: verdens mest kraftfulde dieselmotor, den fjortencylindrede skibsmotor Wärtsilä RT-flex96C , har en forskydning på 1,8 m³ pr. cylinder og udvikler en nominel effekt på mere end 80 MW - den mindste på det tidspunkt Verdens kommercielle dieselmotor, en stationær motor fra RH Sheppard , har et slagvolumen på 460 cm³ og udvikler en ydelse på cirka 2800 W. Moderne dieselmotorer til personbiler opnår en literydelse på omkring 50–58 kW.

historisk udvikling

Rudolf Diesel (1883)
Patent for Rudolf Diesel dateret 23. februar 1893
Anden prototype af dieselmotoren fra 1894. Med denne motor blev den første tomgang opnået den 17. februar 1894.
Første fungerende dieselmotor fra 1896.
Boring × slaglængde: 250 mm × 400 mm (forskydning: 19.635 cm³,
effekt: 13,1 kW (ved hastighed: 154 min −1) ),
drejningsmoment: 812 N · m (ved hastighed: 154 min - 1 ),
specifikt brændstofforbrug : 324 g / kWh

Diesels teori

I 1878 deltog Rudolf Diesel, dengang studerende ved München Polytechnic , i termodynamiske foredrag holdt af professor Carl von Linde . Linde forklarede sine elever, at en dampmaskine kun konverterer 6-10% af den varme, som brændstoffet afgiver til effektivt arbejde, men i Carnot -processen omdannes al varme til arbejde. Diesel fastslår, at dette skulle være hans vigtigste erfaring med at udvikle en maskine, der kunne realisere Carnot -cyklussen. Diesel arbejdede oprindeligt på en ammoniak -dampmaskine i sit laboratorium i Paris, men det førte ikke til praktisk brug. I stedet indså han, at hvis brændstoffet brænder i den luft, kunne der bruges normal luft i stedet for ammoniak. Diesel ansøgte om patent på en sådan maskine og offentliggjorde sine tanker om motoren i værket Theory and Construction of a Rational Heat Engine .

Den 23. februar 1893 modtog han patentet RP 67207 "Arbejdsmetode og design til forbrændingsmotorer" og samarbejdet med maskinfabrikken i Augsburg og oprettelse af et laboratorium for at afprøve forskellige arbejdsprincipper med det formål at opnå en høj grad af effektiviteten begyndte. På det tidspunkt havde Diesel endnu ikke indset, at hans teori var fejlbehæftet, og at motoren beskrevet i hans bog ikke ville fungere, fordi det ville kræve mere kompressionsarbejde, end han selv kunne levere. Rudolf Diesel blev først opmærksom på dette i foråret 1893. Mellem maj og september 1893 designede han en modificeret arbejdsmetode, der formåede med langt mindre kompression og en lavere luft -forhold ; denne arbejdsproces, nu kendt som dieselprocessen, er funktionel og grundlaget for alle dieselmotorer. Diesels noter viser, at han allerede havde udarbejdet den vigtigste del af denne ændrede arbejdsprocedure, før testene startede i Augsburg. Det anses derfor for bevist, at Diesel selv opfandt dieselmotoren og den tilhørende arbejdsproces, selvom den afviger fra teorien og konstruktionen af ​​en rationel varmemotor i hans arbejde . Diesel indrømmede ikke offentligt sin fejl, fordi han havde patent på den ikke-funktionelle arbejdsmetode beskrevet i hans bog, men ikke på dieselmotorens egentlige arbejdsmetode. Diesel ansøgte kun om patent på denne egentlige arbejdsproces i november 1893 (RP 82168).

Den første dieselmotor

Diesel siger eksplicit, at han ikke opfandt princippet om kompressionstænding, men kun ønskede at finde en proces med den højest mulige varmeudnyttelse; en sådan proces forudsætter selvantændelse. Den første testmaskine, der blev bygget af M. A. N. ifølge Diesels specifikationer, blev færdiggjort i juli 1893 og designet til drift med flydende brændstoffer. Det var en firetakts med krydshovedstang og OHV-ventilstyring, boringen var 150 mm, stempelslaget 400 mm. Den 17. februar 1894 kørte denne motor for første gang under egen kraft ved en tomgangshastighed på 88 min -1 i en periode på knap et minut, efter at den var blevet genopbygget i januar.

