Aufbau des Dieselmotors
Aufgabe des Dieselmotors
Der Dieselmotor hat die Aufgabe, die im Kraftstoff gespeicherte chemische Energie in mechanische Rotationsenergie (Drehbewegung) umzuwandeln. Er erzeugt ein Drehmoment, das über die Kurbelwelle an das angetriebene Gerät - im THW typischerweise eine Pumpe oder ein Generator - weitergegeben wird.
Fast alle Pumpen-Motoren im THW sind 4-Takt-Diesel-Reihenmotoren. Auf dieser Seite schauen wir uns den Aufbau dieses Motortyps an.
Grundprinzip
Beim Dieselmotor wird Luft im Zylinder stark verdichtet (Verdichtungsverhältnis 15:1 bis 23:1). Durch die Verdichtung erhitzt sich die Luft auf ca. 600-900 °C. Der eingespritzte Kraftstoff entzündet sich dann von selbst (Selbstzündung) - es gibt keine Zündkerze.
Der Reihenmotor hat seine Zylinder in einer Reihe hintereinander angeordnet. Das ergibt einen einfachen, kompakten Aufbau. Ab 6 Zylindern hat der Reihenmotor einen sehr ruhigen Lauf.
Feststehende Bauteile
Quelle: Deutz AG, eigene Bearbeitung
Motorblock (Zylindergehäuse)
Der Motorblock ist das Grundgerüst des Motors. Er enthält die Zylinderbohrungen, in denen sich die Kolben bewegen, und die Kanäle für Kühlmittel und Schmieröl.
Zylinderkopf
Der Zylinderkopf sitzt oben auf dem Motorblock und schließt den Brennraum nach oben ab. Er enthält:
- Ein- und Auslassventile für den Gaswechsel
- Einspritzdüsen für die Kraftstoffeinspritzung
- Kanäle für Kühlmittel und Schmieröl
Zwischen Motorblock und Zylinderkopf sitzt die Zylinderkopfdichtung, die den Brennraum abdichtet.
Ölwanne
Die Ölwanne schließt den Motor nach unten ab und dient als Vorratsbehälter für das Motoröl.
Bewegliche Bauteile
Nockenwelle und Ventiltrieb
Die Nockenwelle steuert das Öffnen und Schließen der Ventile zum richtigen Zeitpunkt. Sie wird über einen Zahnriemen, eine Steuerkette oder Zahnräder von der Kurbelwelle angetrieben - mit halbierter Drehzahl (bei einem 4-Takt-Motor öffnet jedes Ventil nur einmal pro zwei Kurbelwellenumdrehungen).
Einspritzdüse
Die Einspritzdüse sitzt im Zylinderkopf und spritzt den Dieselkraftstoff unter hohem Druck fein zerstäubt in den Brennraum ein. Sie wird vom Kraftstoffsystem mit Kraftstoff versorgt.
Kolben
Der Kolben bewegt sich im Zylinder auf und ab. Er überträgt die Kraft der Verbrennung über die Pleuelstange auf die Kurbelwelle. Die Kolbenringe dichten den Brennraum ab und streifen überschüssiges Öl von der Zylinderwand.
Pleuelstange
Die Pleuelstange verbindet den Kolben mit der Kurbelwelle. Sie wandelt die geradlinige Auf-und-Ab-Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle um.
Kurbelwelle
Die Kurbelwelle nimmt die Kraft aller Kolben auf und gibt sie als Drehbewegung an den Antrieb (z. B. die Pumpe) weiter. Am Ende der Kurbelwelle sitzt das Schwungrad, das für einen gleichmäßigen Rundlauf sorgt.
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