Flüssigkeitskühlung

Flüssigkeitskühlung

Die Flüssigkeitskühlung ist neben der Luftkühlung eine Möglichkeit der Motorkühlung.

Aufbau und Funktion

Bei der Flüssigkeitskühlung sind im Motor Kühlkanäle eingearbeitet, durch die Kühlflüssigkeit durchfließt. Das Kühlmittel wird mit einer Wasserpumpe (die über den Zahnriemen oder Keilrippenriemen angetrieben wird) gefördert. Ab einer bestimmten Temperatur öffnet ein Thermostat und das Kühlwasser fließt vorne durch den Kühler, der die Aufgabe hat, die Wärme an die Umgebungsluft abzugeben. Damit im Winter das Kühlwasser nicht gefriert, wird ihm Kühlerfrostschutz zugesetzt.

1.) Kühler 2.) Ausgleichsbehälter 3.) Thermoschalter 4.) Lüfter 5.) Thermostat 6.) Wasserpumpe 7.) Wärmetauscher

 

Kühlkreisläufe

Die Kühlung des Motors ist in zwei Kreisläufe geteilt. Der kleine Kühlkreislauf ist aktiv Wenn der Motor seine Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat. Erst wenn der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat wird der große Kühlkreislauf zugeschaltet und der Motor wird so gekühlt das er auf der Betriebstemperatur bleibt. Sinkt die Temperatur des Motors unter die Betriebstemperatur so wird die Kühlung eingestellt, wird die Temperatur des Motors zu hoch so wird durch Thermostate der Ventilator eingeschaltet z.B. im Stau oder Stadtverkehr.

Kühler

Der Kühler wird direkt von oben nach unten von der Kühlflüssigkeit durchströhmt. Im Kühlernetz des Kühlerblockes wird durch ein System von Rohren und Lamellen eine größt mögliche Kühlfläche erzeugt, damit der Fahrtwind der Kühlflüssigkeit möglichst viel Wärme entziehen kann. Die überflüssige Wärme wird an die Umgebungsluft abgegeben. Der Kühler ist ein bestandteil des großen Kühlkreislaufes dem zu folge Fliest das Kühlwasser erst durch den Kühler wenn der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat.

Wasserpumpe

Die Wasserpumpe ist meist als Kreiselpumpe (Radialpumpe, Strömungspumpe) ausgebildet. Im Pumpengehäuse, das mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist, läuft mit hoher Drehzahl ein Flügelrad bzw. Pumpenrad. Dieses erfasst im Zentrum (Saugseite) die Flüssigkeit und drückt sie nach außen (Druckseite). Vom Kühler bzw. vom Thermostat her strömt dem Zentrum des Flügelrades stets abgekühlte Kühlflüssigkeit.

Der Antrieb der Kühlflüssigkeitspumpe (Wasserpumpe) erfolgt in der Regel über einen Keilriemen von der Kurbelwelle aus. Der Antrieb kann auch durch einen Elektromotor erfolgen. Ein von der Kühlflüssigkeitstemperatur abhängiger Pumpenantrieb passt durch variable Förderleistung der Pumpe den Kühlmengenbedarf der abzuführende Wärmemenge an. Die geringere Leistungsaufnahme der Kühlflüssigkeitspumpe führt zu einer Kraftstoff- und Emissionsminderung.

Kühlsystem prüfen

Wenn die Motortemperatur eines Fahrzeuges unter normalen Bedingungen zu hoch ansteigt, muss der Fehler gefunden werden, um mögliche Folgeschäden (im schlimmsten Fall ein kapitaler Motorschaden) zu verhindern. Hier wird beschrieben, wie man bei der Fehlersuche vorgeht.

Mögliche Fehler

Zunächst wird eine Sichtprüfung des Kühlsystems auf zuwenig Flüssigkeit im Ausgleichbehälter, Undichtigkeit oder Kühlflüssigkeitsverlust an Schläuchen und Verbindungen durchgeführt. Werden keine Auffälligkeiten gefunden, werden folgende Bauteile überprüft:

  1. Die Wasserpumpe ist schadhaft (dies kann geprüft werden, indem man guckt ob durch den Rücklauf Kühlflüssigkeit zurück in den Ausgleichsbehälter fließt) oder der Keilriemen rutscht durch bzw. ist gerissen sodass die Wasserpumpe die Kühlflüssigkeit nicht richtig fördern kann und der Motor somit nicht mehr richtig gekühlt werden kann.
  2. Der Thermostat öffnet nicht oder nur teilweise, sodass der große Kühlkreislauf nicht öffnet.

Dies kann geprüft werden, indem man den Wasserschlauch zum Kühler anfasst und fühlt ob dieser sich nach dem erreichen der Betriebstemperatur erwärmt.

  1. Die Kühlerlamellen sind verschmutzt oder zusammengedruckt, so dass die Kühlwirkung abnimmt.
  2. Der Lüfter oder Thermoschalter ist defekt, sodass der Lüfter nicht anlaufen und somit nicht kühlen kann.

 

Prüfen des elektrisch angetriebenen Lüfters

Zunächst kann durch Sichtprüfung geprüft werden ob der Lüfter beim Überschreiten der Betriebstemperatur überhaupt anspringt. Wenn dies nicht der Fall ist, sollte die Spannungsversorgung am Lüfter mit einem Multimeter überprüft werden. Wenn dort eine Spannung anliegt, der Lüfter aber nicht funktioniert, ist der Lüftermotor defekt. Es kann z.B. die Sicherung defekt sein (dies kann durch eine Sichtprüfung der Sicherung überprüft werden) oder es liegt ein anderer Defekt, wie zum Beispiel ein defektes Kabel oder ein defekter Thermoschalter [1], vor. Der Thermoschalter kann mit einem Kabel überbrückt werden und so auf Funktion geprüft werden.

 

Kühlsystem auf Dichtheit prüfen

Um sicher zu gehen, dass nicht doch eine undichte Stelle im Kühlsystem vorhanden ist, wird das Kühlsystem mit einem Druckprüfgerät auf Dichtheit geprüft.

Kühlsystem-Prüfgerät V.A.G. 1274B

Zuerst muss der Motor auf Betriebstemperatur (ca. 80°C) gebracht werden. Dann wird der Deckel vom Ausgleichsbehälter aufgeschraubt, beim Aufschrauben ist darauf zu achten, dass man sich nicht an der unter 1,3bar bis 2bar stehenden Kühlflüssigkeit verbrüht. Verschlussdeckel also langsam und vorsichtig öffnen. Danach wird das Prüfgerät anstelle des Deckels aufgeschraubt und durch die Handpumpe ein Überdruck von ca. 1,5 bar aufs System gepumpt.

 

Dieser Druck wird dann über ca. 2 Minuten gehalten. Danach wird erneut eine Sichtprüfung durchgeführt. Wird eine Undichtigkeit gefunden, muss diese behoben werden, indem das undichte Bauteil abgedichtet, ersetzt oder instandgesetzt wird.

KFZ von A-Z