Diesel måtte imidlertid indgå et kompromis. Diesel favoriserede direkte indsprøjtning af brændstoffet og havde til dette formål tilvejebragt akkumuleringsprincippet, hvor injektionsdysen tilføres fra et akkumuleringsbeholder, hvor et overtryk holdes konstant ved hjælp af en luftpumpe. På trods af flere forbedringer fungerede dette system imidlertid ikke godt nok på grund af de uegnede pumper og injektorernes mangel på præcision, så Diesel i stedet måtte udskifte luftpumpen med en stor kompressor, hvilket gjorde det muligt at udelade ophobningen fartøj og brændstoffet blev nu blæst direkte ind . Konceptet med kompressoren kom fra George Bailey Brayton . Diesel foretrak dog at bygge en motor uden en stor kompressor. Da det ikke virkede muligt at gennemføre dette, beskrev han i sidste ende kompressorløs direkte indsprøjtning som "upraktisk".

Fra 1894 modtog Diesel flere patenter i forskellige lande for betydelige forbedringer af kompressionstændingsmotoren. Især gjorde han motoren klar til praktisk brug i mange års forsøg sammen med Heinrich von Buz , daværende direktør for maskinfabrikken i Augsburg, og forsøgte at få udviklingsmidler til dette ved at formidle det lovende princip og tiltrække donorer. Brændstoffer som råolie, kulstøv og benzin blev også testet under udviklingen. Det var først i 1897, at Diesel præsenterede en motor, der arbejdede med mineralolie og modstod dage med udholdenhedstest for sine finansfolk og den globale offentlighed på II. Motor- og arbejdsmaskinudstillingen i München. Ifølge nyere litteratur havde den et specifikt brændstofforbrug på 258 g / PSh (350,8 g / kWh), hvilket resulterer i en effektivitet på næsten 24%. Andre anlæg angiver også et brændstofforbrug på 324 g / kWh. Effektiviteten oversteg effektiviteten for alle tidligere kendte varmemotorer.

Dieselmotor som landmotor

BMW M21, den første personbil dieselmotor med elektronisk motorstyringsenhed

På grund af sit design kunne dieselmotoren i første omgang kun bruges som en stationær motor . Den første kommercielle dieselmotor, en to-cylindret - firetaktsmotor med en nettoeffekt på 60 PS e (ca. 44 kW e ) ved 180 min -1 , var 1898 i Zündholzfabrik Union i Kempten (Allgäu) i drift. Dieselmotoren blev først brugt i skibe fra 1902 og i lastbiler fra 1923 . I slutningen af ​​1940'erne var dieselmotoren blevet udbredt som et drev til erhvervskøretøjer , jernbanekøretøjer og skibe.

Grundlaget for udviklingen af køretøjets dieselmotor var forkammeret , som Prosper L'Orange ansøgte om patent på i 1909 . Ved at sprøjte brændstoffet ind i forkammeret var et lavere indsprøjtningstryk tilstrækkeligt, hvilket gjorde det muligt at undvære det komplekse og store luftindsprøjtningssystem , der tidligere havde været nødvendigt . Dieselmotorens reducerede størrelse og vægt gjorde det muligt at installere den i landkøretøjer .

I 1924 præsenterede MAN den første dieselmotor med direkte indsprøjtning til erhvervskøretøjer , ydelsen var omkring 30 kW. I de følgende år fortsatte motorernes ydelse med at stige; allerede i midten af ​​1930'erne var der motorer med mere end 100 kW effekt til erhvervskøretøjer. I februar 1936 blev de to første tyske serie personbiler med dieselmotorer præsenteret på biludstillingen i Berlin - Mercedes -Benz 260 D og Hanomag Rekord .

