D.I. Gottfried Haider 
D i e s e l i n f o - Wissenswertes über Dieselmotoren  - Seit  1999  online
Stand  12.1. 2008    
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Common-Rail
Abgasrückführung
Motorgeräusch
Direkte Einspritzung
Diesel in Österreich
Alternative Kraftstoffe

Nachteile gegenüber Benzinmotor
Anwendungsgebiete
Leistungsdaten
Triebwerksteile Dieselmotor
Bootsmotor, Marinemotor

Zukunft des Dieselmotors
Neue Konkurrenten für den Dieselmotor
Dieselmotor für Kleinflugzeuge
Chiptuning Dieselmotor

Leistungsteigerung durch Ladeluftkühlung
Piezo-Einspritzung
Diesel Rentabilität
Höhe der Leistungssteigerung
Warum wird der Dieselmotor gerne gekauft?
Abgasentgiftung Dieselmotor

Pumpedüse 4Ventilmotor
Staubschleuder Dieselmotor?
Zweistufige Aufladung ?
Dieselmotor für Sportfahrzeuge?

Pumpedüse noch sinnvoll?
Zahnriemenwechsel - Neueinstellung  Dieselmotorsteuerung?

Kleinstdieselmotor

"Superdiesel-Kraftstoff"?
Zweitaktdiesel?
CR-Diesel oder Kompressormotor?
Vergleich des Standes der Technik bei PKW Diesel mit dem Nfz Diesel  

Downsizing beim Dieselmotor 2005
Weißrauch beim Dieselmotor?
Turboschaden ---  Motorüberdrehzahl
Dieselmotor mit Benzinzusatz?

Mehrleistung durch kühle Ansaugluft
Vergleich Dieselmotor - Ottomotor für Kleinwagen

Piezo Common Rail der 4.Gen. verdrängt Pumpedüse

Hochleistungs-Turbodiesel für das Motorrad
Neuer Grenzwert beim Downsizing des Turbodiesels

Kleinstautos natürlich mit Dieselmotor

Dieselmotor für Langstreckenrennen

Der Dieselmotor wurde von Rudolf Diesel (geboren 1858) in Deutschland erfunden.
Im Jahre 1892 erhielt er dafür ein Patent. Der Motor zeichnete sich durch einen einfachen Aufbau und guten Wirkungsgrad aus. 

Die Bedeutung des Dieselmotors als Antriebsmodul für das moderne Kraftfahrzeug wird ständig größer.
Vorerst im Nutzfahrzeugbereich Standard, ist er heute auch im PKW-Bereich ein Symbol für niedrigen Verbrauch und Wirtschaftlichkeit geworden.
Aus den rauchenden, stinkenden, lahmen "Naglern" (nach dem  lauten Verbrennungsgeräusch bei kaltem Motor) ist ein High-Tech-Motor geworden.
Abgasturboaufladung mit Ladeluftkühlung, Vierventiltechnik, Common-Rail-Einspritzung und eine ausgeklügelte Körperschallisolierung - Luftschalldämpfung lassen für viele Autofahrer gar nicht erkennen, dass in Ihrem Fahrzeug ein "Diesel" läuft. 


Common-Rail-Einspritzung: 

CommonRail Eine Hochdruckpumpe versorgt die Rail (Hochdruckrohr mit Druckbegrenzungsventil), die über kurze Verbindungsleitungen mit den einzelnen Injektoren verbunden ist. Ein Magnetventil in den Injektoren bestimmt, nach der Vorgabe durch eine zentrale Steuereinheit, die für den jeweiligen Motor-Kennfeldpunkt optimalen Kraftstoffstrahlparameter.
Es gibt aber auch Motoren (VW - 3Zyl für den LUPO), die mit elektronischen Pumpedüsen ausgestattet sind. Pro Zylindereinheit wird mit einem, mittels Einspritznocken bewegten, Pumpenelement der hohen Einspritzdruck (2000 bar) brennraumnah und ohne den üblichen Leitungsverbindungen erzeugt. Je höher der Einspritzdruck, umso besser die Kraftstoffaufbereitung für eine schadstoffarme Verbrennung. Mit der Einspritzdüse, die für die gute Zerstäubung des Dieselöles sorgt, bildet das Pumpenelement mit einem elektromagnetischen Steuerventil eine kompakte Einheit. Das elektromagnetische oder piezoelektrische Stellglied in der Pumpedüseeinheit passt die Einspritzparameter nach Vorgabe durch eine elektronische Zentralsteuereinheit den jeweiligen Fahrbedingungen an.
Ein Problem bei PKWs mit älteren Dieselmotoren war immer die markante Rußwolke, die den nachfolgenden Autofahrer, beim Ampelstart einhüllte.
Diese Wolke soll auch (hier sind die Experten nicht einer Meinung)  krebserregende Teilchen (particulates) enthalten. Dies hat dazu geführt, dass die Abgasgesetzgebung schrittweise strenger wurde und in der EU (Euro 4-PKW) ab 1.1.2005 nur mehr 0,025g/km Dieselparticulates zugelassen werden. Weiters sind die Abgasbestandteile CO mit 0,5g/km - NOx mit 0,25g/km - und (HC+NOx) mit 0,3g/km limitiert.

Die Maßnahmen am und im Motor, die dieses Ziel und die weiteren gesetzlich vorgeschriebenen Abgasgrenzwerte erreichbar machen, sind:  
 -  Verminderung des Beschleunigungsrauchstoßes durch Abgasturbolader mit variabler Abgasturbinengeometrie (VTG),
     oder mechanischem Zusatzlader, plus Ladeluftkühlung.
  -  Kennfeldgeregelte Dieseleinspritzung, mit mehr als einem Einspritzvorgang pro Einspritztakt.
  -  Einsatz von elektronisch geregelter, gekühlter Abgasrückführung
  -  Einsatz von Rußfiltern.




Abgasrückführung AGR Schema
Abgasrückführung:

Über ein AGR-Ventil ähnlich dem Abblaseventil beim ATL wird aus dem Auslasskrümmer Abgas entnommen und der Ladeluft beigemengt. Eine luftseitige  Drosselklappe sorgt für den, zur einwandfreien Abgaszuströmung, notwendigen Druckunterschied. Ventil und Drosselklappe können mit einer Elektronik in Abhängigkeit des Motorkennfeldes angesteuert werden.
Die dadurch erreichte Senkung der Verbrennungstemperatur reduziert den NOx-Anteil des Abgases -
CO und HC steigen  dabei aber leicht (bei guter Auslegung) an, und werden mit einem KAT reduziert.
Wird das Abgas vor der Beimengung gekühlt, kann eine weitere Stickoxydreduktion erreicht werden.
Neueste Abgasrückführventile werden elektromagnetisch betätigt und arbeiten daher noch exakter.
Die Abgasrückführung ist ein notwendiges Übel, weil bei schlechter Auslegung und  Fehlfunktion, eine Verschmutzung  von Luftsammelrohr und Einlasskanälen auftreten kann.
Da die rückgeführte Abgasmenge im Vollastbereich gering bis Null ist, bringt eine Abschaltung mit Blende keinen Leistungsgewinn!


Motorgeräusch:  

Nicht zuletzt durch die Tatsache, dass bei neuen Motoren nur mehr die direkte Einspritzung verwendet wird, ist die Geräuschentwicklung des Dieselmotors  trotz des niedrigeren Drehzahlniveaus, höher als beim Ottomotor. Das harte Verbrennungsgeräusch kann jedoch mit Common Rail Einspritzung, aber auch mit Pumpedüse-Einspritzung, durch Aufteilung in mehrere Voreinspritzungen (kleine Menge) und einer Haupteinspritzung verkleinert werden. Die Druckspitze bei der Verbrennung wird abgeflacht, der "Schlag" auf die Triebwerksteile und die Körperschallanregung ist kleiner. Durch eine Versteifung der Lagerteile und des Kurbelgehäuses kann eine weitere Verbesserung erzielt werden.
Spezielle Motorlager und eine Abschirmung des, durch die Körperschallschwingungen erzeugten, Luftschalls verhindern eine erhöhte Geräuschabstrahlung nach "außen".

