Diesel-Historie: 75 Jahre Dieselmotor im Auto Zündende Ideen

04.05.2011

Vor 75 Jahren feierte der Dieselmotor im Pkw seine Premiere. Der Start einer spannenden Technik. Hier ein Rückblick

 

75 Jahre Diesel im Auto

Bereits im Jahr 1892 ließ sich Rudolf Diesel seinen Motor als „rationelle Wärmekraftmaschine“ patentieren. Im Gegensatz zum Ottomotor arbeitet dieser mit solch hohen Kompressionsdrücken, dass eine Fremdzündung überflüssig ist. Der Dieselmotor entlockt dem Kraftstoff prinzipbedingt viel mehr mechanische Energie und macht ihn damit effizienter. Im Pkw hielt der Selbstzünder jedoch erst 1936 Einzug – 50 Jahre nach der Erfindung des Autos durch Carl Benz.

LAUT NAGELNDE VERBRENNUNG
Dieser erste Diesel-Pkw galt zwar als sparsam, aber auch als lahm und laut. Der 2,6- Liter-Vierzylindermotor im Mercedes-Benz 260 D leistete 45 PS. Eine Vier-Stempel-Einspritzpumpe von Bosch sorgte hier für eine ausreichend schnelle Kraftstoffversorgung. Die Einspritzung erfolgte in eine Vorkammer und ermöglichte so eine etwas weicher ablaufende Verbrennung als bei der damals in Lkw und Schiffsmotoren eingesetzten Direkteinspritzung. Dennoch blieb auch beim Mercedes 260 D das kernige Dieselnageln ein unüberhörbares Erkennungszeichen für das Auto mit dem sparsamen Verbrauch von nur 9,5 l/100 km. Damit ließen sich über 500 Kilometer mit einer Tankfüllung zurücklegen – eine Spitzenleistung in der damaligen Zeit.

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Im Jahr 1978 rollte mit dem Edo Mercedes SLR Black ArrowEdo Mercedes SLR Black ArrowS 300 SD der erste Serien-Pkw mit Turbodiesel und damit satter Kraftentfaltung (231 Newtonmetern) vom Band. In puncto Leistung und Laufkultur konnten diese Motoren mit Benzinern jedoch noch lange nicht mithalten. In Frankreich erfreuen sich sparsame Diesel seit jeher großer Beliebtheit. Bei Peugeot feierte 1959 ein 1,8-Liter-Diesel mit 48 PS im 403 sein Debüt. 1967 hielt ein kleiner 1,3-Liter-Diesel mit 40 PS im Peugeot 204 Einzug. Eine Doppel-Premiere, denn das war der erste Leichtbau-Diesel mit Alu-Block und Frontantrieb. Mit einem 2,3-Liter-Turbodiesel im Peugeot 604 D Turbo begann 1979 in Frankreich die Ära der aufgeladenen Motoren.

Diese sind nicht nur leistungsstärker, sondern auch sparsamer und leiser als herkömmliche. VW brachte 1976 seinen ersten Golf Diesel auf die Straße. Der 50 PS starke Selbstzünder mit Wirbelkammer-Zylinderkopf war von einem Ottomotor abgeleitet und verstärkt worden. Er gehörte mit einem Verbrauch von ca. 5,0 l/100 km zu den sparsamsten seiner Klasse, galt aber zu recht als laut und unkultiviert. Einen wichtigen Meilenstein setzte Fiat 1987 mit der Serieneinführung des ersten Diesel-Direkteinspritzers im Fiat Croma 2.0 Turbo. Eine sensorbasierte, elektronische Einspritzung sollte beim 92-PS-Motor für erträgliche Laufkultur sorgen, was nur mäßig gelang.

KRAFT DURCH TURBO-DRALL
Audi startete 1989 im Audi 100 Avant mit der VW-Entwicklung TDI. Das Kürzel steht für Turbo-Diesel-Direkteinspritzung. Elektronisch gesteuerte Verteiler-Einspritzpumpen übernehmen die Kraftstoffversorgung. Die Direkteinspritzung ermöglicht schnelle Verbrennung und relativ hohe Drehzahlen. Aber nicht zuletzt sorgt die Zwangsbeatmung per Turbo-Lader für einen bis dato unbekannten Schub im unteren Drehzahlbereich. Trotz guter Beschleunigung und einem Spitzentempo von 200 km/h blieb der Normverbrauch des 100 Avant mit 6,0 l/100 km erstaunlich niedrig.

Diese Motorentechnik funktionierte überzeugend gut und hielt deshalb in fast allen Baureihen des VW-Konzerns Einzug. Ein Jahrzehnt später ermöglichte die Pumpe-Düse-Technik Einspritzdrücke von über 2.000 bar, was Wirkungsgrad und Verbrauchswerte weiter verbesserte. Diese Einspritz-Technik wurde immerhin in Drei-, Vier-, Fünf- und Zehnzylindermotoren eingesetzt und ermöglichte auch die Realisation des sparsamsten Serien-Pkw: Der Dreiliter-Lupo von VW kam mit einem Verbrauch von nur 3,0 l/100 km Diesel aus.

DRUCK AUS EINER LEITUNG
2001 begann auch VW, die ebenfalls sparsame, aber deutlich laufruhigere Common- Rail-Technik sukzessive einzusetzen. Diese schafft den Komfort-Vorteil durch Trennung von Druckerzeugung und Einspritzvorgang. Eine Hochdruckpumpe presst Dieselkraftstoff mit großem Druck in eine Speicherleitung. Von dieser beziehen dann die Einspritzdüsen die jeweils nötige Kraftsoffmenge. Die Entwicklungsarbeiten für den Pkw-Bereich begannen in den 80er-Jahren bei Fiat, dem Ingenieursbüro Elasis, und wurden dann von Bosch zur Serienreife gebracht, ehe 1997 der Alfa 156 JTD mit dieser Technik auf die Straße rollte.

Im Folgejahr startete Mercedes mit dem C 220 CDI als erster deutscher Hersteller mit Common-Rail-Einspritzung. Inzwischen gilt dieses Einspritzverfahren als aktuelle Standard-Technik. Denn durch elektronisch gesteuerte Piezo-Injektoren lassen sich bis zu sieben Einspritzungen je Arbeitstakt realisieren. Das macht die Verbrennung durch schrittweises „Kraftstoff-Nachlegen“ sanfter. Gezielte Nachverbrennungen sorgen zudem für eine wirkungsvolle Abgas-Nachbehandlung und Filterreinigung.

SCHADSTOFF-KILLER

Oxidationskatalysatoren reinigen seit den 90er-Jahren auch bei Dieselmotoren die Abgase von gasförmigen Schadstoffen. Gegen unverbrannte Rußpartikel hilft nur Filtertechnik. Mercedes experimentierte für den US-Markt bereits in den Jahren von 1985 bis 1988 mit Diesel-Partikelfiltern. Peugeot 508startete dann im Jahr 2000 im großen Stil mit der Serienausstattung der HDi-Modelle. Inzwischen setzen alle Hersteller von Diesel-Triebwerken wirkungsvolle Filter-, Abgas-Rückführ- und Verbrennungskonzepte ein, um Partikel- und Schadstoffbelastung der Abgase gering zu halten. Gegen die hohe Stickoxid-Konzentrationen im Auspuffgas kommen derzeit immer häufiger Reinigungsverfahren zum Zug, die durch Harnstoff-Zugabe wie eine chemische Abgas-Reinigung wirken.
Holger Ippen

AUTO ZEITUNG

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