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Behebung von Kühlungsproblemen

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Kühlsystem und Leistungssteigerungen - Wo liegt das Problem...

 

Problem Nr. 1

Ein Kühlsystem ist im Normalfall auf die Leistung eines Motors und dessen Leistung hin ausgelegt und kann mehr oder weniger darüber hinaus bewältigen. Bei Benzinmotoren nehmen wir als Beispiel mal eine Effizienz von 50%. Das bedeutet, dass die gleiche Energie die mechanisch zur Verfügung steht auch als Wärmeenergie anfällt. Bei einem Motor mit 300 PS entsteht dem zufolge auch Wärmeleistung von 300 PS.

Im Vergleich dazu hat eine Gasheizung für eine Wohnung ca. 10 PS.

Steigern wir nun die Leistung unseres Motors um 150 PS Motorleistung in Form von mechanischer Energie, entstehen dadurch auch gleichzeitig 150 PS Wärmeleistung, also soviel, dass wir 15 Wohnungen damit heizen könnten, nur mit entstandener Mehrwärme aus der Leistungssteigerung.

 

Problem Nr.2

Geht es nun um bessere Kühlung bedingt aus Problem 1, denken die meisten zuerst einmal an riesengroße Kühler. Der Kühler hat die Aufgabe die Wärmeenergie des Wassers an die Umwelt abzugeben. Das erreicht man damit, in dem man die Fläche vom Kühler, die ihn mit dem Wasser verbindet, vergrößert. Das ist aber nur ein Teil des Problems und dazu noch das Kleinere. Die Hitze entsteht im Brennraum, wird an den Motorblock und den Zylinderkopf abgegeben und kann über eine bestimmte Fläche an das Wasser weitergegeben werden. Es geht also nur über die Außenfläche der Wasserkanäle in Kopf und Block. Allerdings können wir im Inneren von Block und Kopf keine Fläche vergrößern.

Erreicht nun die Temperatur von Kopf und Block deutlich mehr als 100 Grad, wird das Wasser anfangen an den Kontaktflächen zwischen Metall und Wasser teilweise zu kochen. Der Kontakt zwischen Wasser und Metall reist förmlich zum Teil ab. Die Temperatur des Wassers kann quasi gar nicht mehr steigen, weil es die Hitze nicht mehr aufnimmt. Es ist wie ein Wassertropfen auf einer Herdplatte, dieser nimmt auch nicht die 500 Grad der Herdplatte an und es gibt keine Verbindung zwischen Platte und Wasser. Auf den Punkt gebracht, wir müssen als Erstes die Hitze vom Motor in des Wasser bekommen, bevor wir sie mit dem Kühler dort wieder herausholen.

 

Problem Nr.3

Je mehr Leistung ein Motor hat, um so geringer bzw. um so kürzer werden die Volllastanteile. Fahren wir aus einem Ort heraus und geben Vollgas, erreichen wir in kürzerer Zeit den nächsten Ort als mit einem Auto, das weniger Leistung hat. Die freigesetzte mechanische Leistung setzt wie erwähnt auch das Gleiche an Wärmeenergie frei, diese geht vom Brennraum über Zylinderkopf und Motorblock ins Kühlwasser. Allerdings kommt es zu einer zeitlichen Verzögerung. Die Hitzeenergie kommt verzögert im Wasser an. Falls wir nun zwischen zwei Orten auf einer Straße mit 500 PS beschleunigen, erreichen wir sehr schnell den nächsten Ort und müssen zwangsläufig Gas weg nehmen, um die Geschwindigkeit zu reduzieren.

Das Problem besteht darin, das sich mit "Gas wegnehmen" und "Bremsen" die Motordrehzahl verringert und damit auch die Drehzahl der Wasserpumpe und damit wiederum die Strömungsgeschwindigkeit des Wasserkreislaufes und das genau in dem Moment, wo die Hitze aus der Hochleistungsphase noch ankommt.

 

Für diese Probleme bieten wir diverse Lösungen.

Vereinbaren Sie am Besten einen telefonischen Beratungstermin, da dieses Thema recht individuell und umfangreich ist.