Benzin- und Dieselmotor: Wie unterscheiden sie sich?
Dieser Artikel beleuchtet Benzin- und Dieselmotoren und konzentriert sich auf deren Funktionsweise sowie ihre Vor- und Nachteile.
Werfen wir ohne weitere Umschweife einen Blick auf diese beiden Motoren.
Inhalt
Benzinmotor:
Ein Benzinmotor ist ein Kolbenverbrennungsmotor, der Benzin oder mehrere Gasarten (CNG, LPG, Wasserstoff) verbrennt und thermische Energie in mechanische Arbeit umwandelt. Im Motor wird Wärmeenergie gewonnen, indem Kraftstoff durch Verbrennung in Wärme umgewandelt wird.
Der Motor zündet das Gemisch mit einem elektrischen Funken über Zündkerzen. Bei der Verbrennung von Kraftstoff steigen Temperatur und Druck im Motor. Der erhöhte Druck des Arbeitsstoffes wirkt auf die Kolben des Motors, die diese Energie in mechanische Arbeit umwandeln.
Zündkerzen: Wie funktionieren sie und wie lange haben sie?
Die Kolben führen in den Zylindern eine geradlinige Hin- und Herbewegung aus und vermitteln so die Energieübertragung zwischen der Brennkammer und dem mit den Kolben verbundenen Bewegungsmechanismus. Darüber hinaus sorgen die Kolben für den Austausch des Arbeitsstoffs in den Zylindern.
Ein Benzinmotor kann auf zwei Arten arbeiten: als Zweitakt- oder Viertaktmotor.
Zubereitung der Mischung:
Je nach Einspritztechnik erfolgt die Gemischbildung in den Ansaugkanälen, im Saugrohr oder direkt im Zylinder. Zur Gemischaufbereitung dient der Vergaser oder die Einspritzvorrichtung, ob direkt oder indirekt.
Vergaser: Wie funktioniert dieses Gerät?
Leistungsregulierung:
Die Gemischmenge reguliert die Leistung des Benzinmotors, und diese Regulierung erfolgt meist über die Drosselklappe im Ansaugkrümmer.
Drosselklappe: Funktionsweise und mögliche Fehlfunktionen
In den letzten Jahren wurde die Drosselklappe jedoch durch verschiedene Systeme mit variabler Ventilsteuerung und Ventilhub ersetzt, die ihre Funktion übernommen haben.
Vor- und Nachteile eines Benzinmotors:
Ein Benzinmotor ist einfacher aufgebaut als ein Dieselmotor und daher kostengünstiger. Daher sind Autos mit Benzinmotor in der Regel günstiger als Autos mit Dieselmotor.
Darüber hinaus ist der Benzinmotor deutlich leistungsstärker als der Dieselmotor (bei gleicher Technologie). Diese Motoren eignen sich auch besser für Kurzstreckenfahrten und die Wintersaison.
Dies liegt vor allem daran, dass die Zeit, die sie benötigen, um die Betriebstemperatur zu erreichen, viel kürzer ist als bei einem Dieselmotor. Zu den Nachteilen des Benzinmotors gehört sein höherer Kraftstoffverbrauch als der Dieselmotor.
Dieselmotor:
Ein Dieselmotor ist ein Kolbenverbrennungsmotor, der häufig Dieselkraftstoff verbrennt und Wärmeenergie in mechanische Arbeit umwandelt. Im Motor wird Wärmeenergie gewonnen, indem Kraftstoff durch Verbrennung in Wärme umgewandelt wird.
Bei der Verbrennung von Kraftstoff steigen Temperatur und Druck im Motor. Der erhöhte Druck des Arbeitsstoffes wirkt auf die Kolben des Motors, die diese Energie in mechanische Arbeit umwandeln.
Motorkolben: Wie funktionieren sie?
Der Dieselmotor entzündet das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch die hohe Drucklufttemperatur im Brennraum. Ein Dieselmotor wird oft fälschlicherweise als Dieselmotor bezeichnet, es muss jedoch beachtet werden, dass es nicht immer ein Dieselmotor sein muss. Ein Dieselmotor ist einfach ein Motor, der Diesel verbrennt.
Der Dieselmotor ist häufig als Viertakter ausgelegt, kann aber auch als Zweitakter ausgeführt sein.
Das Funktionsprinzip eines Viertakt-Dieselmotors ähnelt dem eines Benzinmotors. Der Hauptunterschied besteht darin, dass bei einem Dieselmotor nur saubere Luft in die Zylinder gesaugt wird, in die nach Komprimierung und Erwärmung Kraftstoff, meist Diesel, eingespritzt wird. Die Zündung eines solchen Gemisches erfolgt dann durch Kompressionswärme und nicht wie bei einem Benzinmotor durch einen Funken einer Zündkerze.
Zubereitung der Mischung:
Der Kraftstoff entzündet sich, nachdem er in den Brennraum eingespritzt wurde. Nach der Gestaltung des Brennraums und dem Ort der Kraftstoffeinspritzung unterscheiden wir Dieselmotoren:
- Motoren mit Direkteinspritzung – die Kraftstoffeinspritzung und die gesamte Verbrennung finden in einer Hauptbrennkammer statt.
- Motoren mit indirekter Einspritzung – die Kraftstoffeinspritzung und die Anfangsphase der Verbrennung finden in statt Es wird in einen speziellen Raum in der Kammer geleitet und erst dann in den Hauptbrennraum übertragen.
Leistungsregulierung:
Die Leistung des Dieselmotors wird durch die Menge an Kraftstoff reguliert, die bei annähernd gleicher Luftmenge pro Arbeitstakt in den Brennraum eingespritzt wird.
Es verändert sich also die Fülle, also die Qualität der Mischung. Eine variable Kraftstoffmenge, die die Einspritzvorrichtung liefert, realisiert die Leistungsregelung.
Vor- und Nachteile eines Dieselmotors:
Dieselmotoren sind strukturell komplexer als Benzinmotoren, ihre Leistung ist jedoch geringer, was hauptsächlich auf die Verbrennung eines anderen Kraftstoffs zurückzuführen ist. Bei gleicher Technik und gleichem Motorvolumen ist die Leistung eines Ottomotors immer höher. Der Vorteil von Dieselmotoren ist jedoch ein geringerer Kraftstoffverbrauch und eine längere Lebensdauer.
Turbolader: Welche Vorteile hat er und was ist ein Turboloch?
Die Technologie hat sich jedoch weiterentwickelt und heutzutage sind fast alle Dieselmotoren mit Turbo- oder Kompressoraufladung ausgestattet. Zusammen mit der Kombination aus Direkteinspritzung sind eine hohe Leistung, ein geringer Kraftstoffverbrauch und weniger Emissionen gewährleistet.
Allerdings eignen sich diese Motoren für lange Fahrten und nicht für kurze Stadtbummel, da die Zeit, die zum Aufwärmen des Motors auf Betriebstemperatur benötigt wird, deutlich länger ist als die Zeit, die ein Benzinmotor zum Aufwärmen auf Betriebstemperatur benötigt.