Warum wird nur mehr die direkte Einspritzung  verwendet?

Turbodiesel
Die ersten PKW-Dieselmotoren waren Motoren mit  Wirbelkammer (Kraftstoff wird tangential in einen Luftwirbel außerhalb des Hauptbrennraumes gespritzt) oder  Vorkammer (Kraftstoff wird in eine Vorkammer und auf eine Zerstäubungshilfe außerhalb des Hauptbrennraumes gespritzt).
Beide Verfahren haben jeweils zwei Brennräume, die durch einen Kanal oder kleine Öffnungen verbunden sind.
Durch diese Öffnungen muss das Brenngas, mit unvermeidbaren Drosselverlusten,  geblasen werden.
Bei der direkten Einspritzung wird der Kraftstoff mehrstrahlig, mit erheblich größerem Druck, in eine Kolbenmulde gepritzt.
Es ist jedoch ein spiralförmiger Einlasskanal (Drallkanal) für eine Verwirbelung (Durchmischung) im Brennraum notwendig, was  geringe Luftdrosselverluste verursacht, die durch eine gut verwirklichbare Vierventilausführung mehr als wettgemacht werden kann.  
Letztendlich ergibt der Direkteinspritzer deutlich geringeren Verbrauch und ist bei der Abgasentgiftung besser behandelbar.
Der thermische Wirkungsgrad des Turbo-Dieselmotors mit Direkteinspritzung ist besser als der des Ottomotors ---  Es entsteht daher weniger Verlustwärme.
Jene Wärme, die auch zur Heizung des Fahrzeuges verwendet wird.
So ist es oft notwendig, die für Benzinmotoren ausgelegte Fahrzeugheizkörperoberfläche für Dieselmotorenanwendungen zu vergrößern.
Der Umkehrschluss: Mein PKW hat eine schlechte Heizung, weil er so sparsam ist, ist nicht anwendbar - Hier dürfte eher das Problem bei der Heizung liegen.








 


Dieselmotorenentwicklung in Österreich:

Das kleine EU-Land hat große Kompetenz vor allem in der PKW Dieselmotorenentwicklung.
DieselAustria In der oberösterreichischen Stadt Steyr werden Nutzfahrzeug-Dieselmotoren und PKW-Dieselmotoren entwickelt und gefertigt.
Die erste Direkteinspritzmotoren-Kleinserie mit Pumpedüse für Marine und PKW-Serienanwendung wurde in Steyr (und St.Valentin) entwickelt und gebaut.
Die BMW-Tochter in Steyr  ist   d a s   Dieselmotorenzentrum im Konzern. Zuletzt bekannt geworden durch das erste zweistufige PKW Turbodiesel Aufladesystem.
In Hallein, Linz und Wien wird Entwicklungsarbeit an mechanischen und elektronischen Dieseleinspritzsystemen geleistet.
In Graz werden bei der AVL-List  und an der TU weltweit anerkannte Engineering-Dienstleistungen und Ausbildungsarbeit auf dem Gebiet der Dieselmotorenentwicklung angeboten.
In Jenbach werden thermodynamisch hochgezüchtete Gasmotoren (Deponiegas) aus Dieselmotoren entwickelt und zu weltweit begehrten Blockheizkraftwerken ergänzt.


Der Einsatz von alternativen Kraftstoffen wie Biodiesel, Rapsöl (mit reinem Salatöl läuft er auch) reiht den Dieselmotor in den biologischen Energiekreislauf ein.
 
Die Verwendung von Biodiesel (RME) muss vor dem Einsatz vom Motorenhersteller freigegeben werden, da der Methyalkoholanteil Schaden an Motorteilen verursachen kann.
Bei der Anwendung von Pflanzenöl ist eine Aufheizung des Öles nach dem Tank auf 70°C und der Einbau eines Zweitanksystemes für Planzenöl und Diesel zu empfehlen.
Auch der Einsatz von gasförmigem Wasserstoff als Kraftstoff wird an DI-Dieselmotoren erprobt.
H2O -- Wasser kühlt, löscht den Durst und das Haus, aber verbrennen kann man es nicht!
Wasserzusätze zum Kraftstoff (Emulsionen) als Schadstoffbremse bedingen daher auch unvermeidbare Leistungsverluste.
Der Einsatz von Gas im speziellen Erdgas und Flüssiggas erfordert einen Umbau des vorhandenen Dieselmotors. Brennraum, Gemischbildung müssen geändert werden. Weiters ist eine Zündeinrichtung und ein Reduktion des Verdichtungsverhältnisses erforderlich. Die Abgaswerte können gegenüber dem dieselgetriebenen Motor stark verbessert werden. Besonders NOx und Partikel bedeuten kein Problem mehr. Der Wirkungsgrad und damit der Verbrauch sind merkbar schlechter und das mindert die Einsatzfreude für diesen Kraftstoff wieder etwas. Denn höherer Verbrauch bedeutet höhere CO2 Emissionen - Das ist schlecht in Hinblick auf das Kyoto-Ziel.
Besonders im Stop and Go Betrieb in der Stadt sind Gasmotoren schlechter in der CO2- Emission als Dieselmotoren und das trotz des etwas geringeren Kohlenstoffgehaltes  des Gastreibstoffes.  
Auch die Freisetzung von Methan bei Gasmotoren ist in Hinblick auf den Treihauseffekt zu berücksichtigen,
da Methan den Treibhauseffekt um ein vielfaches (20-30faches Potential) verstärkt. Diesen Methannachteil muss man auch beim Planzenölanbau berücksichtigen, da für die Ertragssteigerung Stickstoff-Düngemittel eingesetzt werden.


Wo gibt es noch Nachteile des Diesels gegenüber dem Ottomotor?

- Die Begrenzung der maximalen Drehzahl, bedingt durch  Einspritztechnologie und Brennverfahren.
- Kurbeltrieb mit höherer Masse (Kolben schwerer), weil höhere Zündrücke.
- Kaltstart und Warmlaufverhalten (besonders im Winter)
- Zusatzaufwand für die Verminderung des Motorgeräusches außerhalb und innerhalb des Motors
- Die Dieseleinspritzkomponenten sind, bedingt durch den sehr hohen Einspritzdruck (bis 2000bar) enormen Belastungen ausgesetzt.
  Die Antriebsteile für die Pumpe oder Pumpedüse müssen höchsten Anforderungen an Festigkeit, Steifigkeit und Lebensdauer gerecht werden.
  Besonders beansprucht ist die Einspritzdüse, die mit ihrer Spitze in den heißen Brennraum hineinragt.
  Die Einspritzdrücke beim Otto-Direkteinspritzer sind im Vergleich dazu verschwindend klein.
- Der Dieselmotor benötigt für den Vergleich zum leistungstarken Ottomotor unbedingt Aufladung und Ladeluftkühlung.
 

Welche Anwendungsgebiete gibt es beim Dieselmotor?

Im Großmotorenbau für Stationär- und Marine(Schiffsantriebs)-Aggregate wird fast ausschließlich der Dieselmotor in 2-Takt und 4-Takt Ausführung angewendet.
Im Nutzfahrzeugbereich wird der Dieselmotor standardmäßig eingebaut.
Für den PKW-Bereich ist ein ständig ansteigender Anteil an Dieselfahrzeugen festzustellen.
Besonders Österreich gilt als "Dieselland".
Im Marine (Bootsantriebs-) Bereich ist der Dieselmotor ein beliebtes und sehr wirtschaftliches Aggregat.
Im Flugzeugbau werden 2-Takt und 4-Takt Dieselmotoren mit Erfolg angewendet.
Hier wird auch das Wankel-Drehkolbenprinzip in Serie eingesetzt.
Der Dieselmotor erreicht im Energieversorgungsbereich als Dieselgasmotor höchste Wirtschaftlichkeit.
Für den Kleinaggregateantrieb werden spezielle Kompaktdieselmotoren eingesetzt.
Es gab auch schon Rallye-Fahrzeuge mit Dieselmotor, die in Weltmeisterschaftsläufen gegen Ottomotoren siegten.
Sogar in Motorrädern wurde der Diesel schon eingesetzt (Enfield-1Zyl mit Direkter Einspritzung)!

