Dieselmotorns historia

Rudolf Diesel kan knappast ha varit medveten om den historiska tyngd som gömde sig i den patentansökan han lämnade till Kaiserlichen Patentamt i Berlin i februari 1892. Ansökan bar den anspråkslösa titeln "Neue, rationelle Wärmekraftmaschine", men själva uppfinningen den representerade var allt annat än blygsam.

Bakom patent nummer 67207 fanns en förbränningsmotor som var långt mycket mer effektiv än någon av de ång- och gasdrivna motorer som var vanliga i slutet av förförra århundradet.
Det speciella med dieselmotorn är att den komprimerar både luft och bränsle till ett extremt högt tryck. När bränslet självantänds i cylindern av värmen som skapats av lufttrycket så genererar det kraft som sedan sätter kolven i rörelse.

Den första dieselmotorn
Den första fungerande dieselmotorn kom 1897 och hade en verkningsgrad på 26 procent, vida överlägset ångmaskinens effektivitet på motsvarande 12 procent. I dagens moderna lastbilar sitter dieselmotorer med en verkningsgrad på runt 46 procent. En kraftfull utveckling, minst sagt. Men vad är det då som har hänt under de gångna decennierna?

Utveckling i tre steg
Dieselmotorns utveckling kan delas upp i tre steg.

  1. Ett första kliv var den snabba utveckling av bränsleinsprutningssystemet som skedde under början av 1900-talet. Runt 1940 hade trycket i systemet ökat från 300 bar till över 700 bar, vilket bidrog till att göra förbränningen både snabbare och effektivare, säger Maximilian Prager, expert på förbränningsmotorer, Münchens Teknologiska Universitet.
  2. Ett andra steg togs med utvecklingen av nya luftkompressorer, en komponent som tidigt utgjorde ett problem eftersom kompressorer vid slutet av 1800-talet var både stora och tunga. Med den mekaniska "super-chargern" och senare det turbindrivna turboaggregatet, som Volvo Lastvagnar var först ut med att introducera i lastbilar med sin TD100 1956, kunde lufttrycket med tiden fördubblas från 2 bar till över 4 bar. Därmed ökade motorns effekt ytterligare.
  3. Det sista stora steget kom med utvecklingen av det elektroniska "common rail"-insprutningssystemet i början av 1990-talet. Detta bygger upp en sorts tryckreservoar som kan användas för att spruta in bränslet flera gånger varje cykel. Det både höjer kraftuttaget i motorn och sänker utsläppshalterna, säger Maximilian Prager.

Alla dessa förbättringar innebar att dieselmotorn kunde stärka sitt övertag gentemot andra motortyper. En vanlig bensinmotor, till exempel, har i dag en maximal verkningsgrad på knappt 40 procent, vilket räknat i bränsleåtgång ger en betydligt lägre effektivitet.

- Sett till antal liter per kilometer är dieselmotorn runt 20 procent mer effektiv än en bensinmotor. Dels kan du utvinna tio procent mer energi ur en liter diesel än ur en liter bensin, dels arbetar dieselmotorn tio procent effektivare än bensinmotorn, säger Maximilian Prager.

på bilden: Rudolf Diesel

Dieselmotorn - en mycket effektiv teknologi

Minskad bränsleförbrukning FH12, 40 ton

Utsläpp av partiklar och kväveoxider för nya fordon - närmar sig noll

Utsläpp av partiklar och kväveoxider för ny fordon - närmar sig noll