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Warum steht das Kühlsystem eines betriebswarmen Motors unter druck?

Themenstarteram 14. Dezember 2011 um 12:59

hi leute ich brauche eure hilfe ??

 

Warum steht das Kühlsystem eines betriebswarmen Motors unter druck ??

Beste Antwort im Thema

Zitat:

Wie willst du denn bitte den Siedepunkt von Wasser heraufsetzen?

Der Siedepunkt ist der Punkt eines Stoffes, bei dem dessen Dampfdruck 1 bar erreicht. In Gemischen kann ein Stoffgemisch(!) wie Wasser/Ethylenglykol natürlich höher sieden. Der Trenneffekt der Destillation kommt vornehmlich daher, dass ein Stoff etwas früher siedet wie der andere, also im Dampf angereichert wird. Kondensiert man den Dampf und verdampft das Kondensat wieder neu, so ist der flüchtige Stoff nochmal angereichert. Und am Ende ausreichend "rein".

Details siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Siedepunkt#Siedepunkterh.C3.B6hung

Also: Natürlich kann ein Gemisch höher sieden. Unzureichender Frostschutz senkt auch den Siedepunkt deutlich ab, was ggf. zu Dampfblasenbildung und dann mangels Kühlung zu lokalen Überhitzungsschäden führt. Denn wo eine Dampfblase ist, ist kein kühlendes Kühlmittel...

 

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Zitat:

Original geschrieben von DeathAndPain

Ganz so einfach ist es nicht, denn es stünde den Konstrukteuren ja frei, den Kühlkreislauf als (nach oben) offenes System zu gestalten.

Das gab es früher als sogenannte "Verdampferkühlung". War aber nicht sonderlich effektiv, da man ständig Kühlwasser nachfüllen mußte.

am 14. Dezember 2011 um 20:48

Alles eine Frage der Größe des Kühlwassertanks :D

Vielleicht ne blöde Frage, aber warum nimmt man für das Kühlsystem eigentlich nicht einfach Öl ?

Der Siedepunkt sollte doch wesentlich höher liegen.

am 14. Dezember 2011 um 21:14

Zitat:

warum nimmt man für das Kühlsystem eigentlich nicht einfach Öl ?

- schlechterer Wärmeübergang

- geringere Wärmekapazität

- hochwertigere Schläuche notwendig

Gruß SRAM

am 14. Dezember 2011 um 21:18

Oder auch nicht, Drahkke, denn da (auf WIkipedia) steht nur, dass man Öl auch dafür nehmen kann, nicht aber, warum es bei modernen PKW-Motoren nicht mehr gemacht wird.

Ich gehe davon aus, dass Wasser die Wärme bedeutend besser leitet als Öl. Deswegen waren bei den alten, ölgekühlten PKWs ja ergänzend immer auch noch Luftkühlungen im Einsatz. Hat funktioniert, war aber schweinelaut, und so hat sich die effizientere Wasserkühlung halt durchgesetzt.

Das mit dem Mainboard im Ölbad halte ich übrigens für Schwachsinn. Klar gibt es damit keine Kurzschlüsse, aber was ist mit den Steckkontakten, wenn da überall Öl eindringt? Öl isoliert, also wird die Grafikkarte etc. Probleme mit den Metallkontakten im Steckplatz bekommen. Gleiches befürchte ich bei den Laufwerksanschlüssen. Das sind keine Autobatterieanschlüsse, bei denen die Spannung ausreicht, um trotz Polfett eine Leitung hinzukriegen (wobei moderne Autobatterien meines Wissens auch kein Polfett mehr bekommen).

Das abgebildete Mainboard sah mir nicht wirklich nach Produktivbetrieb aus. Auf der CPU sitzt noch nicht einmal ein Kühlkörper. Wenn das so eine schwache CPU ist, dass die Wärmeleitfähigkeit des Öls ohne Metallkühlkörper dafür ausreicht, dann hätte er auch einen leisen Lüfter nehmen und sich die Ölschweinerei sparen können.

Überdies nutzt er die leistungsschwache Onboardgrafik des ohnehin langsamen SiS-Chipsatzes (SiS baut seit 486er-Zeiten nur sehr billige und lahme Chipsätze). Insgesamt demnach ein langsames, leistungsschwaches System mit geringer Wärmeentwicklung. Also so macht Öl ganz sicher keinen Sinn.

PC-Ölkühlung im (ölfesten) Schlauch könnte ich mir noch vorstellen, dann gibt es keine Katastrophe, wenn man was raustropft. Aber das hier ist Unfug.

Man hat es hier und da mit Öl gemacht - die Suzuki Motorradmotoren der 80er und 90er nutzen das teilweise. SACS genannt. Das Öl wurde zur Kühlung des Zylinderkopfs verwendet.

Warum sich das aber nicht weiter durchgesetzt hat und man idR Wasser verwendet, darüber kann ich nur spekulieren - funktionieren würds auch mit Öl.

Nachteile von Öl die mir einfallen würden gegenüber Wasser - Viskosität ändert sich stark mit der Temperatur und die Wärmekapazität ist geringer als bei Wasser. Teurer ist es natürlich auch.

Abgesehen davon braucht man eh 2 mehr oder weniger getrennte Kreisläufe. Hoher Druck, wenig Volumen zur Schmierung - niedriger Druck, hohes Volumen zur Kühlung. Idealerweise auch thermisch voneinander unabhängig.

