2013 ist auch ein Dieseljahr. Denn dem Ingenieur Rudolf Diesel wurde vor 120 Jahren ein Patent für das Prinzip des Dieselmotors erteilt. Noch im gleichen Jahr gelang Diesel der Bau eines funktionierenden Prototypen. Bis zu den Dieselmotoren, wie wir sie heute kennen, war allerdings noch ein weiter Weg zurückzulegen.

Die Geschichte des Dieselmotors beginnt in Frankreich. Denn Rudolf Diesel wurde 1858 als Sohn eines Lederwaren-Herstellers in Paris geboren. Schon mit zwölf Jahren zeichnet die „Société Pour L’Instruction Elémentaire“ den technisch interessierten Schüler aus. Trotzdem wird die Familie Diesel im gleichen Jahr wegen des Deutsch-Französischen Krieges ausgewiesen.

Während die Familie nach London umsiedelte, reiste der Sohn zu Verwandten in Augsburg weiter. In der „Fuggerstadt“ lehrte der Schwager des Vaters als Professor an der Augsburger Königlichen Kreis-Gewerbsschule. 1875 schloss Rudolf Diesel diese Schule mit Auszeichnung ab. Noch im gleichen Jahr nahm Diesel ein Studium an der Polytechnischen Schule München, der Vorläuferin der heutigen Technischen Universität München, auf.

Zu den Professoren in München gehörte Carl von Linde. Linde gab 1879 seine Lehrtätigkeit auf, um die Gesellschaft für Lindes Eismaschinen AG zu gründen. Nach dem erfolgreichen eigenen Studienabschluss, der als die beste Leistung seit Bestehen der Hochschule galt, wurde Rudolf Diesel Mitarbeiter bei Linde. Rudolf Diesel stieg schnell zum Direktor der Firma auf. Dabei kam der Ingenieur durch eigene Erfindungen im Bereich der Kältetechnik zu einem kleinen Vermögen und verlor das Interesse an der Kältetechnik.

Rudolf Diesel, 1883
Rudolf Diesel, 1883

Schritt für Schritt wendete sich Rudolf Diesel dem Thema Verbrennungsmotoren zu. Der Erfinder träumte von der „idealen Wärmekraftmaschine“. Einer Maschine, die Energie mit hohem Wirkungsgrad in mechanische Arbeit umwandelt. Denn die damals üblichen Dampfmaschinen erreichten nur einen Wirkungsgrad von rund zehn Prozent. Zudem erforderten sie eine lange Aufwärmzeit.

Rudolf Diesel ging das Thema theoretisch an

Ausgangspunkt der Überlegungen von Rudolf Diesel war das so genannte „Pneumatische Feuerzeug“. Bei diesem wird Luft in einem Zylinder so stark erhitzt, dass sich daran ein Docht entzündet. Diesel überträgt die Idee gedanklich auf einen Kolbenmotor, der flüssige Kraftstoffe ohne Zündvorrichtung verbrennt. Dazu berechnet Diesel, welcher Verdichtungsdruck notwendig ist, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Zünden zu bringen.

An die Umsetzung glauben die Zeitgenossen zunächst nicht. Die von Diesel errechneten hohen Drücke galten als nicht beherrschbar. Trotzdem erteilt das kaiserliche Patentamt zu Berlin Anfang 1893 Rudolf Diesel ein Patent für seine „Neue rationelle Wärmekraftmaschine“. Gespräche mit der Gasmotoren-Deutz AG, das Konzept zu übernehmen, blieben erfolglos.

Doch Heinrich Buz, der Direktor der Maschinenfabrik Augsburg willigte schließlich ein, einen Versuchsmotor zu bauen. Mit Friedrich Alfred Krupp und der Firma „Gebrüder Sulzer, Giesserei in Winterthur“ gewann Buz Partner, die sich an den Entwicklungskosten beteiligen. Im April 1893 schied Diesel bei Linde aus, um seinen Motor zu bauen.

