| Seit der Erfindung
des Verbrennungsmotors im Jahre 1880 war es immer ein
Thema, die während der Verbrennung auftretende hohe
Wärme abzuführen, um eine Erwärmung der
umliegenden Teile zu vermeiden.
Wenn die Wärme, welche bis zu
2000 Grad Celsius betragen kann, nicht rechtzeitig abgeführt
werden kann wird der notwendige dünne Ölfilm
zwischen allen beweglichen Teilen innerhalb des Motors
karbonisiert, sprich verkohlt. Dies verursacht dann bei
laufendem Motor erhebliche Motorschäden.
Unterschiedliche Kühlungssysteme
wurden benutzt.
Schauen wir uns erst einmal die Luftkühlung
an. Dieses System umgibt die Zylinder in einer Art “Kapuze”
und durchströmt diese ringsum des Motorblocks, welcher
mit Kühlrippen ausgestattet ist, mit kalter Luft.
Das andere Methode ist die Wasserkühlung,
welche die populärste ist und in den meisten modernen
Kfz-Motoren eingesetzt wird.
Wassergekühlte Aggregate enthalten
eine “Wasserummantelung” die in den Zylinderblock/-kopf
eingebaut ist und die Wärme vom Verbrennungsprozess
aufnimmt. Dies geschieht durch zirkulierendes Kühlwasser
im System, daß durch eine Serie von Schläuchen
läuft, und letztendlich zum oberen Ende des Kühlers
gelangt. Hier durchläuft das noch heiße Kühlwasser
den Kühler und wird durch die entgegenströmende
Außenluft, welche durch die vorwärts Bewegung
des Fahrzeugs erzeugt wird, heruntergekühlt. Ist
das “kalte” Wasser am unteren Ende des Kühlers
angekommen, läuft es über einen Anschlußstutzen
(Schlauch) wieder zurück zum Motor wo der Kühlungsprozess
von neuem beginnt.
Dieser Prozess ist bekannt als “Thermo-syphon
System”. Im Kühlkreislauf ist außerdem
eine Pumpe integriert, die das Kühlwasser umwälzt
und somit den Kühlungsprozess beschleunigt.
Eine zusätzliche Kühlung
des Kühlers wird realisiert, besonders bei stehendem
laufenden Motor, durch einen vom Motor angetriebenen Ventilator
welcher Luft durch den Kühler bläßt. Eine
zweite Variante ist ein elektrisch angetriebener Ventilator,
der vor dem Kühler montiert ist und Luft durch die
Kühlrippen des Kühlers bläßt.
Alle Motoren benötigen eine optimale
Motortemperatur, um einen optimalen Wärmewirkungsgrad
zu erzielen und somit eine komplette Verbrennung des Kraftstoff-/Luftgemisches
zu gewährleisten. Um diese optimale Motortemperatur
konstant zu halten, ist ein Thermostat im Kühlkreislauf
integriert.
Diese Einheit enthält ein öffnendes-/schließendes
Kugelsystem, daß dem Thermostat erlaubt zu öffnen
wenn es wärmer wird, um so ein schnelles erwärmen
des Motors zu ermöglichen. Wenn es geschlossen ist
zirkuliert das Kühlwasser nur innerhalb der Ummantelung
des Zylinderblocks, und ermöglicht so ein schnelles
erwärmen des Motors. Bei zu starker Erwärmung
öffnet das System und das Kühlwasser kann durch
den Kühler laufen, wo es heruntergekühlt wird.
Wenn nun das Wasser einmal ausreichend gekühlt ist
schließt das Thermostat, um die optimale Motortemperatur
konstant zu halten. Anmerkung: Diese
Einheit darf nie entfernt werden, egal unter welchen klimatischen
Bedingungen das Fahrzeug im Einsatz ist!
Um den Kühlungsprozess zu unterstützen
ist es zulässig das Kühlwasser in einem abgeschlossenen
Kühlungssystem unter einem Betriebsdruck von 0,5
bis 1,05 bar zu fahren. Dies erniedrigt selbstverständlich
den Zeitraum bis zur Erreichung des Siedepunktes des Kühlwassers.
Die Druckregulierung erfolgt durch einen oben am Kühlerdeckel
angebrachten Überlauf, welcher es ermöglicht,
daß bei einem aufgebauten Überdruck das aufgestiegene
Kühlwasser in einen in der Nähe angebrachten
Ausgleichsbehälter ablaufen kann, falls erforderlich.
Ist das im Ausgleichsbehälter befindliche Kühlwasser
wieder abgekühlt öffnet eine Sperre und das
Kühlwasser läuft wieder zurück in den Kühlkreislauf.
Dies garantiert, daß im Kühlkreislauf immer
die korrekte Menge an Kühlflüssigkeit vorhanden
ist. Anmerkung: Bei heißem
Motor darf der Kühlerdeckel nie entfernt werden!
Alle Motoren sind heute augestattet
mit einem “Kühlflüssigkeitsgemisch”
aus Wasser und Kühlmittel auf der Basis Äthylen-Glykol,
wobei die Konzentration abhängig ist von den jeweiligen
Umgebungstemperaturen unter welchen das Fahrzeug zum Einsatz
kommt. Das Kühlmittel hat drei Funktionen:
Erstens gewährt es einen Korrosionsschutz aller Metalle
mit denen es in Berührung kommt und schützt
so den Motor. Zweitens erhöht es den Siedepunkt des
Kühlwassers, was dann wieder den Wärmewirkungsgrad
des Motors verbessert. Drittens verhindert es ein Einfrieren
des Kühlwassers bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen,
welche erhebliche Motorschäden verursachen könnte.
Anmerkung: Diese (Kühl-) Flüssigkeit
sollte, egal unter welchen klimatischen Bedingungen das
Fahrzeug eingesetzt wird, immer im Kühlkreislauf
vorhanden sein!
Anmerkung: Sollte diese (Kühl-) Flüssigkeit
auf den Boden gelangen, so sollte sie umgehend aufgewischt
oder zumindest mit Wasser verdünnt werden, zumal
es sich um gefährliche Stoffe handelt, besonders
für Tiere!
Wie sie aus diesen Informationen
ersehen können ist das Kühlsystem ein sehr wichtiger
Teil des Motors. Hier einige Hinweispunkte an die man
immer denken sollte:
1) Ein Thermostat muß
immer eingebaut sein, egal unter welchen klimatischen
Bedingungen das Fahrzeug arbeitet.
2) Stelle sicher, daß das
Verhältnis zwischen Kühlwasser und Kühlmittel
innerhalb des
Kühlkreislaufes immer korrekt ist.
3) Stelle sicher, das die Vorderseite des Kühlers
immer sauber und frei von Geröll ist, um so einen
guten Luftdurchfluß zu gewährleisten.
4) Vergewissere Dich das
der Antriebsriemen des Ventilators in einem guten Zustand
ist und regelmäßig überprüft bzw.
gewechselt wird.
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