Welche Leistungsdaten werden mit den neuesten PKW-Dieselmotoren erreicht?
 
Es werden mit einfacher Turboaufladung und Ladeluftkühler in Serienfahrzeugen 86PS/Liter Hubraum erreicht.
Das spezifische Motordrehmoment beträgt bei diesem 2 Liter Motor 178Nm/Liter Hubraum.
Zum Vergleich:
Der neue Benzinsaugmotor erreicht derzeit ca.120PS/Liter. (Honda S2000)
Der Großserien - Kompressormotor liegt bei 107PS/Liter und 144Nm/Liter.
Mit "Serientuning" (Tuning mit Serien-Lebensdauer) werden allerdings schon bei 131PS/Liter und 153Nm/LIter erreicht. (Mini Cooper Works)
Die Bezeichnung "Drehmomentmotor" gebührt immer noch eindeutig dem Turbodiesel !
Warum?  Selbst der sehr sportlich ausgelegte 2 Liter Turbobenzinmotor EVO 8 erreicht nur 172Nm/LIter. (200Nm/Liter für den EVO 9 sind allerdings angekündigt)
Die Literleistung dieses Benzinmotors ist allerdings mit 133PS/Liter der Spitzenwert.

Warum müssen besonders die Triebwerksteile beim aufgeladenen Dieselmotor wesentlich stärker ausgeführt sein?
 
Die bestimmende Belastung für diese Teile ist der Zünddruck, der mit 180bar auf den Kolben wirkt.
Bei einem Kolbendurchmesser von beispielsweise  8 cm ergibt sich eine Kolbenkraft von  90478N (9223kp).
Der Kolben muss beim Direkteinspritzdiesel eine Mulde aufnehmen, in der die Kraftstoffaufbereitung und die Verbrennung stattfindet.
Der Kolben muss daher höher, dickwandiger und besonders im Muldenbereich hochtemperaturfest ausgeführt sein.
Außerdem muss er mit Spritzöl gekühlt werden und daher einen Kühlkanal aufnehmen.
Die hohe Kolbenkraft beansprucht in weiterer Folge Pleuel und Kurbelwelle im hohen Ausmaß.
Besonders die Pleuellager müssen ausreichend dimensioniert werden.

Warum wird der Diesel so gerne als Bootsmotor (Marinemotor) eingebaut?

>>>> Der Marinemotor soll ein hohes Drehmoment, schon bei niedrigen Drehzahlen erreichen, weil
das Boot  beim Anfahren möglichst rasch "aus dem Wasser kommen" soll.
Vorteil: Der aufgeladene Dieselmotor mit direkter Einspritzung und seewassergekühlter Ladeluft ist ein drehmomentstarkes, sparsames Aggregat. Er kann aufgrund seiner Sparsamkeit mit größerem Hubraum ausgeführt werden.
>>>> Besonderen Wert wird beim Marinemotor auf die Einschränkung der Brandgefahr gelegt.
Besonders bei Polyester-, und Leichtholzbooten ist die Entzündungsgefahr durch heiße Motorteile hoch.
Daher gibt es Vorschriften für die Höchst-Oberflächentemperatur von Motorteilen im Motorraum.
Vorteil: Beim Dieselmotor treten grundsätzlich weit geringere Abgastemperaturen auf, der Aufwand für die Abdeckung und Kühlung von heißen Motorteilen ist daher wesentlich geringer.

Wie wird sich der Dieselmotor in Zukunft entwickeln?

Trotz der starken Konkurrenz durch die neuen Benzin-Direkt-Einspritzmotoren wird der Anteil des Dieselmotors im PKW Motorensektor weiter ansteigen.
Die Einspritzdrücke und Ladedrücke werden weiter gesteigert werden.
Die Anpassung der Einspritzparameter wird mit Piezo-Technik noch schneller und flexibler gestaltet werden.
Der Diesel wird noch sparsamer und auch leiser werden.
Verbrauchsmäßig hat der Benzinmotor mit der Benzindirekteinspritzung den Abstand zum Dieselmotor verringert.
Mit der Zunahme der Benzindirekteinspritzung und dem Streben nach höherer Literleistung, ist beim Ottomotor der Abgasturbolader im Vormarsch.
Was früher oder später zum einem "Aufwands-Gleichstand" zwischen Diesel und Ottomotor" führen wird.
Neue Werkstoffe für Triebwerk und Lagerung könnten den Diesel im Vergleich zum leichteren Benzinmotor begünstigen.
Die Aufladetechnik wird sich in Richtung verbessertem Instationärverhalten und Standfestigkeit weiterentwickeln.
Bei einer niedrigeren Abgastemperatur und einer kleineren Drehzahlspanne, ist die Abgasturoaufladung beim Diesel besonders erfolgversprechend.
So werden derzeit die Abgasturbolader mit variabler Geometrie überwiegend nur für den Dieselmotor angewendet.
Die höheren Abgastemperaturen machten beim Ottomotor bis vor Kurzem noch Probleme beim ATL mit variabler Turbinengeometrie.
Dieses Problem scheint nun gelöst zu sein, den der neue Porsche Turbo ist mit variabler Turbinengeometrie (Leitschaufelverstellung) in Serie gegangen.
Der Partikelfilter beim Diesel  wird wie der KAT beim Benzinmotor zur Standardausführung.
Selbst im Einsatz für das Hybridmotorkonzept hat der Diesel Vorteile.


Hat der Dieselmotor für die Nutzfahrzeuganwendung mit den neu entwickelten Ottodirekteinspritzmotoren wieder einen Konkurrenten bekommen?

Im Nutzfahrzeugbau wird heute fast ausschließlich der Dieselmotor eingesetzt.
Die Ottomotoren mit Direkteinspritzung könnten in Zukunft zumindest in den Verbrauchswerten dem Dieselmotor sehr nahe kommen. Die Rückeroberung dieses Marksegmentes durch den Ottomotor ist stark von der Weiterentwicklung der Aufladetechnik abhängig.
Die Abgastemperaturen bei modernen aufgeladenen Ottomotoren liegen knapp über 1000Grad.
Da gibt es noch Probleme mit der Dauerhaltbarkeit der Turbolader mit variabler Geometrie.
Diese Lader wurden bis vor Kurzem nur für "kälter laufende" Dieselmotoren angeboten.
Ein zweistufiges Ladesystem mit einem großen und einem kleineren Abgasturbolader ist für den Diesel schon in Serie gegangen und für den Ottomotoren in Entwicklung.
Der neu aufflammende Verdrängungswettbewerb wird vor allem in den Fahrzeugen der Hubraum-Mittelklasse ausgetragen, denn die Wirkungsgradvorteile des Dieselmotors sind von der Hubraumgröße abhängig. Für den Einsatz in den großen Brummern wird es wohl sehr schwer werden für den aufgeladenen Benzin-Direkteinspritzmotor, weil hier die Überlegenheit des Dieselmotors im Verbrauch und im Drehmoment besonders ausgeprägt ist.



Warum setzt sich der Dieselmotor immer mehr als Flugmotor für Kleinflugzeuge durch?

Die modernen Dieselmotoren werden überwiegend mit Direkteinspritzung, Aufladung und Ladeluftkühlung ausgeführt.
Das ergibt ein sehr günstiges Leistungsgewicht und  sparsamen Kraftstoffverbrauch.
Die Motorbauteile werden zunehmend mit gleichen Materialien und Dimensionierung wie bei den Ottomotoren ausgeführt. -- Werden daher immer leichter.
Es ist kein spezieller Flugtreibstoff notwendig.
Mit der Entwicklung und dem erfolgreichen Einsatz des Kleinstdieselmotors für den Smart in Leichtbauweise und Kompaktausführung wurde deutlich demonstriert was aus dem Diesel auch bei kleinsten Zylinderabmessungen an Wirkungsgrad rauszuholen ist.
Auch Zweitaktdieselmotoren mit Kompressor und Abgasturboaufladung werden erfolgreich eingesetzt.