Hochleistungmotoren besitzen neben einem Wasserkühler i.d.R. auch einen Ölkühler, d.h., das Motoröl wird hier verstärkt auch zur Wärmeabfuhr verwendet.

Zitat:

Original geschrieben von DeathAndPain

Ganz so einfach ist es nicht, denn es stünde den Konstrukteuren ja frei, den Kühlkreislauf als (nach oben) offenes System zu gestalten. Der Ölkreislauf steht ja meines Wissens auch nicht unter nennenswertem Druck. Schnellkochtöpfe schon, aber normale Kochtöpfe nicht. Und billige Elektroboiler, die man sich unter das Waschbecken hängen kann, sind auch offene Geräte, die auslaufen würden, wenn man sie auf den Kopf stellen würde, und die dementsprechend keinen Überdruck haben, den sie über den Wasserhahn entsorgen würden.

Der Druck im Kühlkreislauf muss also als solcher gewollt sein. Wäre er nur ein unerwünschter Nebeneffekt der Erwärmung, dann ließe er sich leicht vermeiden.

Hallo,

doch der Ölkreislauf steht auch unter Druck, aber Öl dehnt sich warscheinlich nicht so stark aus wie Wasser? Ich weiß es nicht.

Das mit dem Schnellkochtopf soll auch nur als Beispiel dienen. Normale Kochtöpfe sind ja auch offen, es kann sich also kein Druck aufbauen. Beim Schnellkochtopf ist der Überdruck gewollt, da das Wasser erst bei über 100 °C zu sieden beginnt und die Speisen dann schneller garen.

Ja, es gibt auch offene Boiler, bei denen würde dann der Wasserstand steigen, obwohl kein Wasser zuläuft. Beim geschlossenen Boiler ist es wie ich beschrieben habe.

Der Druck ist darum gewollt, weil unter Druck kann Wasser über 100 °C erhitzt werden ohne dass es zu kochen beginnt. Wenn der Kühllüfter anspringt, hat das Kühlwasser weit über 100 °C und es kocht nicht. Das ist auch so gewollt, damit mehr Energie abgeführt werden kann. Wenn Du dann allerdings den Deckel am Ausgleichsbehälter öffnest, verdampft das Wasser schlagartig. Nennt man Siedeverzug. Bei warmem Motor steht das Kühlwasser höher als bei kaltem Motor. Der Ausgleichsbehälter hat Luft drin, die komprimiert werden kann. Wenn das nicht wäre, würde das Kühlsystem platzen. Auch da wieder parallelen zur Zentralheizung. Mal ist das Wasser kalt und mal heiß. Im Heizungkeller gibt es auch ein Ausgleichsgefäß, das mit einem Gas gefüllt ist.

Beim Motorkühlkreislauf ist der Überdruck also deswegen gewollt, damit sich das Kühlwasser im Sommer über 100 °C erhitzen und somit mehr Energie abführen kann.

 

Gruß,

diezge

Zitat:

Original geschrieben von Drahkke

Hochleistungmotoren besitzen neben einem Wasserkühler i.d.R. auch einen Ölkühler, d.h., das Motoröl wird hier verstärkt auch zur Wärmeabfuhr verwendet.

Hallo,

das habe eigentlich alle Motoren, denn das Öl muss ja genauso gekühlt werden. Nur ist es so, dass beim Durchschnittsmotor die Wärme des Öls über einen Wärmetauscher im Motorblock an das Kühlwasser abgegeben wird.

 

Gruß,

diezge

Ein wunderbarer Vorteil eines Wärmetauschers im Ölkreislauf (Egal ob im Motorblock oder, wie bei mir, außerhalb) hat übrgens auch den Effekt, dass das Öl recht schnell auf Temperatur kommt.

Es gab auch offene Verdampfungskühler, z.B. im Lanz Bulldog.

Dauernd war das Wasser alle. :D

Und es gab Schwerkraftkühlsysteme ohne Wasserpumpe, dafür mit enormem Kühler. Z.B. im DKW Munga der Bundeswehr.

Zitat:

Original geschrieben von deville73

Es gab auch offene Verdampfungskühler, z.B. im Lanz Bulldog.

Dauernd war das Wasser alle. :D

Und es gab Schwerkraftkühlsysteme ohne Wasserpumpe, dafür mit enormem Kühler. Z.B. im DKW Munga der Bundeswehr.

:-) Beide fuhr ich, den Munga immer noch. Auffällig sind tatsächlich der große Kühler und die dicken Schläuche. Das funktioniert problemlos. Nicht alle Lanz hatten übrigens Verlustkühler.

Wasser nimmt man, weil der Umgang damit am Einfachsten ist. Problemlos ersetzbar, halbwegs sicher im Einsatz. Alle anderen Kühlsystem hatten irgendwo mehr Nach- als Vorteile. Nur wenige Motoren werden heutzutage nicht wassergekühlt: die meisten Motorräder und von den Autos die Heckmotorporsche.

Zitat:

Original geschrieben von AE01a

Nur wenige Motoren werden heutzutage nicht wassergekühlt: die meisten Motorräder und von den Autos die Heckmotorporsche.

Der 911er wurde bereits vor einigen Jahren von Luft- auf Wasserkühlung umgestellt.

Zitat:

Original geschrieben von Drahkke

Der 911er wurde bereits vor einigen Jahren von Luft- auf Wasserkühlung umgestellt.

Nein! :-(

Auch das noch. Gibts denn gar nichts mehr Verlässliches!

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