Kammermaskiner var udbredt i erhvervskøretøjssektoren indtil 1960'erne , før motoren med direkte indsprøjtning indtog en dominerende markedsposition på grund af dens større økonomiske effektivitet. Frem til 1990'erne blev dieselmotorer til personbiler konstrueret ved hjælp af kammerprocessen , da forbrændingsstøjen er lavere. I lang tid var dieselmotorer til personbiler imidlertid ikke i stand til at etablere sig, fordi de blev anset for at være dårlige. Dette ændrede sig kun ved at skifte til elektronisk højtryks direkte indsprøjtning ( common rail eller pumpemundstykke ) i kombination med turboladning til udstødningsgas (" turbodiesel "). Personbils -dieselmotoren blev i stigende grad accepteret af forbrugerne, så i Europa (fra 2017) har omkring hver anden nyregistrerede bil en dieselmotor.

Den første elektroniske styreenhed til personbilsdieselmotorer med distributørindsprøjtningspumper , kaldet EDC , blev udviklet af Bosch og brugt for første gang i 1986 i BMW M21 . Den fælles rail princip er i dag (2014) køretøjet dieselmotor, det mest udbredte system. Det blev udviklet i 1976 af ETH Zürich . Et første common rail-system blev testet med succes i vinteren 1985/1986 på en modificeret 6VD 12,5 / 12 GRF-E dieselmotor i kontinuerlig vejtrafik med en IFA W50 lastbil . Motorens prototype kan ses i dag i Chemnitz Industrial Museum .

Personbil dieselmotorer verden over

Procentdel af nye biler solgt i 2014
efter det funktionelle princip:

B: Brasilien, Ch: Kina, E: Europa, I: Indien,

J: Japan, USA: USA

Spredningen af ​​dieselmotoren til personbiler på verdensplan afhænger af forskellige faktorer, så der på nogle markeder næsten ikke er nogen personbiler med dieselmotorer. Den største fordel ved dieselmotoren er, at den er mere økonomisk på grund af dens højere effektivitet, men dette er kun signifikant i tilfælde af høje brændstofomkostninger.

Situationen i USA

Nye registreringer af dieselbiler i USA
mellem 2011 og 2014 efter producent

I USA er benzin markant billigere end i Europa, så fordelen ved økonomi spiller ikke ind. Hertil kommer, at dieselmotoren har et dårligt ry i USA på grund af den Oldsmobile dieselmotor fra 1970'erne og 2015-emissionerne skandale . Markedsandelen for dieselbiler i USA var derfor lige under 2,7% i 2017. Tyske bilproducenter er markedsledende; de ​​fleste amerikanske bilproducenter tilbyder ikke dieselbiler. Volkswagen har med sine mærker Audi og VW også stoppet med at sælge dieselbiler siden emissionskandalen. Udbuddet af dieselbiler stiger dog, så der blev forudsagt en stigning i dieselbilens markedsandel for 2018.

Situationen i Tyskland

Indtil 1990'erne var den fremherskende opfattelse i Tyskland, at en dieselbil kun var rentabel for hyppige bilister på grund af dens højere købspris. På grund af de betydelige underforbrug især på kortbanen i byen og også på grund af prisforskellen på det lavt beskattede dieselolie (skattefordelen er cirka 22 cent / liter) varierede i mange køretøjer-på trods af den betydeligt højere motor køretøjsafgift (pr. 100 cc: 9,50 € / a for nyere dieselkøretøjer i stedet for € 2,00 / a for benzinkøretøjer) samt den ofte højere forsikringspræmie - på tidspunktet for april 2018 allerede mindre end 10.000 kilometer om året, så diesel betaler sig selv .

Emissionsskandale og kørselsforbud

I september 2015 indrømmede Volkswagen -gruppen offentligt, at efterbehandlingssystemet for udstødningsgasser i sine dieselkøretøjer ulovligt anvender særlige testbænkindstillinger, når der registreres et testbænk, og at det er den eneste måde, hvorpå deres biler opnår de foreskrevne lave emissionsniveauer under testbænkekørslen. Denne VW -emissionskandale bragte dieselmotoren i kritik som en effektiv drivteknologi. Det blev også kendt, at mange dieselbiltyper fra andre producenter ofte udsender multipler af de tilladte forurenende stoffer i daglig brug. Fra 2016 blev mulige kørselsforbud for dieselbiler diskuteret i tyske byer. Som et resultat sank dieselmotorens popularitet i Tyskland, og emissionsskandalen kostede Volkswagen ifølge estimater fra erhvervsmagasinet Manager Magazin fra 2016 til midten af ​​2017 omkring 20-25 milliarder euro.