Chip -Tuning beim Dieselmotor:

Der moderne Serien PKW und LKW Dieselmotor muss auch für extreme klimatische und geographische Einsatzbedingungen geeignet sein.
Verzichtet man auf die breite Anwendungsmöglichkeit oder nimmt man sogar geringere Lebendauer oder etwas höheren Verbrauch in Kauf, so kann man mit "ansteckbaren" Tuning-Chips höhere Leistungswerte erreichen. Diese höheren Leistungswerte können auch bei vernünftiger Fahrweise zu gleichwertig günstigen Verbrauchswerten führen, weil bei Autobahn-Steigungen, mehr Drehmoment zur Verfügung steht und der Motor mit weniger Vollast betrieben wird. Wie bei jeder Leistungsteigerung darf nicht vergessen werden, das diese Änderung  Einfluss auf die Einstufung und Genehmigung für die KfZ-Versicherung, KfZ-Steuer und die Typengenehmigung hat. 
Die Neutypisierung könnte mit den leicht einbaubaren, Tuning-Chips mit Steckern, Schaltern aber auch mit Online-Softwaretuning umgangen werden.
Wenn die Chips oder Eproms nicht steckbar im Steuergerät sind, müssen sie durch Einlöten eines Sockels steckbar gemacht werden.
Deshalb steckbar, weil sie aus "Kundenfreundlichkeit" rasch rückbaubar sein sollen.
Die alte Software mit Parametern wird ausgelesen und gespeichert.
Die neue Software wird auf dem neuen Tuning-Chip gespeichert und eingesteckt (gelötet).
Mit einer vom TÜV versiegelten Steckverbindung oder einer Steuergeräte-Gehäuse-Plombierung könnte auch verhindert werden, das die Fahrzeuge (ÖKO-LKW) zwar über den gesetzlichen Abgasgrenzwerten betrieben werden, aber nur für die Überprüfung "sauber" sind.
Ausnahme besteht bei Steuergeräten mit Flash Eprom. Hier kann elegant ohne Lötung oder Stecken, das Computerprogram über die Diagnoseschnittstelle getauscht werden. Auch Online-Änderungen während der Fahrt sind möglich. Hier hilft nur ein Softwareschutz,  wie er auch für PC-Betriebssoftware verwendet wird.
Beim Kabel-Chiptuning (Zusatzsteuergerät) wird außerhalb des Steuergerätes gesteckt, manchmal auch in der Box mit zwei verschiedenen Chips. --- Ist auch Chiptuning. (Tuning mit einem Chip, manchmal ist es leider aber nur ein einfacher Widerstand))
Gesteckt wird daher fast immer -- auch im Kabelstrang. 
Um sich von den billigeren, einfacheren, und leichter demontierbaren "Boxen" abzugrenzen, müsste man das "echte Chiptuning",  Steuergeräte -Tuning, Software -Tuning, oder Steuergerät-EPROM -Tuning nennen.


Wie kann man aus einem alten Turbodiesel noch etwas mehr Leistung für Autobahnfahrten rausholen.

Eine schonende relativ einfache Möglichkeit ergibt sich durch die Verbesserung der vorhandenen Ladeluftkühlung.
Vergleicht man speziell die Fahrtwindöffnungen für den Kühlluftstrom von älteren Fahrzeugen mit heutigen PKW's .----   So fällt auf, dass bei neuen Fahrzeugen die Öffnungen unter der Stoßstange wesentlich größer und teilweise mit Leitblechen gestaltet sind. Der Fahrtwindstrom auf die Kühlblöcke ist bedeutend besser. Hier kann man in Maßen die neuen Entwicklungserkenntnisse beim "Alten" nachholen.
Wer allerdings noch auf Schotterstraßen unterwegs ist, sollte mit dem Vergrößern der Luftzufuhröffnungen bzw. Entfernen der Schutzgitter vorsichtig sein.
Die Verbesserung der Ladeluftkühlung ist die motorschonenste Art des Leistungstunings.


Das bekannte Piezo - Prinzip hat sich bei der Dieseleinspritzung durchgesetzt.

Die, von der Indizierung des Motorverbrennungsdruckes (Verbrennungsdruck über Zylindervolumen) bekannten, Eigenschaften des Quarzes, kleinste Druckänderungen über eine exakte Änderung der angelegten elektrischen Spannung weiterzugeben hat als Höchstdruck-Schaltelement in Common-Rail Injectoren Serienanwendung gefunden.
Das Prinzip wird nur umgekehrt. Mit elektrischer Spannung wird eine Kraft auf die Düsennadel erzeugt.
Siemens hatte schon Erfahrung mit Piezoventilen, und hat dieses System serienreif gemacht hat.
Es gibt aber auch schon von BOSCH und Siemens Serienanwendungen für Common Rail und Pumpedüse.
Der Vorteil gegenüber bisherigen Magnetventilen:
Die Schaltzeit ist durch kleinste bewegte Massen derart klein, dass pro Einspritzvorgang mehrere kontrollierte Düsennadelöffnungen verwirklicht werden können.
Der Einspritzverlauf kann daher nach Vorgabe geformt werden.
Der harte Verbrennungsverlauf entschärft werden und die Abgastemperatur für das Abrennen des beladenen Partikelfilter kurzfristig erhöht werden.


Rentiert sich der Dieselmotor, gleicht sich der Mehrpreis aus?

Derzeit ist es noch so, das auch im Dieselmotorland Österreich das Fahrzeug mit ladeluftgekühltem Turbodieselmotor einen höheren Preis hat, als die Benzinmotorversion.
Der Zusatzaufwand für Turbolader, Ladeluftkühler, Hochdruckeinspritzteile muss sich einfach auf den Endpreis auswirken.
Für Vielfahrer mit hoher Jahreskilometerleistung wird dieser Mehrpreis durch Kraftstoffeinsparung kompensiert.
Mit dem Diesel lässt es sich einfach besser sparen, wenn man wirklich sparsam unterwegs sein will.
Und man wird dabei trotzdem nicht zum Verkehrshindernis:
1. Durch das höhere Drehmomentangebot kann der Motor mit niedrigerer Drehzahl auch bei z.B. Autobahnsteigungen zügig gefahren werden.
    Das spart Kraftstoff, weil im höheren Gang oder im Teillast-Bereich gefahren werden kann
2. Schonende Fahrweise: Turbolader und  Diesel-Einspritzteile müssen nach  Betriebs- und Serviceanleitung "behandelt" werden.          
    Wird ein teurer Motor-Ersatzteil notwendig, stimmt diese Einsparungs-Rechnung nicht mehr.
3. Keine Experimente mit Salatöl, kein Herumschrauben an der Turbolader-Ladedruckregelung, Service und Überprüfung wie vorgeschrieben durchführen lassen.
    Kein abruptes Abstellen auf dem Parkplatz nach längeren Autobahnfahrten im Sommer und der Turbo wird es Ihnen danken.


Wie groß ist die Standardleistungssteigerung beim Turbodiesel?

Ein Serien-Dieselmotor mit 1,8Liter Hubraum aus den frühen 90ern liefert einen guten Standardwert.
Mit dem Turbolader konnte eine Leistungssteigerung um 25% erzielt werden.
Mit Ladeluftkühlung steigt die Leistung um 50% gegenüber dem Saugmotor.
Bei der Drehmomentsteigerung im Bestpunkt ist das Ergebnis noch deutlicher:
Es ergibt sich ein um 41% größeres max.Drehmoment mit Turbolader,
und ein um 67% größeres Anfahrmoment gegenüber dem Saugmotor wenn man zusätzlich einen Ladeluftkühler einbaut.


