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Dieselmotoren überzeugen durch geringen Verbrauch und einen hohen Drehmoment im unteren Drehzahlbereich. Trotz dieser Vorteile konnten sie sich nie für den Einsatz in Motorrädern durchsetzen.
Einer der Gründe könnte sein, dass Dieselmotoren nicht drehzahlfreudig sind. Bei Dieselmotoren entsteht der ganze Lastbereich unter 3.000 Umdrehungen/min, darüber hinaus passiert nichts mehr. Trotzdem stellt das amerikanische Unternehmen Hayes Diversified Technologies ein interessantes Diesel Motorrad auf Basis der Kawasaki KLR 650 her.
Dieses Motorrad erreicht mit dem umgebauten 650 Kubikzentimeter-Motor eine Höchstgeschwindigkeit von 145 Stundenkilometern und verbraucht dabei nur durchschnittlich 2,5 Liter pro 100 Kilometer. Das macht sie besonders für den militärischen Einsatz interessant. Das amerikanische Militär betreibt 440 dieser Motorräder und europäische Militäreinheiten setzen sie auch vereinzelt ein. Der Hersteller gibt an, schon mehr als 2.500 Motorräder mit Diesel Motor seit 1981 an verschiedene Streitkräfte verkauft zu haben.
Für den Umbau werden der Zylinder und der Zylinderkopf überarbeitet, außerdem wird der Vergaser durch eine Einspritzanlage ersetzt. Hayes behauptet, dass die Dieselmotoren in vielen Einsatzgebieten große Vorteile bieten, in denen leichte Motoren mit günstigen Verbrauchswerten benötigt werden.
In 2010 stellte das Unternehmen einen verbesserten Motor vor, der nicht nur 20 Prozent mehr Leistung hat, sondern auch mit fast allen Kraftstoffen und sogar Bio-Diesel betrieben werden kann.
Das Unternehmen hat seit 1985 an vielen Wettbewerben teilgenommen, bei denen der Verbrauch eine wichtige Rolle spielt. Bei diesen Wettbewerben ist nicht die Geschwindigkeit wichtig, die Teilnehmer haben auch die Aufgabe, möglichst wenig Kraftstoff zu verbrauchen. Für diese Wettbewerbe hat das Unternehmen einige besondere Fahrzeuge hergestellt und alle mit Dieselmotoren ausgerüstet. Einige davon haben Weltrekorde aufgestellt.
Seit 2010 wird auch eine zivile Version der Kawasaki mit Dieselmotor angeboten. Aufgrund des niedrigen Verbrauchs und der Zuverlässigkeit der Dieselmotoren eignen sich diese Motorräder besonders für lange Reisen. Sie konnten sich aber nie richtig durchsetzen, wohl auch aufgrund der Besonderheiten des Dieselmotors. Im Leerlauf sind Dieselmotoren relativ laut und über den ganzen Drehzahlbereich vibrieren sie mehr als andere Verbrennungsmotoren.
Eine der wichtigsten Gründe dürfte aber die Motorcharakteristik der Dieselmotoren sein. Eines der wichtigsten Vorteile von Motorrädern sind Ihre Beschleunigungswert und ihre Agilität. Genau deswegen haben sich die Zweitakt-Motoren so lange gehalten und werden heute noch im Endurosport und Motocross eingesetzt. Sie sind leicht und leistungsstark, verbrauchen aber sehr viel Kraftstoff. Zweitaktmotoren erreichen aufgrund ihrer Motorsteuerung teilweise bis zu 20.000 Umdrehungen pro Minute, Dieselmotoren dagegen bieten viel mehr Drehmoment im unteren Drehzahlbereich an, aber nur einen sehr geringen Drehzahlbereich, meistens nur bis 3.000 Umdrehungen pro Minute.
Keiner der großen Motorradhersteller hat bis jetzt Motorräder mit Dieselmotor angeboten, da der Markt nur sehr limitiert ist. Der Trend geht weiter zu Motorrädern mit Elektromotoren, auch weil die Bundesrepublik Deutschland ab 2030 den Verkauf von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen verboten hat. Ob dann noch weiterhin Fahrzeuge mit Dieselmotoren für militärische Zwecke benötigt werden, ist fragwürdig.