På mødet i "National Forum Diesel" i det tyske forbundsministerium for transport og miljøforbund samt andre specialiserede ministerier og repræsentanter for bilindustrien samt beslutningstagere fra forbundsstaterne, en landsdækkende løsning til at reducere nitrogenoxidemissioner blev fundet den 2. august 2017 efter udstødningsskandaler og Stuttgart -forvaltningsdomstolens dom om luftforurening diskuteret i tilfælde af dieselbiler. En deltagelse af miljø- og forbrugerbeskyttelsesforeninger i "National Forum Diesel" var ikke planlagt. Det blev aftalt, at nitrogenoxidemissionerne fra omkring 5,3 millioner dieselbiler i overensstemmelse med Euro 5 og 6-emissionsstandarderne ved udgangen af ​​2018 skulle reduceres med omkring 25-30% ved hjælp af producentens omstillingsforanstaltninger. Imidlertid er dette mål fra februar 2019 endnu ikke fuldt ud nået. Bilproducenterne bør endvidere gøre overgangen til miljøvenlige køretøjer mere attraktive gennem bonusser og sammen med den føderale regering oprette en fond "Bæredygtig mobilitet for byen". Udenlandske bilproducenter er også blevet opfordret til at reducere deres køretøjers emissioner.

Den 23. maj 2018, for første gang siden emissionskandalen, pålagde et offentligt organ kørselsforbud for køretøjer med ældre dieselmotorer hos Hamburgs miljø- og energimyndighed . I henhold til Hamburg Clean Air Plan , fra 31. maj 2018, gælder køreforbud i dele af Max-Brauer-Allee og Stresemannstraße for køretøjer, der ikke opfylder mindst Euro 6-emissionsstandarden . Forbundsforvaltningsretten havde tidligere anset sådanne kørselsforbud for at være tilladte for at reducere luftforureningen med nitrogenoxider . Den BUND Hamburg kritiserede beslutningen, fordi trafikken og de skadelige nitrogenoxider kun ville blive distribueret til andre gader, hvor der ikke målinger udført. Kun områdeomfattende kørselsforbud er hensigtsmæssige.

Andel af dieselbiler

Antal biler i Tyskland efter brændstoftype, 2004 til 2017

I 1991 havde 13% af alle nyregistrerede biler i Tyskland en dieselmotor; I 2004 var det 44%. Procentdelen af ​​registrerede dieselbiler årligt forblev nogenlunde konstant indtil 2008. I 2009 blev der på grund af miljøbonus registreret et antal over små biler og mikrobiler over gennemsnittet i Tyskland, der kun sjældent havde en dieselmotor. Fra 2011 til 2016 var andelen af ​​nyregistrerede dieselbiler altid over 45 procent. I 2017 var kun 38,8 procent af de nyregistrerede biler dieselbiler; En årsag til faldet var dieselemissionskandalen og diskussionerne om kørselsforbud. I 2017 havde omkring en tredjedel af alle biler registreret i Tyskland en dieselmotor.

Andel af dieselbiler i nye registreringer i Tyskland fra 1991 til 2020
år 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
andel af 13,0% 15,0% 14,9% 16,9% 14,6% 15,0% 14,9% 17,6% 22,4% 30,4%
år 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
andel af 34,6% 38,0% 39,9% 44,0% 42,7% 44,3% 47,7% 44,1% 30,7% 41,9%
år 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
andel af 47,1% 48,2% 47,5% 47,8% 48,0% 45,9% 38,8% 32,3% 32,0% 28,1%

Weblinks

Wiktionary: Dieselmotor  - forklaringer på betydninger, ordoprindelse, synonymer, oversættelser
Commons : Dieselmotorer  - Samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

