Warum benötigen Dieselmotoren im Gegensatz zu Benzinmotoren keine Zündkerzen für den Verbrennungsvorgang?

Der Hauptgrund, warum Dieselmotoren keine Zündkerzen benötigen, liegt in ihrem physikalischen Funktionsprinzip: Sie sind Selbstzünder.

Hier sind die Details, warum das so ist und wie es sich vom Benzinmotor unterscheidet:

1. Das Prinzip der Selbstzündung

In einem Dieselmotor wird beim Ansaugtakt nur Luft in den Zylinder gesaugt (beim klassischen Benzinmotor ist es meist ein Kraftstoff-Luft-Gemisch). Diese Luft wird im Kompressionstakt extrem stark zusammengedrückt.

Wenn Gase stark und schnell komprimiert werden, erhitzen sie sich (adiabatische Kompression). Im Dieselmotor steigt die Temperatur der Luft durch diesen Druck auf etwa 700 bis 900 Grad Celsius an.

2. Der Einspritzvorgang

Kurz bevor der Kolben seinen höchsten Punkt erreicht, wird der Dieselkraftstoff mit hohem Druck in diese glühend heiße Luft eingespritzt. Da die Temperatur der komprimierten Luft weit über der Entzündungstemperatur von Diesel liegt, entzündet sich der Kraftstoff sofort von selbst. Es ist also kein externer Funke (durch eine Zündkerze) nötig.

3. Das Verdichtungsverhältnis

Der entscheidende Unterschied ist der Druck:

• Benzinmotoren haben ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis (ca. 10:1). Würde man das Gemisch stärker komprimieren, würde es sich unkontrolliert selbst entzünden (das sogenannte „Klopfen“), was den Motor beschädigt. Deshalb braucht man hier die Zündkerze für den exakten Zeitpunkt.
• Dieselmotoren haben ein viel höheres Verdichtungsverhältnis (ca. 14:1 bis 23:1). Sie benötigen diesen hohen Druck, um die nötige Hitze für die Selbstzündung überhaupt zu erzeugen.

4. Und was ist mit Glühkerzen?

Oft werden Glühkerzen beim Diesel mit Zündkerzen verwechselt. Sie haben aber eine ganz andere Aufgabe:

• Ein kalter Dieselmotorblock entzieht der komprimierten Luft am Anfang so viel Wärme, dass die Selbstzündungstemperatur beim Starten nicht erreicht wird.
• Die Glühkerzen heizen lediglich den Brennraum vor, damit der Motor im kalten Zustand anspringt. Sobald der Motor läuft, werden sie abgeschaltet. Der laufende Dieselmotor braucht keinen Strom für den Verbrennungsvorgang.

Zusammenfassung