Dieses Schulungshandbuch bietet umfassende Informationen zu Kühlsystemen von Kraftfahrzeugen, einschließlich deren Funktionsweise, Materialien, aus denen sie hergestellt werden und Folgen mechanischer Probleme wie Einfrieren und Überhitzung.

Anhand dieser Anleitung können Mechaniker, Werkstattbesitzer und verbundene Einzelhändler ein Verständnis für den Betrieb von Kühlsystemen gewinnen, wodurch Probleme leichter diagnostiziert, Teile gewartet und die Herausforderungen bei der Arbeit mit modernen Motoren besser verstanden werden können.

Wie das Kühlsystem funktioniert | Holts DE

Verwenden Sie die Registerkarten, um im Handbuch zu navigieren und die bereitgestellten Informationen durchzusehen. Wir haben auch eine Reihe von Visualisierungen hinzugefügt, um wichtige Prozesse und Wartungstechniken hervorzuheben.

Teil 1: Die Funktionsweise des Kühlsystems

Die Grundfunktion des Kühlsystems besteht darin, eine effiziente Wärmeübertragung weg vom Motor zu ermöglichen, so dass er bei optimaler Temperatur mit einem möglichst geringen Kraftstoffverbrauch und minimalen Verschleiß der beweglichen Teile arbeiten kann.

Kühlsysteme erreichen dies durch:

  • Wärmeübertragung weg von wichtigen Motormetallen über Kühlerflüssigkeit, die auch Kühlmittel/Frostschutzmittel genannt wird.
  • Wartung und Schmierung von Motorteilen für optimale Motortemperatur, Kraftstoffverbrauch und Abgasreinigung.
  • Bereitstellen von Frostschutz für die niedrigste, zu erwartende Temperatur.
  • Erhöhen des Siedepunktes, um Überhitzungsfehlfunktionen zu vermeiden.
  • Bereitstellung eines wirksamen Korrosionsschutzes für alle Metalle im Kühlsystem über einen großen Temperaturbereich.

Wussten Sie schon? – bis zu 60% aller Motorschäden sind auf einen Ausfall des Kühlsystems zurückzuführen.

Teil 2: Typische Radiatorsysteme

Kühlsysteme variieren je nach Art des Fahrzeugs und Kraftstoffsystems in Größe, Kapazität und Temperaturschutz. Im Folgenden listen wir typische Kapazitäten und Wärmeschutzwerte für herkömmliche Kühlsysteme auf.

Pumpenleistung – dieser Wert gibt an, wie viel Kühlmittel/Frostschutzmittel die Pumpe pro Minute an den Radiator abgeben kann. Die Kapazität unterscheidet sich zwischen Benzin- und Dieselmotoren, da Diesel im Brennraum heißer läuft und daher einen höheren Kühlmittelfluss benötigt.

  • Benzin Motoren: 250 Liter pro Min. Max.
  • Diesel Motoren: 600 Liter pro Min. Max.

Betriebstemperatur des Kühlerschutzes – dies ist die Durchschnittstemperatur des Kühlerschutzes und variiert in Abhängigkeit von der optimalen Temperatur des jeweiligen Motors. Gemeinsame Temperaturbereiche für Autos und Lastwagen sind:

  • Autos: 90 – 115°C
  • Lastwagen: 80 – 105°C

Kapazität des Kühlsystems – dies erklärt uns die maximale Kapazität des Kühlers, wenn er mit Kühlmittel/Frostschutzmittel aufgefüllt wird. Es ist wichtig, dass genügend Flüssigkeit im System ist, um den Motor vor Überhitzung zu schützen. Hier sind übliche Kapazitäten für verschiedene Fahrzeuge:

  • Autos: 5-20 Liter
  • Lastwagen: 9 – 55 Liter
  • Busse: 50 – 70 Liter

Teil 3: Wie die Wärme vom Motor abgeführt wird

Moderne Motoren werden so gebaut, dass sie die Menge an Abwärme, die durch den Auspuff verloren geht, minimieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Dies wird durch einen Wärmetauscher erreicht, der Wärme an Getriebe und Motoröl verteilt, die beide bei sorgfältig gesteuerten, höheren Temperaturen, effizienter arbeiten.

Über 65% der Motorwärme wird jedoch immer noch über das Abgas – und Kühlsystem abgeführt. Die folgenden Abbildungen zeigen, wie Wärme in einem Automotor verwendet wird:

  • 1/3 – Energie für den Motorbetrieb
  • 1/3 – ausgestoßen aus der Abgasanlage
  • 1/3 – durch das Kühlsystem abtransportiert

Teil 4: Die Metalle im Kühlsystem

Um Korrosion zu reduzieren und gleichzeitig Gewicht einzusparen, sind Kühlsysteme aus verschiedenen Metallen aufgebaut. Das folgende Diagramm zeigt die im gesamten Kühlsystem verwendeten Materialien.