Warum wird der Dieselmotor trotz höherem Preis besonders in Österreich so gerne gekauft?

Österreich ist ein Alpenland ---- Bei Steigungen auf Autobahnen und besonders  im höher gelegenen Straßennetz sind drehmomentstarke Motoren von Vorteil.
Im Vergleich zu leistungsgleichen Saug-Benzinmotoren sind Turbodieselmotoren mit ca. 40% mehr Drehmoment ausgestattet.
Die Kfz-Steuer ist nicht mehr hubraumabhängig gestuft, sondern von der Motorleistung abhängig.
Der gering höhere Hubraum des leistungsgleichen Turbodieselmotors wirkt sich daher auf die FIX-Kosten nicht aus.
Österreich ist ein EU-Land mit vorbildlicher Umweltgesinnung ------
Trotz der zuletzt aufkommenden Diskussion um die "Ozonerhöhende Wirkung"  des Dieselmotors
und der "Feinstaubdiskussion", bleibt der Diesel wegen der geringeren CO2 -Emission, des kleineren Verbrauches und der Anwendbarkeit von Kraftstoffen aus Naturprodukten, umweltfreundlicher als der derzeitige Benzinmotor.
Der Dieselpreis in Österreich fördert gerade noch den Kauf von Dieselfahrzeugen.
Mit der Serieneinführung des Diesel-Partikelfilters wurden die Abgasnachteile gegenüber dem Benzinmotor wieder aufgeholt.


Abgasentgiftung beim Dieselmotor?

Die größten Probleme bei der Abgasentgiftung von Dieselmotoren bereiten die Stickoxydemissionen und die feinen Partikel im Dieselabgas.
Bisherige Partikelfilter im Abgasstrang erzielten bei Seriendieselfahrzeugen sehr gute Ergebnisse.
Es war jedoch eine Zusatzflüssigkeit für das periodische Abbrennen und Reinigen des Filters notwendig.
Neueste Filter benötigen diese Zusatzeinrichtungen nicht mehr.
Trotzdem wird auch an weiteren Lösungen für die NOx und Partikel Problematik gearbeitet.
Wasser-Diesel-Emulsionen (mit Additiven für die Stabilität) als fertiges Produkt von großen Mineralölkonzernen aber auch Emulgiervorrichtungen kurz vor dem Injector, sowie Doppeldüsen-Ausführungen bei Großmotoren werden angeboten. 
Erfolgreich hat sich die neu in Serie angebotene BlueTech Technologie von Mercedes erwiesen.

Die günstige Auswirkung der Ladeluftkühlung auf Verbrauch und NOx  ist jedoch unumstritten und bewirkt zusätzlich eine schonende Leistungssteigerung.
Weiter verbesserte Ladeluftkühl- und Luftvorwärmsysteme könnten jedoch ohne Gefahr für Einspritzteile und Motorteile eine merkbare Entspannung der Abgasproblematik ergeben.


Pumpedüse am 4-Ventilmotor ?

Für den PKW Commonrail Dieselmotor gibt es schon seit einigen Jahren einen Zylinderkopf mit 4Ventilen.
Gute Einbaubarkeit, mit  bekannt guter Füllung des Brennraumes, aber mit geringerem Einspritzdruck als bei der Pumpedüse.
Nun wird auch ein 4Ventil-Pumpedüse-Motor für ein Zylindervolumen von nur 0,5Liter in Serie angeboten.
Es können damit höchste Einspritzdrücke bei bester Füllung gefahren werden.
Der konstruktive Aufwand ist aber wesentlich höher als beim CR-Motor.


Staubschleuder Dieselmotor?

Wird der Dieselmotor durch die jüngst angefachte Diskussion über Dieselmotor-Umweltschädlichkeit zurückgedrängt werden?
Der Dieselmotor ist bei der Staubverursachung im Straßenverkehr schädlicher einzustufen als der Benzinmotor.
Das zeigen Studien der TU-Graz. Dieselgegner werden daher eine sofortige Preisanhebung beim Diesel fordern.
In der Schweiz haben Sie sich durchgesetzt.
Da sämtliche namhaften Automobilhersteller den Partikelfilter in Serie anbieten, wird es nur eine kurzfristigen Zusatzbelastung durch den Autoverkehr bei trockenem Wetter und besonders im verbauten Gebiet geben. Eine Erhöhung des Dieselpreises wäre der falsche Weg, denn der höhere Dieselfahrzeugpreis gegenüber dem Benzinmotor muss annähernd kompensiert werden.
Beide Motoren, Diesel- und Benzinmotor haben Ihre spezifischen Vorteile und Einsatzgebiete.
Der Diesel ist ja im Nutzfahrzeug unumstritten und hier wäre bei höherem Dieselpreis mit empfindlich höheren Transportkosten zu rechnen.
Und das trifft wieder den Konsumenten.
In Österreich gibt es nun einen Bonus beim Kauf von Dieselfahrzeugen mit Partikelfilter.
Den bekannte Spruch: "Das geht Sie einem feuchten Staub" könnte man in diesem Zusammenhang  abwandeln in: "Feuchter Feinstaub geht uns nichts mehr an !" - Denn der ist harmlos und kann nicht mehr eingeatmet werden.  

Zweistufige Aufladung  beim PKW Diesel

Die zweistufige Aufladung besteht aus zwei in Serie geschaltenen Turboladern.
Der kleinere ATL arbeitet im unteren Drehzahlbereich. Ab einer bestimmten Drehzahl wird der zweite, größere mit Klappen dazugeschalten.
Das Ergebnis ist ein drehmomentstarker Motor ohne Turboloch und hohem Ladedruckniveau. Ein Beitrag zum verwirklichten Downsizing.

Dieselmotor für sportliche Fahrzeuge?

Das der Turbodieselmotor auch für sportliche Fahrzeuge geeignet ist, wurde schon früh von VW im GTI mit TDI Motor  oder mit den dynamischen BMW Turbodieselfahrzeuge nachgewiesen.
Später gab es noch den Alfa Spider mit Turbodieselmotor.
Sportlimosinen und auch Cabrios mit Turbodieselmotor werden jedoch immer häufiger.
Wer hätte noch vor Jahren daran gedacht, das in dem bekannt leisen und kraftvollen Jaguar einen Dieselmotor eingebaut wird.
Oder, das in den neuen Turbo-Sportlimosinen von Saab ein Powerdiesel läuft.
Auch der sportliche MINI wird mit Dieselmotor angeboten.
Der neue 5Zyl - 2,4Liter Common Rail Diesel im Alfa 156 leistet 200PS, und hat eine Büffelcharakteristik mit einem maximalen Drehmoment von 400Nm schon bei 2000U/min.
Nur Porsche mit Turbodiesel gibt es nach wie vor nicht. Der letzte Porsche Diesel für einen Traktor wurde 1963 gebaut.
Warum dann kein Diesel für Formel Rennwagen? -----> Das Drehmoment wäre viel zu hoch für den derzeitigen Stand der Getriebetechnik und Kupplungstechnik.

Hat die Pumpedüse  noch Vorteile?

Der Hauptvorteil, des weit höheren Einspritzdruckes, gegenüber allen anderen Einspritzverfahren wird schrittweise geringer.
Der Einspritzdruck des, heute standardmäßig eingebauten, Common Rail Systemes wird ständig in Richtung höherer Drücke weiterentwickelt.
In Entwicklung ist eine Common Rail Einspritzung mit Druckverstärkung auf 2500bar !
Das ergibt bessere Verbräuche und bessere Abgaswerte.
Der Abstand zur Pumpedüse wird daher weiter verringert.
Was bleibt, ist die günstige Nähe der Strahlaufbereitung und Druckerzeugung zum Brennraum (dem Ort des Geschehens) bei der Pumpedüse.
Je höher der Common Rail Druck wird, umso größer ist der ungünstige Einfluss der Leitungswege von der Rail zur Einspritzdüse.
Zur guten Strahlaufbereitung gehört eine exakte, verzögerungsfreie und effektive Hochdruckerzeugung mit rascher Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen.
Die Dosierung und das Timing des Strahles soll dann möglichst nahe, oder direkt an der Düsennadel wirksam werden.
Bei der Einbaubarkeit und Wartungsfreundlichkeit, besonders bei 4-Ventilmotoren hat das Common-Rail-System die Nase vorn.

