Engines

Tijdlijnen · Motoren · 2 van 10

Diesels rationele motor1897

De motor die eerst op papier werd ontworpen — pers lucht samen tot hij gloeit, en de vonk wordt overbodig.

1897·~20 pk bij 172 tpm·26% — dubbel zoveel als zijn rivalen·≈ 20 : 1·Eén staande cilinder

· HET VERHAAL

Een motor die op papier geboren werd

In 1897, na vier jaar mislukkingen bij de MAN-fabriek in Augsburg, liep Rudolf Diesels hoge, verticale motor op 26 procent rendement — ruwweg het dubbele van al het andere op aarde. Zijn idee kwam uit de thermodynamica, niet uit knutselen: pers lucht zo hard samen dat ze gloeiend heet wordt, spuit er dan brandstof in en laat de hitte het ontsteken doen. Geen vonk, geen vlam, geen gasleiding — en een cyclus die vandaag nog altijd bijna alles wat zwaar is voortbeweegt.

~20 pk bij 172 tpmVermogen26% — dubbel zoveel als zijn rivalenRendement

· WAAROM HET ERTOE DEED

De vonk, geschrapt

Pers lucht samen tot een twintigste van haar volume en ze bereikt zo'n 600 °C — heter dan brandstof nodig heeft om te ontsteken. Diesels motor spuit zijn brandstof precies op dat moment in die oven, zodat ontsteking een kwestie van timing wordt, niet van elektriciteit. Het hele ontstekingssysteem — bougie, magneet, bedrading — verdwijnt gewoon.

· WAAROM HET ERTOE DEED

Rendement staat of valt met compressie

Otto's motor kan zijn brandstof-luchtmengsel niet te hard samenpersen, anders detoneert het te vroeg. Lucht alleen kent die grens niet, dus haalt een dieselmotor compressieverhoudingen die benzine nog altijd niet aandurft — en de thermodynamica betaalt dat direct uit: hoe harder de persing, hoe meer van de hitte arbeid wordt. De 26 procent van 1897 is gegroeid tot ruim 50 procent in de grootste scheepsmotoren, de efficiëntste verbrandingsmachines ooit gebouwd.

· WAAROM HET ERTOE DEED

De motor van alles wat zwaar is

Vrachtwagens, treinen, tractoren, schepen, generatoren: overal waar brandstof per ton wordt ingekocht, nam de diesel het over en vertrok nooit meer. Het is de motor van het vrachtvervoer — onopvallend, onzichtbaar, en op enig moment verantwoordelijk voor het vervoer van vrijwel alles wat je bezit.

· PROBEER HET

Schrap de vonk

Een dieselcilinder op ware snelheid: alleen lucht wordt samengeperst tot ze gloeit, waarna de injector in die hitte spuit. Scrub naar de top van de compressie en ontdek het moment waarop de vonk van een benzinemotor overbodig werd.

INTAKEair only — no fuel yetWHY IT WONCOMPRESSIONOtto 2.5:1Diesel 20:1EFFICIENCYOtto 14%Diesel 26%no spark anywhere — the compressed air itself lights the fuel

Uitlezing

Vermogen20 pk
Compressieverhouding≈ 20 : 1
Luchttemperatuur bij BDP~600 °C
Thermisch rendement26%

Een benzinemotor zou bij 20 : 1 allang beginnen te kloppen — maar deze motor comprimeert zuivere lucht, en die kan niet kloppen. Pas helemaal boven komt de brandstof erbij, ingespoten in lucht die al heter is dan haar ontstekingspunt. Het idee schaalde van dit torentje van 20 pk naar scheepsmotoren van 80 MW, zonder dat er ook maar iets aan veranderde.

Diesels rationele motor, 2 van 10