Die Metalle im Kühlsystem

  • Gusseisen/Aluminium: Motorblöcke, Zylinderköpfe, Ansaugkrümmer, Kühlerschutzpumpen und Kühlerschutzauslässe.
  • Stahl: Kernlochstopfen, Kühlerpumpengehäuse, Verschlüsse und Kühlerpumpenlaufräder.
  • Aluminiumlegierung/Messing: Radiatoren und Kühlerblöcke.
  • Andere Materialien (Magnesiumlegierung/Kupfer): Anschlüsse von Bauteilen in Radiatoren und Kühlerblöcken.

Um die Lebensdauer und Leistung zu verbessern, führen Automobilhersteller weiterhin neue Materialien in Kühlsystemen ein. Deshalb ist es wichtig, ein hochwertiges Kühl- / Frostschutzmittel wie Prestone zu verwenden, das mit allen Metallen kompatibel ist und regelmäßig mit neuen Materialien getestet wird.

Teil 5: Folgen von Einfrieren

Einfrieren ist einer der gravierendsten Fehler, der im Kühlsystem auftreten und schwere Schäden am Motor verursachen kann. Sollte das System einfrieren, dehnt sich das Wasser um etwa 10% aus, wodurch die internen Komponenten enorm belastet werden, während gleichzeitig verhindert wird, dass Kühlmittel/Frostschutzmittel durch den Motor zirkuliert.

Hier sind einige der Folgen eines eingefrorenen Kühlsystems:

  • Hohe Kohlenwasserstoffemissionen –  Dies zeigt uns, dass der Kraftstoff aufgrund unzureichender Motortemperatur nicht richtig gezündet und roher Kraftstoff durch den Auspuff verloren geht. Hoher Treibstoffverbrauch – bewegliche Teile sind gezwungen, härter zu arbeiten, solange sie kalt sind, was zu einem überdurchschnittlichen Verbrauch führt.
  • Mangelhafte Schmierung führt zu übermäßigem Motorverschleiß – reduzierter Kühlmittel-/Frostschutzfluss bedeutet, dass der Motor nicht richtig geschmiert wird, was zu Reibung und Verschleiß führt, wodurch Überhitzung verursacht werden kann.
  • Verlust des Kühlerschutzes – Korrosion und Beschädigungen können im Kühler, mit extremen Temperaturänderungen und hohem Druck, der Risse verursachen kann, schnell auftreten.
  • Schwerwiegender Motorschaden – wenn sich Wasser ausdehnt und der Druck steigt, kann es zu schweren Motorschäden kommen, einschließlich gerissener Motorblöcke und beschädigter Schläuche.

Aufgrund der Auswirkungen eines eingefrorenen Kühlsystems ist es wichtig, dass besonders in den kälteren Monaten ein hochwertiges Kühl-/Frostschutzmittel mit niedrigem Gefrierpunkt verwendet wird. Prestone Kühl- / Frostschutzmittel schützt bis zu Extremtemperaturen von -37°C, für völligen Seelenfrieden.

Teil 6: Folgen von Überhitzung

Überhitzung tritt auf, wenn das Kühlsystem den Siedepunkt erreicht und keine Wärme vom Motor abgeführt werden kann. Theoretisch kann ein Motor genug Wärme erzeugen, um einen Motorblock von 90kg in 20 Minuten zu schmelzen. Daher ist es wichtig, dass ein Überhitzungsproblem so schnell wie möglich diagnostiziert und behoben wird.

Verwenden Sie das folgende Diagramm, um die Folgen einer Überhitzung herauszufinden.

  • Kraftstoff zündet zu früh – wenn sich Wärme im Motorblock ansammelt, kann sich der Kraftstoff entzünden, bevor er eingespritzt wird. Dies kann ein lautes Klopfgeräusch verursachen und zu übermäßigem Motorverschleiß führen.
  • Niedrige Ölviskosität – Öl wird dünnflüssiger, wenn es sich erwärmt, wodurch seine Viskosität absinkt. Dies wiederum führt zu erhöhter Reibung im Motor, wobei das Öl bewegliche Teile nicht schmiert.
  • Erhöhte Emissionen – da in einem heißen Motor der Kraftstoff schnell verbrennt, wird die Menge an Stickoxiden (NOx), die mit dem Abgas ausgestoßen werden, erhöht, was zu einem raschen Anstieg der Emissionen führt.
  • Flüssigkeitsaustritt – wenn Kühlmittel/Frostschutzmittel im Kühlsystem verdampft, verursacht dies einen Druckaufbau, der zu Undichtigkeiten in Schläuchen und Komponenten wie der Wasserpumpe führen kann.
  • Motorschäden – niedrige Ölviskosität, hoher Kühlmittel-/Frostschutzdruck und Kraftstoffentzündungsprobleme können schwere Motorschäden durch eine Kombination von übermäßigem Verschleiß, Reibung und Druck verursachen.

Um ein Hochleistungs-Kühl-/Frostschutzmittel, das unter verschärften Bedingungen getestet wurde und von OEMs als vertrauenswürdig eingestuft wird zu erhalten, sollten Sie Prestone verwenden. Mit Produkten für Personenkraftwagen und Schwerlastfahrzeugen können wir Ihnen helfen, sich zu übertreffen. Besuchen Sie unsere  Homepage, um mehr zu erfahren.