Kühlung

Die Kühlung des Motors dient dazu, die thermische Belastung herabzusetzen und hierdurch die Lebensdauer und den Wirkungsgrad zu erhöhen.

Die Motorkühlung kann durch Luft- oder Wasserkühlung erfolgen. Die meisten Fahrzeuge verfügen in der heutigen Zeit über eine Wasserkühlung, aber einige Fahrzeuge, wie z. B. einige Porschemodelle oder auch Oldtimer wie der VW Käfer werden noch mit Luft gekühlt und haben keinen Wasserkühler.

Den Anfang der Wasserkühlung machte die Thermosyphonkühlung. Diese Kühlung erfolgte durch rein physikalische Wirkung. Das leichtere warme Wasser strömte vom Motor in den oberen Bereich des Kühlers ein. Durch die Luftströmung des Fahrtwindes am Kühlernetz wurde dann die Temperatur abgesenkt und das schwere kühle Wasser senkte sich in den unteren Bereich des Kühlers. Von dort strömte es über den unteren Wasserstutzen aus dem Wasserkühler zurück zum Motor. Diese Variante wurde dann später durch Lüfter und Wasserpumpen unterstützt. Dennoch war die Kühlung ungeregelt, da kein Thermostat verbaut war, welches den Durchfluss beeinflusste. Hierdurch resultierte u. a. eine längere Warmlaufphase um die gewünschte Betriebstemperatur des Motors zu erreichen. Besonders schwierig war dies in der kälteren Jahreszeit. Später ergänzte man den Kühlkreislauf durch ein Thermostat, welche den Wasserfluss im Kühlkreislauf temperaturabhängig regelt. Das Thermostat bleibt so lange geschlossen, bis der kleine Kühlkreislauf (Motorblock), die gewünschte Betriebstemperatur erreicht hat. Erst dann öffnet das Thermostat und der gesamte Kühlkreislauf wird mit einbezogen. Der Kühler senkt nun die Temperatur ab. Da Thermostat stellt somit die optimale Betriebstemperatur her und lässt mit Hilfe der Wasserpumpe das Kühlmittel zirkulieren. Der Kühler dient somit der Wärmeabführung der Motortemperatur.

Die Wasserkühlung hat gegenüber der Luftkühlung einige Vorteile. Die Wärme kann gleichmäßiger und in größerer Menge abgegeben werden. Durch „Abzweigen“ der Wärme kann zudem der Fahrgastraum geheizt werden. Hierzu wird ein Wärmetauscher, umgangssprachlich auch Heizungskühler bekannt, verbaut. Dieser kann mit Hilfe eines Innenraumgebläses und Reglern, den Fahrgastraum erwärmen.

Zusätzlich hat man sich dann die Physik erneut zu nutzen gemacht und das Kühlsystem unter Druck arbeiten lassen und somit den Siedepunkt des Wassers erhöht. Hierzu war es erforderlich einen Ausgleichsbehälter zu verbauen.

Um Schäden am Kühler und Kühlkreislauf zu verhindern wird dem Wasser im Kühlsystem ein Frostschutz beigemischt. Der Kühlerfrostschutz schützt aber nicht nur vor Kälte und Einfrieren sondern verhindert zusätzlich die Bildung von Korrosion und Kalkablagerungen. Das Material wird somit geschont und wird langlebiger.

Doch die Wasserkühlung bringt auch Nachteile mit sich. Der Kühler ist, wie auch der Klimakondensator, Umwelteinflüssen, wie z. B. Streusalz und Steinschlägen ausgesetzt und kann hierdurch beschädigt werden. Auch können defekte Zylinderkopfdichtungen, Wasserpumpen oder Thermostate einen plötzlichen Überdruck erzeugen, welche den Kühler dann zum Bersten bringen. Zudem werden die einzelnen Komponenten teilweise mit Schläuchen verbunden, welche ebenfalls beschädigt werden können. Um Schäden zu vermeiden ist es sinnvoll darauf zu achten, dass die Lamellen nicht zu stark verbogen oder mit Schmutz, wie z. B. Pollen und Fliegen, behaftet sind. Dies tritt vermehrt bei Fahrzeugen mit Klimaanlage auf, da sich zwischen dem Klimakondensator und dem Wasserkühler ein Spalt befindet, welcher gerne zum Verschmutzen neigt. Wenn die Lamellen den Luftstrom nicht mehr über die Rohrleitungen des Kühlers strömen lassen bringt dieser nicht mehr ausreichend Kühlleistung.

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