Warum muss nach dem Zahnriemenwechsel der Motor neu eingestellt werden?

Beim CommonRail liefern Kurbelwellen-Geber und  Nockenwellen-Geber die Grunddaten für Spritzbeginn und Spritzdauer.
Wird nun ein neuer ungedehnter Riemen aufgelegt, so ändert sich die Zuordnung Kurbelwelle zu Nockenwelle.
Nach jedem Riemenwechsel müssen Steuerzeiten und Spritzbeginn (bei Einspritzpumpenmotor und Commonrailmotor) neu eingestellt werden.
Am Besten mit dem Diagnosegerät.
Bei ungenügende Riemenspannung - oder einem zu langen Riemen ändert sich die Zuordnung Kurbelwelle (KW-Geber) zu Nockenwelle (NW-Geber) besonders unter plötzlicher Last.
Im Extremfall kann der Riemen einen Zahn überspringen.
Auch die Ventil-Steuerzeiten müssen nachjustiert werden.
Das ist lebensnotwendig für den Motor, da es leicht zu einer Kollision zwischen Kolben und Ventilen kommen kann.


Kleinstdieselmotor

Wie weit kann man die Verkleinerung des Dieselmotors realistisch fortsetzen ?
In einem Rekordsparmobil von VW lief ein Saugdieselmotor mit 26cm3 Hubraum und direkter Einspritzung zur Zufriedenheit seiner Entwickler.
Die Leistung betrug  0,61PS (0,45KW) bei 3000U/min. Da ergibt immerhin ca.24PS/Liter für den 12kg schweren Saugmotor und 39Nm/Liter Literdrehmoment.
Im Vergleich: Ein guter 1,8Liter Saugdiesel erreicht derzeit 37PS/Liter.
Eine Minieinspritzpumpe sorgte für ausreichend Druck des Dieselöles für einwandfreie Verbrennung, und einen für diese Größe sparsamen Verbrauch.
Immerhin war dieser Motor im Rekord Sparmobil beim Kilometer-Marathon erfolgreich.

Superdieseltreibstoff  für  bessere Verbrennung?

Die Zündwilligkeit des Dieselkraftstoffes wird mit der Cetanzahl ausgedrückt.
Bisher handelüblicher Kraftstoff hat eine Cetanzahl von 49 - 55.
Neue Dieselkraftstoffe haben deutlich höhere Cetanzahl >60.
Beim Diesel will man eine gute Zündwilligkeit um das unangenehme "Nageln" beim Kaltstart erst gar nicht aufkommen zu lassen.
Diese Kraftstoffe kosten auch mehr, aber sie können die Leistung meßbar erhöhen und den Verbrauch etwas senken.
Besonders durch den wesentlich besseren Reinheitsgrad  werden Dieseleinspritzkomponenten stets sauber gehalten.
Das erhöht die Dosiergenauigkeit und die Lebensdauer.
Auch ein geringer "Aufladeeffekt" ist festzustellen, der neue Diesel hat geringfügig höhere Dichte und das kann in Leistung umgesetzt werden.
Info für Planzenölfahrer: Die Zündwilligkeit des Pflanzenöles liegt weit unter der des normalen Diesels mit 55Cetan.


Schnellaufende Zweitaktdieselmotoren

Der Zweitakt Dieselmotor ist für den Großmotorenbau Standard.
Gibt es aber schnellaufende 2-Takt Dieselmotoren in Serie für moderne Fahrzeuge?
Für den PKW Bereich wurde noch vor Kurzem an dem 2Takt Dieselmotor geforscht - Es ist jedoch ruhig geworden um diese Projekte.
Im Flugmotorenbau sind diese Motoren jedoch seit vielen Jahren in Serienfertigung.
Motoren in Sternbauweise mit 1,3 bis 5,3Liter Hubraum und 70 bis 300PS.
Dank Aufladung mit Kompressor + Abgasturbolader.
Oder 4-Zylinder V-Motoren mit 160 oder 200PS. Die hohe Leistung wird hier mit Rootslader und Abgasturbolader in Serienschaltung erreicht.


CR-Diesel  oder Kompressormotor?

Ob man einen  Common Rail Dieselmotor oder einen  Kompressormotor  für sein neues Fahrzeug auswählt, hängt von der Fahrweise und den Einsatzbedingungen ab.

1.Kurzstreckenbetrieb, sparsame Fahrweise:
Es ist besonders der Teillastbereich, der den CR-Diesel so sparsam macht.
Daher ist das Fahren bei mittlerer Drehzahl und wenigen Hochbeschleunigungsphasen verbrauchsgünstig.
Die besonders im Winterwarmlauf geräuschintensivere Phase beim Diesel, kann durch die neuen Dieselkraftstoffe mit hoher Cetanzahl merkbar verbessert werden.
Grund dafür ist die bessere Zündwilligkeit und die dadurch bessere Verbrennung auch im Warmlaufbereich.  
Der moderne CR-Diesel wird im Kurzstreckenbetrieb nicht höher belastet und verbraucht deutlich weniger.
Wichtig ist auch, das nicht nur Kurzstreckenfahrten, sondern auch (am Wochenende?)  längere Autobahnfahrten gemacht werden.
Der moderne Kompressormotor ist in der Warmlaufphase zwar unproblematischer, aber besonders in diesem Bereich höher im Verbrauch.
Der Roots Kompressor wird beim Kompressormotor im Kurzstreckenbetrieb stärker beansprucht, besonders der dauerölgeschmierte interne Zahnradtrieb für den Gleichlauf der beiden Rotoren.
Da die Kompressorschmierung nicht am Motorkreislauf angeschlossen ist, wird das Kompressor-Schmieröl  nicht so rasch betriebswarm.

2.Zügige Fahrweise, Verbrauch nicht so wichtig:
Die Performance eines Kompressormotors mit nur 1,8Liter Hubraum ist merkbar besser als die des größeren 2,2Liter CR-Motors.
Z.B. Ein 2,2Liter Common-Rail leistet 150PS bei 4200U/min und hat eine max.Drehmoment von 340Nm.
Der  Kompressormotor mit nur 1,8Liter Hubraum leistet in der stärksten Serienausführung 192PS bei 5800U/min und hat ein max. Drehmoment von 260Nm.
9,3sec von 0 auf 100km/h für den 1,8Liter 192PS Kompressor
und 10,1 sec von 0 auf 100km/h für den 2,2Liter 150PS CR Diesel
Wird das Fahrzeug jedoch mit Anhängerkupplung  und für Anhängerfahrten genutzt, so ist aufgrund des höheren Drehmomentes dem CR-Diesel der Vorzug zu geben.


Unterschiede zwischen aktueller PKW Dieselmotorentechnik und Nutzfahrzeug-Dieselmotorentechnik?