Referencer

  1. Dubbel : Taschenbuch des Maschinenbau . 2007, s. P62: Belastningspåvirkning ved at ændre luftforholdet via brændstofmængden (såkaldt "kvalitetskontrol").
  2. a b Christian Schwarz, Rüdiger Teichmann: Grundlaget for forbrændingsmotorer: funktionalitet, simulering, måleteknologi . Jumper. Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-1987-1 , s.102
  3. Julius Magg : Betjeningen af ​​forbrændingsmotorerne . Springer-Verlag, Berlin 1914, ISBN 978-3-642-47608-2 , s. 261.
  4. ^ Klaus Mollenhauer, Walter Pflaum: Varmeoverførsel i forbrændingsmotoren . I: Hans List (red.): Forbrændingsmotoren . tape 3 . Springer, Wien 1977, ISBN 978-3-7091-8454-7 , s. 60 , doi : 10.1007 / 978-3-7091-8453-0 ( begrænset forhåndsvisning i Google bogsøgning ).
  5. a b Rudolf Diesel: Teori og konstruktion af en rationel varmemotor til udskiftning af dampmaskinen og de i dag kendte forbrændingsmotorer. Springer, Berlin, 1893, ISBN 978-3-642-64949-3 . (S. 51)
  6. ^ Franz Pischinger, Gerhard Lepperhoff, Michael Houben: Soddannelse og oxidation i dieselmotorer . I: Soddannelse i forbrænding: Mekanismer og modeller (=  Springer -serien i kemisk fysik ). Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 1994, ISBN 978-3-642-85167-4 , s. 382-395 , doi : 10.1007 / 978-3-642-85167-4_22 .
  7. ^ Günter P. Merker, Rüdiger Teichmann (red.): Grundlaget for forbrændingsmotorer . 7. udgave. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-03194-7 . , Kapitel 7.1, Fig. 7.1
  8. ^ Klaus Schreiner: Grundlæggende viden om forbrændingsmotoren: Spørgsmål - beregne - forstå - eksistere . Springer, 2014, ISBN 978-3-658-06187-6 , s.22 .
  9. Rolf ISERMANN (red.): Elektronisk styring af motorkøretøjer drev: Elektronik, modellering, kontrol og diagnose til forbrændingsmotorer, transmissioner og elektriske drev . Springer, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-9389-5 , s.259
  10. Konrad Reif : Moderne dieselindsprøjtningssystemer: common rail og enkeltcylindrede systemer . Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-9715-2 , s.11 .
  11. ^ Alfred V. Hirner, Heinz Rehage, Martin Sulkowski: Environmental Geokemi . Steinkopf, Darmstadt 2000, ISBN 978-3-642-93712-5 , s.216
  12. ^ CH Kim, G. Qi, K. Dahlberg, W. Li: Strontium-dopede perovskitter rivaliserende platinkatalysatorer til behandling af NOx i simuleret dieseludstødning. I: Science , bind 327, nummer 5973, marts 2010, s. 1624-1627. doi: 10.1126 / science.1184087 . PMID 20339068 .
  13. ^ Nyheder om kemi og teknik , bind 88, nummer 13, 29. marts 2010, s. 11.
  14. Susan C. Anenberg et al:. Virkninger og afbødning af overskydende diesel-relaterede NOx-emissionerne i 11 store markeder for motorkøretøjer . I: Naturen . tape 545 , 2017, s. 467-471 , doi : 10.1038 / nature22086 .
  15. Richard von Basshuysen: Vehicle Development in Transition: Tanker og Visioner i spejlet of Time . Vieweg + Teubner (Springer), Wiesbaden 2010, ISBN 978-3-8348-9664-3 , s.81
  16. a b c HH Wille: PS på alle veje . Urania Verlag, Leipzig 1980, s. 60 ff.
  17. ^ Fritz Mayr: Lokale festivaler og marine dieselmotorer . I: Hans List (red.): Forbrændingsmotoren . tape 12 . Springer, Wien 1948, ISBN 978-3-662-30646-8 , s. 3 , doi : 10.1007 / 978-3-662-30715-1 ( begrænset forhåndsvisning i Google bogsøgning ).
  18. ^ Brian Long: Zero Carbon Car: Grøn teknologi og bilindustrien . Crowood, 2013, ISBN 978-1-84797-514-0 .
  19. a b Heiko Schmidt: Udstødningsgaskrigen: Mod dæmonisering af diesel . Books on Demand , 2018, ISBN 978-3-7460-6789-6 , s. 116 ff.
  20. Lorenz Steinke: Kommunikation i en krise: Bæredygtige PR -værktøjer til vanskelige tider . Springer, Wiesbaden 2017, ISBN 978-3-658-14646-7 , s.74


