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Dieselmotoren sind vom Funktionsprinzip und Aufbau zwar einfacher als Ottomotoren, ein falsch eingestellter Motor kann dabei aber genauso Schaden nehmen. Je nach Art des Motors übernimmt die Dieselpumpe dabei unterschiedliche Aufgaben. Prinzipiell funktioniert der Dieselmotor nach wie vor so, wie er Ende des 19. Jahrhunderts von seinem Namensgeber erfunden wurde und 1892 mit einem Patent bedacht wurde. Der Kraftstoff wird zusammen mit Luft in eine Brennkammer geleitet und dort kompensiert. Durch die unter Druck entstehende Hitze kommt es zu einer Zündung, für die kein separater Zündfunke wie bei einem Ottomotor erforderlich ist. Deshalb spricht man in diesem Zusammenhang auch von einem Selbstzünder. 1903 wurde ein solcher Motor erstmals in ein Schiff eingebaut, und 1912 wurde die erste Lokomotive mit einem Dieselmotor gebaut. Im Laufe der Zeit wurden dann die bis dahin gebräuchlichen Kohle- und Dampfmaschinenantriebe vollständig ersetzt.
Bei einem herkömmlichen Dieselmotor ist die Dieselpumpe dafür verantwortlich, den Kraftstoff in die Brennkammer zu spritzen. Durch den dafür notwendigen Druck öffnen sich die Ventile und der Dieselkraftstoff gelangt in die Brennkammer. Nach dieser Methode funktionieren nach wie vor alle größeren Dieselmotoren, die zum Beispiel auf Schiffen und in Lokomotiven oder großen Maschinen zum Einsatz kommen. In modernen Kraftfahrzeugen arbeiten hingegen Dieselmotoren der nächsten Generation, zum Beispiel als sogenannter Common-Rail-Diesel. Bei diesem übernehmen die Ventile das Einspritzen des Kraftstoffes eigenständig, und die Pumpe ist dafür zuständig, im sogenannten Hochdruckreservoir den Druck aufrecht zu erhalten, damit dieser für alle Brennkammern gleichzeitig zur Verfügung steht.
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