Es findet eine zügige Angleichung im Entwicklungsstand von PKW - und LKW - Dieselmotoren statt.
Die "Vorreiterrolle" wird allerdings dem PKW Dieselmotor zugeordnet.
Und im PKW-Dieselmotorbereich schielt man schon seit Jahrzehnten auf den mittelschnelllaufenden 4 Takt Motorenbereich, etwa auf die Technik des genialen Motorenbauers Maybach,
bei dem es schon viel früher, die Pumpedüsentechnologie, die 4-Ventiltechnik und die Registeraufladung in Serie zu bewundern gab.
Man kann daher einen Innovationspfad vom diesen größeren mittelschnellen Dieselmotoren (z.B. Maybach Lokomotivmotoren) zu den schnelllaufenden PKW-Dieselmotoren und dann zu den heutigen  N f z - Dieselmotoren erkennen. Nur bei der Einführung der Direkteinspritzung war man beim LKW Diesel viel früher dran als beim PKW.
Ein Hindernis bei der Einführung von "neuer" Technologie ist bei den Nfz-Motoren die Forderung des Kunden nach hoher Lebensdauer und niedrigem Kaufpreis bei doch weit geringeren Stückzahlen.
Auch das bedeutend niedrigere Drehzahlniveau machte beispielsweise vorerst die Anwendung von Abgasturboladern mit Ladedruck-Regelventilen  oder variabler Geometrie unwirtschaftlich.
Heute ist man auch für diese Technologie offen und wendet sie in Serie an.
Es sind sowohl für den PKW- als auch für den NFZ Bereich Turbolader mit Wastegate oder variabler Geometrie, sowie Turbolader für die 2stufige Aufladung und Turbolader mit zweiflutiger Turbine erhältlich.
Bei der Einspritzung setzte sich auch im Nfz Bereich das Common-Rail System durch. Auch bei den Partikelfilter gibt es keine gravierenden Unterschiede. Abgasrückführung und Ladeluftkühlung sind Standard.
Wo kann man daher noch klare Unterschiede erkennen:
- Bei der Drehzahlspanne (LKW kleiner)
- Bei der Lebensdauer (LKW höher)
- Bei der Motorcharakteristik (Drehmomentverlauf und Leistungskurve.)
- Beim höheren Ladedruckniveau beim Nfz-Diesel
- Beim höheren Aufwand für Lärmminderungsmaßnahmen, beim LKW
- Bei den Nebenaggregaten
- Beim Einsatz von Leichtbaumaterialien, wie Aluminium-Magnesium Legierungen und Kunststoff



DOWNSIZING  beim Turbo-Dieselmotor  Stand 2005 in einem Serien-PKW?

Der Begriff Downsizing ist sehr häufig zu lesen.
Dabei ist die kompakte Konstruktion und die Leichtbauweise des Fahrzeugmotors aus Motoreinbaugründen und aus Verbrauchsgründen schon sehr lange ein wichtiger Punkt im Lastenheft eines neuen Motors.
Beim Diesel wird es schon seit dem "Dieselboom" vor ca.20 Jahren angewendet. ---- Mit Erfolg!
Der kleinste PKW Diesel, ein 3 Zyl.erreicht  eine Leistung von 13,6PS/Zyl  und  ein Drehmoment von 33Nm/Zyl.
Ein V8 mit 4,2Liter Hubraum leistet 41PS/Zylinder und 81Nm/Zyl. Ein V8 mit 4.4Liter Hubraum leistet 37,5PS/Zyl und 87,5Nm/Zyl

Den Motor mit der höchsten Literleistung und dem besten Drehmoment pro Zylinder findet man im Bereich von 2Liter Hubraum mit durchgehend 4Zylindern 87,5 Nm/Zyl sind der absolute Spitzenwert.
Hier wird auch die höchste Leistung mit  42,5PS/Zyl. erreicht.

Der Kennwert PS/Zyl und Nm/Zyl beschreibt am Besten das Downsizing.
Beispiel : Zwei Motoren mit jeweils 290PS aus 3Liter Hubraum ergibt eine Literleistung von je 97PS/Liter.
Ein Motor ist als V6 und ein Motor als 5Zylinder Reihenmotor ausgeführt. Der V6 hat eine Zyl.-Leistung von 48PS/Zylinder.
Der R5  hat aber eine  20% höhere Zyl.-Leistung von  58PS/Zylinder


Weißrauch - Weißfärbung im Abgas beim Dieselmotor ?

Bei der unvollkommenen Verbrennung entstehen unverbrannte Kohlenwasserstoffe, die sich bei Temperaturen unter 250°C und ausreichender Menge als Weißrauch zeigen. Steigt dann die Temperatur über 250°C, wird daraus Blaurauch.
Der Weißrauch besteht aus kleinsten Kohlenwasserstofftröpfchen im Abgas.
Die Weißrauchphase tritt primär beim Kaltstart auf und wird durch Fehlzündungen begünstigt.
Mit guter Kaltstart-Vorwärmung wird der Weißrauch stark eingeschränkt.
Auch durch nachtropfende Düsen oder Fehler am Einspritzsystem kann Weißrauch auftreten.

Die Weißfärbung im Abgas kann aber auch auf das Vorhandensein von Wasserdampf hinweisen.
Besonders beim Bootsmotor kommt es oft vor das Wasser in der Auspuffanlage kondensiert, oder durch Undichheit bei der Auspuffkühlung Wasser im Rohr stehenbleibt.
Es zeigt sich kurz nach dem Start und danach noch einige Minuten eine weißfärbige Wasserdampf-Abgas Wolke.

Diese sollte aber nach dem Warmlauf verschwinden, wenn nicht gerade eine undichte Auspuffkühlung eingebaut ist.
Verschwindet sie nicht, dann kann auch ein Problem bei der Zylinderkopfdichtung oder dem Zylinderkopf (Risse) die Ursache sein.
Es wird dabei Wasser vom Motorkühlkreislauf verdampft, das unter Druck über die Schadstelle in den Brennraum gelangt.
Auf Dauer ist dieses ungewollte Verdampfen jedoch durch ein Absinken des Kühlwasserspiegels erkennbar.


 Turboschaden beim Turbodiesel - Überdrehzahl mit Motordurchgehen ?

Bei einem Schaden des Abgasturboladers, meist Lagerschaden oder Dichtung, kannt es zum Ansaugen von Motoröl in den Brennraum kommen.
Viellfach wird berichtet, das dann der Motor trotz Abschalten  mit Motoröl weiterläuft 
und nur mit Mühe zum Stillstand gebracht werden kann.
Dazu einige Fakten:
Der Dieselmotor besitzt keine Zündkerze, es sei denn der Motor ist ein Vielstoffmotor mit dem auch mit Schmieröl gefahren werden kann.
Der Lanz-Bulldog z.B. einer der ersten Traktoren war mit einem Glühkopfmotor mit großem Brennraum ausgestattet und lief auch mit Altschmieröl, das mit einer Einspritzdüse fein zerstäubt in den Glühkopf eingebracht wurde.
Modernere Vielstoffmotoren arbeiten mit Zündkerze, Spezialbrennraum und erhöhter Verdichtung.
Die Zündtemperaturen   von  Super-Benzin  ist ca. 400°C
                                   von  Methangas  ca. 550°C
                                   von  Diesel  ca. 250°C
                                   von  Schmieröl  jedoch  ca. 530°C
Das Schmieröl wird nicht fein zerstäubt eingebracht sondern
in
Tropfen.
Bei einem Problem an der Einspritzdüse (Bruch, Festgehen der Nadel..) oder dem Notabschaltmagnetventil  gelangt weiter Dieselkraftstoff in den heißen Brennraum.
Der Motor läuft einige Zeit nach.


Dieselmotor mit Benzinzusatz ?

Tankt man irrtümlich Benzin für den Dieselmotor, so kann das sehr teuer werden. Die hochpräzisen Dieseleinspritzkomponenten benötigen zur Schmierung den Dieselkraftstoff, der durch Zusätze von den Mineralölfirmen in der Schmierfähigkeit weiter verbessert wird. Wird nun Benzin zugetankt, so sinkt nicht nur diese Schmierfähigkeit, sondern die bekannt fettlösende Wirkung von Benzin zerstört auch noch vorhandene Schmierfilme. Die Folgen sind fatal, besonders wenn man den Irrtum vorerst nicht bemerkt, weiterfährt und erst nach ersten Motorproblemen in die Werkstatt kommt.
Wird schon metallischer Abrieb festgestellt muss radikal erneuert werden. Kosten 3500 bis 6000 Euro.
Bemerkt man den Irrtum noch während des Tankens,so muss der Tank vor der Weiterfahrt abgepumpt werden.