  • Richard van Basshuysen (Hrsg.), Fred Schäfer (Hrsg.): Håndbog Forbrændingsmotor: Fundamentals, Components, Systems, Perspectives . Springer, Wiesbaden 2017, ISBN 978-3-658-10902-8 .
  1. s. 755
  2. s. 342
  3. s. 1202 ff.
  4. s. 868
  • Hans-Hermann Braess (red.), Ulrich Seiffert (forfatter): Vieweg Handbook Automotive Technology . 6. udgave. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-8298-1 .
  1. a b s. 231
  2. s. 232
  3. s. 225
  4. a b c s. 246
  5. s. 247
  • Bernd Diekmann, Eberhard Rosenthal: Energi: Fysiske principper for dets generation, omdannelse og brug . Springer, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-00501-6 .
  1. a b c d s. 312
  2. s. 309
  • Rudolf Diesel: Dieselmotorens oprindelse. Springer, Berlin 1913. Faksimile af den første udgave med en teknisk og historisk introduktion. Steiger, Moers 1984, ISBN 3-921564-70-0 .
  1. s. 110
  2. a b c s. 22
  3. s. 1 ff.
  4. s. 21
  5. s. 4
  6. s. 8
  1. a b s. 41
  2. a b s. 43
  3. a b s. 45
  4. s. 42-43
  1. s. 5
  2. s. 6
  3. a b s. 1
  4. s. 8
  5. s. 2
  6. s. 28-29
  1. s. 190
  2. s. 129 g)
  • Günter Mau: Manuelle dieselmotorer i kraftværks- og skibsdrift . Vieweg, Braunschweig / Wiesbaden 1984, ISBN 978-3-528-14889-8 .
  1. s. 4
  2. a b s. 7
  • Klaus Mollenhauer (red.): Manuelle dieselmotorer . VDI. 3. Udgave. Springer, Berlin, 2007, ISBN 978-3-540-72164-2 .
  1. s. 17
  2. s. 19
  3. s. 8 ff.
  • Rudolf Pischinger, Manfred Kell, Theodor Sams: Termodynamik af forbrændingsmotoren . 3. Udgave. Springer Verlag, Wien 2009, ISBN 978-3-211-99276-0 .
  1. s. 132
  2. Kapitel 2.5.3, formel 2.76
  • Stefan Pischinger, Ulrich Seiffert (red.): Vieweg Handbook Automotive Technology . 8. udgave. Springer, Wiesbaden 2016, ISBN 978-3-658-09528-4 .
  1. s. 348
  2. s. 352
  • Konrad Reif (red.): Dieselmotorstyring på et øjeblik . 2. udgave. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-06554-6 .
  1. s. 29
  2. a b s. 93
  3. s. 13
  4. Kapitel "Udstødningsemissioner", figur 1
  5. s. 17
  6. s. 10
  7. s. 41
  8. s. 136
  • Konrad Reif (red.): Fundamentals of vehicle and engine technology . Springer Fachmedien, Wiesbaden 2017, ISBN 978-3-658-12635-3 .
  1. Kapitel “Anvendelsesområder for dieselmotorer / motorkarakteristika”, tabel 1: Sammenligningsdata for diesel- og benzinmotorer
  2. a b s. 16 ff.
  3. a b s. 13 ff.
  1. s. 398
  2. a b s. 402
  3. s. 406
  4. s. 405
  5. s. 403
  • Fred Schäfer, Richard van Basshuysen (red.): Forureningsreduktion og brændstofforbrug af forbrændingsmotorer i personbiler , Springer, Wien 1993, ISBN 978-3-7091-9306-8
  1. a b s. 16
  2. a b s. 8
  3. s. 14
  • Hans Christian Graf von Seherr-Thoß: Teknologien til konstruktion af MAN-erhvervskøretøjer . I: MAN Nutzfahrzeuge AG (red.): Ydeevne og måde: Om historien om MAN erhvervskøretøjskonstruktion . Springer, Berlin / Heidelberg 1991. ISBN 978-3-642-93490-2 .
  1. s. 436 ff.
  2. s. 438
  3. s. 417
  4. s. 419
  • Cornel Stan: Motorkøretøjets termodynamik: Fundamentals og applikationer - med processimuleringer . Springer, Berlin / Heidelberg 2017, ISBN 978-3-662-53722-0 .
  1. s. 245 ff.
  2. a b s. 252
  • Road Test, bind 9, Quinn Publications, 1973
  1. s. 10
  2. s. 11
  3. s. 92

