Motorkühlung
Christian Thieme: Kühlkreislauf & Kühler
Jan Kliche: WaPu, Luftkühlung
Inhaltsverzeichnis
Der Kühlkreislauf eines PKW
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.
Der 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.
Luftkühlung
Bei der Luftkühlung wird die abzuführende Kühlwärme von den Oberflächen der Motorteile direkt an die umströmende Umgebungsluft abgegeben.
Fahrtwindkühlung. Sie ist die einfachste Art der Luftkühlung. Diese wird häufig bei Krafträdern angewandt, da ihre unverkleideten Motoren vom Fahrtwind umströmt werden. Um größtmögliche Kühlung zu erzielen wird der Wärmeübergang an die Umgebungsluft durch Vergrößerung der wirksamen Kühlfläche mit Kühlrippen verbessert. Deshalb sind Zylinder, Zylinderkopf und häufig auch das Motorgehäuse mit Kühlrippen versehen.
Gebläseluftkühlung. Sie ermöglicht eine ausreichende Kühlung von Motoren, die nicht vom Fahrtwind umströmt werden. Dabei wird ein Gebläse über einen Keilriemen vom Motor angetrieben und kühlt den einzelnen Zylinder mit Hilfe von Leitblechen gleichmäßig mit der Kühlluft.
Vorteile der Luftkühlung:
Der Motor wird schneller warm. Beim Einbau in der Mitte oder im Heck des Fahrzeugs keine längen Kühlflüssigkeitswege.
Nachteile der Luftkühlung:
Durch Kühlrippen evtl. mit Gebläse wirkt der Motor gegenüber der Flüssigkeitskühlung lauter. Kühlung und Heizung erfolgen ungleichmäßiger.
Wasserpumpe
Sie 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.
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Fragen
Welcher Druck liegt im Kühlsystem vor?
