Thermomanagement: Das Motorkühlungssystem

Wie alle wissen, ist der Motorraum deutlich enger geworden, hierdurch baut sich eine enorme Hitze auf, die abgeleitet werden muss. Um den Motorraum abzukühlen, werden an moderne Kühlungssysteme hohe Ansprüche gestellt, dadurch hat es in letzter Zeit große Fortschritte im Bereich Kühlung gegeben.

Die Anforderung an das Kühlsystem sind:

– Verkürzte Warmlaufphase
– Schnelle Innenraumaufheizung
– Geringer Kraftstoffverbrauch
– Längere Lebensdauer der Komponenten

Die Basis aller Motorkühlungssysteme besteht aus den folgenden Komponenten:

– Kühlmittelkühler
– Thermostat
– Kühlmittelpumpe (mechanisch oder elektrisch)
– Ausgleichsbehälter (Ausdehnungsbehälter)
– Leitungen
– Motorlüfter (Keilriemen angetrieben oder Visco®)
– Temperatursensor (Motorsteuerung / Anzeige

Kühlmittel-Kühler

Kühlmittel-Kühler werden im Luftstrom der Fahrzeugfront verbaut. Sie haben die Aufgabe, die durch die Verbrennung im Motor erzeugte Wärme, die durch das Kühlmittel aufgenommen wird, an die Außenluft abzugeben.

Kühlmittel Pumpe

Die Kühlmittel Pumpe wird mechanisch oder elektrisch angetrieben und befördert das Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kreislauf.

Kühlerlüfter

Ein oder mehrere mechanisch oder elektrisch angetriebene Kühlerlüfter unterstützen den Abkühlungsprozess des Kühlmittels. Die Lüfter sind vor oder hinter dem Kühler angebracht und können elektronisch geregelt sein.

Thermostat

Das mechanische oder elektronisch geregelte Kühlmittelthermostat befindet sich im Kühlmittel-Kreislauf und regelt die Kühlmitteltemperatur.

Wärmetauscher

Das mechanisch, pneumatisch, oder elektrisch angesteuerte Heizungsventil öffnet und schließt den Kühlkreislauf zum Wärmetauscher.

Wärmetauscherventil (optional)

Die vom Innenraumlüfter angesaugte Luft wird durch den Wärmetauscher geleitet und dabei erwärmt.

Funktion:
Luft- oder wassergekühlte LLK haben die Aufgabe, die vom Turbolader Verdichtete Luft herunterzukühlen um somit einen besseren Leistungsgrad des Motors zu erzielen. LLK müssen nach einem mechanischen Defekt des Turboladers erneuert werden.

Die Fahrzeugklimatisierung

Kompressor

Der Kompressor wird vom Fahrzeugmotor über einen Keilriemen angetrieben und verdichtet das angesaugte gasförmige Kältemittel, um es anschließend an den Kondensator weiterzuleiten.

Kondensator

Der Kondensator befindet sich vor dem Motorkühler und kühlt das vom Kompressor kommende Kältemittel ab, so dass dieses im flüssigen Zustand den Kondensator wieder verlässt.

Filtertrockner

Der Filtertrockner hat die Aufgabe dem flüssigen Kältemittel Fremdkörper und Feuchtigkeit zu entziehen. Darüber hinaus dient er als Kältemittelspeicher. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein Filterkissen aus Granulat, welches nur eine bestimmte Menge an Feuchtigkeit aufnehmen kann.

Expansionsventil

Das Expansionsventil ist der Trennpunkt zwischen Hoch- und Niederdruckbereich. Es regelt temperaturabhängig den Kältemittelfluss, indem es mal mehr und mal weniger flüssiges Kältemittel in den Verdampfer einspritzt. Gleichzeitig leitet es das gasförmige Kältemittel aus dem Verdampfer an den Kompressor weiter.

Das Thermomanagement gewährleistet eine sichere Funktion des Motors unter allen Betriebs- und Witterungsbedingungen. Dadurch werden unangenehme Pannen durch Überhitzung des Motors und teure Reparaturen vermieden. Auch die Klimaanlage leistet einen wichtigen Beitrag zu mehr Sicherheit und Fahrkomfort. Aufgrund geringerer körperlicher Belastung steigert sie die Konzentrationsfähigkeit und das Reaktionsvermögen des Autofahrers und hilft somit, Unfälle zu vermeiden.

Damit der Motor möglichst emissionsarm läuft, muss er sehr schnell seine Betriebstemperatur erreichen und diese über die gesamte Betriebsdauer hinweg halten. Hier leistet das Thermomanagement einen wichtigen Beitrag, die optimalen Bedingungen für einen effizienten und schadstoffarmen Verbrennungsvorgang zu schaffen.

Um eine zuverlässige Funktion des Thermomanagements über die gesamte Fahrzeuglebensdauer sicherzustellen, sollten die vom Fahrzeughersteller vorgeschriebenen Wartungsintervalle unbedingt eingehalten werden. Im Rahmen der Wartungsarbeiten wird das Kühlsystem geprüft. Hierbei testen die Fachleute in den Kfz-Werkstätten den Frostschutzgehalt im Kühlmittel und checken, ob alle Systemkomponenten dicht und unbeschädigt sind.

Auch die Fahrzeugklimatisierung sollte regelmäßig in der Fachwerkstatt geprüft werden. Denn die Schläuche und Dichtungen altern, trocknen aus und können dadurch undicht werden. Dies führt zur Verflüchtigung des Kältemittels und reduzierter Kühlleistung. Eine Überprüfung der Klimaanlage und gegebenenfalls das Ergänzen der fehlenden Kältemittelmenge schafft hier Abhilfe. Darüber hinaus empfiehlt es sich, alle zwei Jahre einen Klima-Service durchführen zu lassen. Hierbei wird unter anderem das Kältemittel gewechselt, die Dichtigkeit überprüft und gegebenenfalls der Trockner ausgetauscht.