Online kilder

  1. Redaktører: Gerhard Knothe, Jon van Gerpen, Jürgen Krahl: Biodiesel-håndbogen (PDF; 21,3 MB) AOCS Press, Champaign-Illinois, 2005. Adgang til januar 2011.
  2. Thomas Docekal: brandfarlige væsker, brandfarlige faste stoffer, Tænding Temperatur & Flammepunkt . (PDF) tilgået den 24. maj 2018
  3. ^ Martin Stallmann: Nitrogenoxidforurening fra dieselbiler er endnu højere end forventet. Federal Environment Agency, 25. april 2017, tilgået den 29. april 2017 .
  4. ^ Peter Diehl: Auto Service Praxis , nummer 06/2013, s. 100 ff.
  5. ^ Nikolaus Doll: Volkswagen afslutter den store æra med dieselbiler. I: welt.de . 13. oktober 2015, adgang til 30. december 2016 .
  6. brændstofpriser. (Ikke længere tilgængelig online.) Arkiveret fra originalen den 4. april 2018 ; adgang til den 11. maj 2018 .
  7. ADAC (red.): Hvilken motorversion er billigere at køre? - Diesel versus benzinmotor i omkostningssammenligning . (PDF) tilgået den 24. maj 2018.
  8. "National Forum Diesel" har til formål at opnå en landsdækkende løsning for at reducere forurenende emissioner fra dieselbiler. 27. juni 2017. Hentet 11. maj 2018 .
  9. ↑ Det tager længere tid at konvertere millioner af dieselbiler. I: businessinsider.de . 17. februar 2019, adgang til 17. februar 2019 .
  10. Resultatprotokol. (PDF) 2. august 2017, tilgået 23. juli 2018 .
  11. Forbundsforvaltningsdomstolen (BVerwG): dom af 27. februar 2018-7 C 26.16 ( ECLI : DE: BVerwG: 2018: 270218U7C26.16.0) og dom af 27. februar 2018-7 C 30.17 ( ECLI : DE: BVerwG: 2018 : 270218U7C30 .17.0). I: www.bundesverwaltungsgericht.de . Præsidenten for Forbundsforvaltningsretten , tilgås den 23. maj 2018. Hamborg pålægger dieselkørselsforbud . I: www.n-tv.de . n-tv Nachrichtenfernsehen GmbH , 23. maj 2018, adgang 23. maj 2018.
  12. ^ Hamburger Abendblatt (red.): Første forbud mod dieselkørsel: Kritik af politik og industri , 23. maj 2018, åbnet den 24. maj 2018
  13. MMQ / Reuters pressemeddelelse: Debat løbet kørselsforbud Diesel salg kollaps med en fjerdedel . Spiegel Online , 4. april 2018; tilgået den 21. maj 2019
  14. Press rapport 2001. I: kba.de . December 2000, adgang til 4. marts 2018 .
  15. Presserapport 2003. I: kba.de. December 2002, adgang til 4. marts 2018 .
  16. Nye registreringer af personbiler i årene 2007 til 2016 i henhold til udvalgte brændstoftyper. I: kba.de. 30. juli 2017. Hentet 30. juli 2017 .