#DIESELZEITREISE

Rudolf Diesels "Zusatzpatent" trieb seine Erfindung entscheidend voran

Die Anmeldung seines zweiten Patents sollte für Diesel den Durchbruch bringen. Einfach war es aber nicht, im Gegenteil. Vom früheren Kreisprozess seiner Dieselkraftmaschine hatte er sich damit endgültig verabschiedet.

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Diesels Versuchsmotor mit der Bezeichnung 22/40 ist im MAN Museum in Augsburg. Die Besonderheit zu früheren Konstruktionen: Der Kraftstoff wird mittels einer vom Motor selbst angetriebenen Luftpumpe eingeblasen. 

Eigentlich hatte Rudolf Diesel bereits ein Patent im Vorjahr angemeldet, als er nach unzähligen Experimenten an seinem Versuchsmotor, die Räumlichkeiten des Kaiserlichen Patentamtes erneut aufsuchte. Es ist draußen bereits kalt geworden und wer die Möglichkeit besaß, der machte es sich daheim vor seinem Ofen gemütlich. Es ist der 29. November 1893 und bis Weihnachten ist es nicht mehr lange hin. Doch was mittlerweile geschehen war, zwang Rudolf Diesel ohne Ausnahme dazu, das feste Schuhwerk anzuziehen und die warme Stube zu verlassen. Im Gegenteil, Rudolf Diesel war rückblickend betrachtet sogar relativ spät dran das Patenthaus aufzusuchen. 

Diesel kehrt Carnot-Prozess mit Zusatzpatent den Rücken

Noch im Sommer 1893 lief Diesels erster Prototyp seines Motors am 10. August erstmals aus eigener Kraft. Seine Intention war es, seine gewonnenen Erkenntnisse über die „geänderte Prozeßführung“ seines Motors in Form eines Zusatzpatents schützen zu lassen. Es trägt den abstrakten Titel „Verbrennungskraftmaschine mit veränderlicher Dauer der unter wechselndem Überdruck stattfindenden Brennstoffeinführung“. Was sich dahinter verbirgt, war durch Diesel geschickt eingefädelt.

Bereits am 16. Oktober 1893 dachte er über die Begründung seines Zusatzpatents nach und schrieb an seinen Financier Alfred Krupp, dass er durch „rascheres Einspritzen“ des Brennstoffes die Verbrennungskurve anheben will. Tatsächlich handelte es sich aber um die Einspritzung einer „wesentlich höheren Brennstoffmenge“ gepaart mit einem erheblichen Temperaturanstieg im Inneren des Motors (ein Sprung von 500 auf 1650 Grad Celsius!). Von einem isothermischen Prozess im Sinne Carnots kann keine Rede mehr sein.

Diesels selbstbetiteltes Zusatzpatent verwies wohl nicht auf diesen wesentlichen Umstand, denn das Patentamt merkte scheinbar nicht, dass es sich nicht mehr um eine Verbrennungskraftmaschine im Sinne seines ersten Patents 67207 handelt, sondern um einen Motor, der nach einem anderen Prinzip arbeitet. Diesel kam auf die Idee, zwei Verbrennungsprozesse miteinander zu verbinden: Im Leerlauf sollte die Verbrennung des Motors bei konstanter Temperatur erfolgen, bei Volllast bei annähernd konstantem Druck erfolgen. Dadurch wurde der ursprüngliche Carnot-Prozess mit dem Gleichdruck-Prozess modifiziert, womit Diesels Motor faktisch einem anderen Prinzip folgte, als er noch bei Patent 67207 angab.

Patenanmeldung wird zur Zerreißprobe für Diesels Nerven

Ganz so einfach, wie es sich Diesel vorstellte, war es aber auch dieses Mal nicht mit seiner Patentanmeldung. Das Kaiserliche Patentamt hatte auch diesmal mehrere Änderungswünsche und forderte entsprechende Nachträge von Diesel. Die Bekanntmachung und Auslegung der Patentanmeldung wurde vorerst ausgesetzt. Mehrere Monate der Ungewissheit vergingen. Der Wiesbadener Julius Söhnlein legte sogar Einspruch gegen Diesels Patentschrift ein, der aber, wie ein Weihnachtsgeschenk für Diesel, am 24. Dezember 1894 abgelehnt wurde. 

Diesels „Zusatzpatent“ wurde erst am 12. Juli 1895 unter der Nummer 82168 vom 30. November 1893 an erteilt. Dort liest man unter Punkt 2 der beiden Patent-Ansprüche: „Eine Verbrennungskraftmaschine …, bei welcher die zum Einblasen dienende Druckluft durch den Arbeitskolben selbst erzeugt wird, und zwar bei normalem Betriebe ohne Abstellung des Arbeitsprocesses während eines Theiles des Compressionhubes, wobei der nöthige Ueberdruck durch entsteht, dass die Brennstoffzuführung mehr oder weniger lange nach Beginn des Kolbenhubes erst eingeleitet wird.“

Nach Wiederaufnahme der Versuche konnte am 17. Februar 1894 der erste Leerlauf, wenn auch nur für eine Minute erzielt werden. Es verging noch mehr als ein Jahr schwieriger Versuchsarbeit, eher der erste Nachweis effektiver Leistung gelang. Die beim Bremsversuch am 26. Juni 1895 ermittelten Daten ergaben einen Wirkungsgrad von 16,6 Prozent. Der Motor arbeitet im Viertaktverfahren und mit Kraftstoffeinblasung. Das bedeutet, dass der flüssige Kraftstoff (verwendet wurde Petroleum) unter Mithilfe von Druckluft, die ein angebauter Kompressor erzeugte, in den Arbeitszylinder eingesprüht wurde. Bereits zwei Jahre zuvor lief die Kraftstoffzufuhr durch Öffnen eines gesteuerten „Benzinventils“ (Nadelventil) direkt aus der Kraftstoff-Druckleitung. Es handelte sich also um eine sehr frühe Version von Common Rail.

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