Eines muss klar sein, Dieselkraftstoff hat mit ca. 0,83 g/cm³ gegenüber Benzin mit ca. 0,76 g/cm³ eine um etwa 10 Prozent höhere Dichte. D.h. man tankt mit einem Liter Diesel auf jeden Fall mehr Energie als mit einem Liter Benzin. Aber das haben Sie vielleicht schon immer geahnt. Es sind sogar mehr als 10 Prozent, nämlich durch andere Zusammensetzung mit mehr Kohlenstoffanteil ca. 13 Prozent.

Was ist nun der eigentliche Unterschied zwischen einem Dieselmotor und einem Benziner. Wir bemühen zu diesem Vergleich zwei Direkteinspritzer. Sie wissen auch vermutlich schon, dass es seit der massenhaften Einführung des Benzin-Direkteinspritzers nur noch einen wirklich klar auch von außen wahrnehmbaren Unterschied gibt: Der Benziner braucht eine elektrische Zündanlage, der Diesel nicht.

Und dieser Unterschied sagt alles über die Anforderungen an das Brennverfahren. Der Dieselmotor muss so viel innere Wärme haben, dass schon beim Einspritzen der Kraftstoff sich selbst entzündet. Erhält er diese Wärme nicht durch sein geometrisches Verdichtungsverhältnis, dann vielleicht durch Aufladung, in der Regel ein Abgas-Turbolader. Reicht das immer noch nicht, z.B. beim Kaltstart, dann muss der Brennraum in der Regel elektrisch vorgewärmt werden.

Wenn Sie die entsprechende videotechnische Möglichkeit haben, schauen Sie sich einmal an, wie so ein super fein zerstäubter Einspritzstrahl während des Einspritzens zunächst an den Rändern zündet. Meist bevor er irgendwo auftrifft, brennt er schon fast durch, alles ein Ergebnis dieses unglaublich hohen Drucks und der minimalsten Mengen bei bis unter 1 Millisekunde Einspritzdauer. Das alles braucht der Benziner nicht, auch nicht als Direkteinspritzer.

Wussten Sie, dass die ersten ihrer Art schon mit dem Einspritzen begannen, als das Einlassventil noch offen war? Bei denen war nur wichtig, dass von dem kostbaren Nass nichts während einer eventuellen Überschneidung unverbrannt in die Abgaskanäle entwich. Im Prinzip kann im gesamten Zeitraum von Ende der Überschneidung bis zum Beginn der Zündung eingespritzt werden.

Ein völliger Unterschied zum Diesel trotz nominell gleichen Verfahrens. Es ist einfach so, dass ein Benzin-Luftgemisch zu warten hat, bis ein Zündfunke kommt, und das bei einem gut funktionierenden Motor auch tut. Und dann die Unterschiede in den Drücken. Wer beim Ansaugen einspritzt, braucht natürlich erheblich weniger als zu Spitzenzeiten des Verdichtens.

Im Prinzip würden die Drücke von 3 bis 4 bar eines gewöhnlichen Saugrohr-Einspritzventils reichen. Allerdings hat man da auch früher schon mit mehr Druck wie beispielsweise 18 bar eingespritzt. Heute spritzt man während des Ansaugens und/oder des Verdichtens ein, aber immer noch früher als beim Dieselmotor. Dadurch entsteht dann der berühmte Unterschied von max. 200 zu mehr als 2.000 bar, was abgesehen von der Zeitregelung eine wesentlich aufwändigere und damit teurere Anlage bedeutet.

Direkt ist anscheinend immer teurer als warten. Und jetzt kommen wir zum Knackpunkt, nämlich zurzeit für die Gemischbildung. Die ist beim Dieselmotor sehr knapp bemessen. Was ist in dieser Zeit zu tun?

Wenn Sie sich die obige Formel noch einmal anschauen, wird Ihnen vielleicht schon klar, dass es nicht so einfach für die 8 C- und 16 H-Atome ist, zu den 24 O-Atomen zu kommen. Zumal die sich ja auch noch unter fast 4 Mal so vielen Stickstoffatomen in der Luft verbergen. Und wenn die Zeit drängt, ist eine vollständige Verbrennung nur möglich, 1wenn statistisch die 1,4-fache Luftmenge zur Verfügung steht.