Die Maschinenfabrik Augsburg stellte Rudolf Diesel ein Labor zur Verfügung, indem Diesel nun seinen Motors bauen konnte. Besonders die Auswahl des richtigen Kraftstoffs erwies sich als schwierig. Erste Versuche mit Petroleum funktionierten gar nicht. Es folgten Versuche mit Benzin. Dies verbrannte jedoch immer wieder schon vor der eigentlichen Verbrennungskammer. Der Durchbruch kam, als sich der Entwickler für Schweröl entschied.

Am 10. August 1893 – heute vor 120 Jahren – lief der Prototyp des Motors

Von Anfang an wollte Diesel den Kraftstoff direkt in den Brennraum einspritzen. Doch die dafür notwendigen Pumpen und Einspritzventile sollten erst 15 Jahre später erfunden werden. Diesel wich auf umgebaute Vergaser aus. Und ersann eine sogenannte Einblasemaschine, die die Luft vorverdichtet dem Brennraum zuführt.

DM 12 – Stationärer Einzylinder-Dieselmotor (MAN, Augsburg, 1906, 9 kW) der ersten Generation
Ein stationärer Einzylinder-Dieselmotor von MAN der ersten Generation. (Foto: Flominator)

Bis zur Serienreife vergingen jedoch noch fast fünf Jahre. Ab 1898 bot die Maschinenfabrik Augsburg, die 1908 mit einer Firma aus Nürnberg zur Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN) fusionierte, stationäre Dieselmotoren für Industrieunternehmen an. Sie haben nur noch sehr wenig mit dem ursprünglichen Patent zu tun. Aber das Ziel, mehr Leistung mit weniger Kraftstoff bereitzustellen, ist erreicht. Schon die ersten Motoren haben einen Wirkungsgrad, der mit rund 25% deutlich über dem der Dampfmaschinen liegt.

Das weckte Begehrlichkeiten. Es entwickelte sich ein zum Teil heftig geführter Streit um die Rechte an dem Motor. Neben der Gasmotoren-Deutz AG klagte auch der französische Ingenieur Emil Capitaine gegen das Patent. Friedrich Krupp unterstützte Rudolf Diesel und letztlich hatte das Patent Bestand. Doch Diesel setzten die Angriffe körperlich stark zu. Zeitweise musste der Erfinder in der Heilanstalt Neuwittelsbach bei München behandelt werden.

Den Dieselmotor konnte das nicht aufhalten

Als Kraftstoff etablierte sich Rohöl. 1903 wurde der Dieselmotor in einem Binnenschiff erstmals mobil. Doch es ist wie mit den Kältemaschinen, Rudolf Diesel hatte das technische Interesse an seinem Motor weitgehend verloren. Im gleichen Jahr veröffentlichte der Erfinder das Buch „Solidarismus, natürliche wirtschaftliche Erlösung der Menschen“. Darin kritisiert Diesel als Sozialreformer die sozialen Verwerfungen des Kapitalismus.

Die technische Weiterentwicklung des Motors übernehmen inzwischen andere. Der Schweizer Alfred Büchi erfand 1905 den Turbolader und den Ladeluftkühler. Mit beidem steigerte Büchi den Wirkungsgrad des Motors weiter. Als 1907 das Basispatent auslief, war es vor allem der Ingenieur Prosper L’Orange, der den Dieselmotor weiterentwickelte. Als Mitarbeiter der Gasmotoren-Fabrik Deutz AG erfand L’Orange das Vorkammerprinzip. Nach dem Wechsel zu Benz & Cie. folgten die Nadel-Einspritzdüse und die stufenlos regelbare Einspritzpumpe.

Damit war der Diesel endlich so weit, ein Kraftfahrzeug anzutreiben. Ab 1922 bot Benz & Cie. zusammen mit dem Münchener Motoren- und Traktorhersteller Sendling den Ackerschlepper Typ 6 an. Zwei Jahre später stellten mit MAN, Benz & Cie. und der Daimler-Motoren-Gesellschaft gleich drei Hersteller auf der Internationalen Automobil-Ausstellung in Berlin Lkw mit Dieselmotoren vor.

Damit war es nur noch ein kleiner Schritt zum Diesel-Pkw. Lesen Sie im zweiten Teil dieser Serie, wie der Dieselmotor den Weg ins Auto findet.

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