Mehrleistung durch kühle Ansaugluft ?
Die Leistung des Verbrennungsmotors ist merkbar von den Umgebungsbedingungen, wie Luftdruck, Feuchtigkeit, Lufttemperatur und Seehöhe abhängig.
Zumindest die unterschiedliche Seehöhe kann beim Turbodiesel (oder aufgeladenen Motor) mit dem Turbolader und seiner Ladedruckregelung kompensiert werden.
Besonders die hohe Ansaugtemperaturen und der Luftfilterwiderstand sind jedoch leistungsmindernd. Lage und Form der Ansaugleitung und des Luftfilters haben oft noch Verbesserungspotenzial.

Es ist darauf zu achten das der Ansaugpunkt möglichst weit weg von heissen Ausspuffteilen gewählt wird, aber dennoch die Länge der Leitung nicht zunimmt.
Denn das würde wieder zusätzlichen Ansaugwiderstand vor dem Turbolader bedeuten.
Das verwendete Material soll schlecht wärmeleitend sein und die Motorraumwärme nur eingeschränkt aufnehmen.

Zusätzlich kann auch ein geringer Stauaufladungseffekt erzielt werden, wenn die Lufteintrittsstelle im Fahrtwindstrom angeordnet wird.


Vergleich  Dieselmotor Benzinmotor beim Kleinwagen

Besonders bei den Motoren mit kleinem Hubraum zwischen 1,2 und 1,4Liter  ist die Drehmomentschwäche ein Problem.
Diese Motoren werden daher überwiegend in Kleinwagen mit doch geringem Eigengewicht eingebaut.
Ist nun ein Turbodiesel oder ein Benzinsaugmotor besser für diese Anwendung?
Im Stadtverkehr ist der 1,3L TurboDiesel Dank Turbolader durch sein beachtliches Drehmoment im Bereich 1600 bis 2700 U/min eine sparsame und auch agile Motorisierung und dem Benzinmotor überlegen.
Nur ab 2800 gehts rapide bergab mit dem Drehmoment. Bei 4000, dort wo der Benzinmotor sein maximales Moment hat, findet schon beinahe ein Angleich der "Diesel- und Benzindrehmomente" statt.
Das hat zur Folge, dass im Geschwindigkeitsbereich über 80Km/h der Benzinmotor ohne Turbolader wieder stark aufholt und in der Beschleunigung von 0 auf 100Km/h weit besser ist.
Daher ist in diesem Bereich (Überlandverkehr) der höher drehende Benzinmotor vorzuziehen. Durch die höhere Drehzahl hat er auch mehr Nennleistung zu bieten.
Leider ist ein "Diesel-Benzin Hybrid"  aufgrund seiner  Kompliziertheit, des Bauraumes und des höheren Gewichtes noch nicht sinnvoll zu verwirklichen.


Diesel Benzin Kleinwagen


CR - Piezo der 4. Generation verdrängt  Pumpedüse ?

Die Höhe des Einspritzdruckes ist ein Hauptkriterium für die Eignung eines modernen Dieseleinspritzsystemes. Bisher wurde der hohe Kraftstoffdruck mit einer  Hochdruckpumpe erzeugt,
die vor der Rail und den Injektoren angeordnet war. Hohe Drücke um 2000bar und höher, verursachen Probleme durch Undichtheiten, Elastizitäten, Haltbarkeit von Rail und Versorgungshochdruckleitungen. Nun ist es gelungen innerhalb des Injektors, also sehr nahe am Geschehen, den Druck noch weiter zu erhöhen. Ein altes Prinzip aus dem hydraulischen Pressenbau wurde für die Druckverstärkung von 1350 auf bis zu 2500bar in Miniaturausführung adaptiert. Was die Höhe des erzielbaren Höchstdruckes betrifft, hat das CR-System mit der Pumpedüse gleichgezogen. Nur könnte man das Verstärkerprinzip auch in die Pumpedüse einbauen und in Zukunft eine weitere Drucksteigerung erzielen! -------------


Hochleistungs-Turbodiesel für Motorrad

Hohes Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen und günstige Verbrauchswerte sind die Hauptargumente für die Anwendung eines Turbodieselmotors in einem Motorrad (Bike). Seit vielen Jahren sind schon Bike-Dieselmotoren in Serie und als Versuchsprojekt von Instituten und Privattunern in Anwendung.
Es wurden Dieselmotoren aus dem Klein-PKW und dem Kleindieselaggregat in das Motorrad eingebaut. Einzylinder-Aggregatmotoren mit geringer Leistung und hohem Geräusch, 3-Zylinder Kleinwagendieselmotoren mit guter Performance, aber auch bewährte 4Zylinder PKW Turbodieselmotoren unter 2Liter Hubraum. Neuentwicklungen für das Motorrad müssen besonders in Richtung verbesserter Laufruhe und geringe Geräuschentwicklung getrimmt werden.
Der neueste Stand der Diesel-Einspritztechnik und der Aufladetechnik ist für die Akzeptanz innerhalb der Bikeszene unbedingt notwendig.
Bemerkenswerte Entwicklungen in diese Richtung verwenden schwingungsarme Doppelkurbeltriebe (Neander) oder Boxermotorbauweise mit Commonraileinspritzung und VTG Turbolader. Für die militärische Serienanwendung ist weiters Robustheit und Toleranz bei der Kraftstoffqualität gefordert.


Neuer Grenzwert beim Downsizing des Hocheistungsturbodiesels

Nun wurde die magische 100PS/Liter Grenze auch beim Serien-Turbodiesel überschritten.
Der neue BMW 2Liter CR Diesel mit zweistufiger Aufladung leistet 150kW (204PS) bei 4400U/min.
Das ergibt 102PS/Liter oder 51PS/Zyl.
Und beim Drehmoment pro Zylinder heisst der neue Maßstab 100Nm/Zyl oder 200Nm /Liter Hubraum !
Man darf gespannt sein, wie die Ottomotorenanhänger auf diese Kraftbündel im SUV reagieren.


Kleinstautos sind auch mit Dieselmotor ausgeführt

Leichtfahrzeuge, auch Mopedautos oder Microcars genannt werden überwiegend mit 2-Zylinder Kleinstmotoren nach dem Dieselprinzip angetrieben.
Dieselmotoren von Lombardini, Kubota, Mitsubishi, Yanmar .. sind auch hier wegen der Sparsamkeit und des guten Drehmomentverlaufes geschätzt.
z.B.  Reihen 2-Zylinderdieselmotor mit 523cm3 und 4kW bei 3600U/min, Verbrauch 3,9Liter auf 100km. Das max.Drehmoment dieser Kleinstfahrzeugmotoren liegt bei ca. 20Nm bei 1600U/min.


Dieselmotor für Langstreckenrennen

in einem ÖVK-Vortrag in Wien zu Beginn des Jahres 2008 wurde von AUDI Rennchef Dr. Ullrich über Entwicklung und Rennerfolge bei Langstreckenrennen in Le Mans und Sebring berichtet. Die erfolgsverwöhnte Le Mans Audi-Rennmanschaft siegte auch mit einem Turbodieselmotor.
Nur langsamere Fahrzeuge aus kleineren Renn-Klassen konnten verhindern, das der Dreifacherfolg im 24h von Le Mans Rennen aus dem Vorjahr wiederholt werden konnte. Es wird in diesen Fahrzeugen neueste Dieseltechnik eingesetzt und bei extremen Verhältnissen erprobt. So waren die Motoren mit zwei großen Partikelfiltern ausgerüstet. Getankt wurde Spezialdiesel der geringste Abgasemissionen ermöglicht. Ein Problem ist bei diesen Fahrzeugen, die stark erhöhte Belastung durch das gewaltige Dieseldrehmoment auf Kupplung und Getriebe.
Aber schon 1979 wurde von Mercedes im C111 ein Turbodieselmotor im "60h Langstreckenrennen gegen die Uhr
von Nardo" mehrere Weltrekorde gebrochen.
1998 gewann ein BMW 320d mit Renndiesel die 24h vom Nürburgring. Nur das Reglement kann den Diesel im Rennsport noch bremsen!

Wird fortgesetzt!
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Stand 12.1.2008