Die Betriebstemperatur eines Automotors liegt zwischen 90,5 und 104,4 Grad Celsius, da aufgrund der hohen Verbrennungsrate im Motor viel Energie als Wärmeenergie abgeführt wird.
Diese Wärmeenergie muss effizient abgeführt werden, um die Motortemperatur im Betriebsbereich zu halten. Erreicht die Temperatur kritische Werte, wird der Motor zerstört. Zur Temperaturregelung werden daher Kühler eingesetzt, um die Wärme abzuleiten.
Funktionen eines Kühlers
Grundsätzlich ist der Kühler eine Art Wärmetauscher, der Kühlmittel wie Wasser verwendet, um Wärme vom Motor aufzunehmen. Das Kühlmittel fließt zum und vom Motor, der sich ebenfalls erwärmt. Hier kommt ein Kühlgebläse ins Spiel, das direkt neben dem Kühler Ihres Autos angebracht ist.
Wenn das Kühlmittel Wärme aufnimmt, steigt seine Temperatur, aber das Gebläse in Kühlernähe bläst Luft zur Kühlung. Die zugeführte Luft kühlt das Kühlmittel weitgehend durch Konvektion. Dieser kontinuierliche Kreislauf, bei dem Wärme durch Strahlung aufgenommen und durch Konvektion vom Gebläse wieder abgegeben wird, hilft, die Motortemperatur des Autos zu regulieren.
Moderne Kühler bestehen aus Kunststoff-Aluminium. Obwohl die Wärmeübertragungsrate von Aluminium geringer ist als die von Messing, ermöglicht die größere Bauweise von Aluminiumkühlern eine schnellere Motorkühlung. Sie werden durch Löten dünner Aluminiumrippenrohre und abgeflachter Aluminiumrohre hergestellt. Für jeweils zwei Reihen Kupfer- oder Messingkühler ist nur eine Reihe Aluminiumrohre erforderlich.
Thermostate sind ebenfalls an der Vorderseite des Motors angebracht, um zu erkennen, wann die Motortemperatur den Grenzwert überschreitet. Sobald die Temperatur steigt, strömen Wasser und Kühlmittel aus dem Kühler, die die durch Motorreibung und verbrannten Kraftstoff erzeugte Wärme aufnehmen. Die Kühleroberfläche ist groß genug, um die Kühlung der Flüssigkeit zu ermöglichen. Zusätzlich zum Gebläse wird Umgebungsluft durch Öffnungen zugeführt, die den Motor kühl halten.
Symptome eines defekten Kühlers
Ihr Kühler spielt eine wichtige Rolle bei der Wärmeableitung vom Motor Ihres Autos, um einen ordnungsgemäßen Betrieb ohne Ausfall zu gewährleisten. Im Laufe der Zeit kann der Kühler aus verschiedenen Gründen versagen. Die wichtigsten Ursachen sind unten aufgeführt:
Niedriger Kühlmittelstand
Das Kühlmittel, in der Regel Wasser, aber vorzugsweise eine Mischung aus Frostschutzmittel und Wasser, zirkuliert über eine Pumpe um den Motor und wird durch den Kühler gekühlt. Dieses Frostschutzmittel verhindert, dass das Wasser in kalter Umgebung gefriert und in sehr heiher Umgebung kocht. Ein niedriger Kühlmittelstand ist eine der häufigen und grundlegenden Ursachen für Überhitzung. Ein niedriger Stand bedeutet, dass weniger Flüssigkeit in den Motor gelangt, was letztendlich zu geringerer Wärmeaufnahme oder -abfuhr durch den Motor führt.
Im Allgemeinen sinkt der Flüssigkeitsstand nicht, aber aufgrund von Problemen wie undichter Dichtungen, Leitungen oder Kühlern kann der Stand fallen und zu Überhitzungsproblemen führen. Wenn Sie unter Ihrem geparkten Auto Kühlmittelaustritt bemerken, ist es ratsam, den Kühler überprüfen zu lassen, da dies zu einem größeren Problem werden kann.
Überhitzung
Ein niedriger Kühlmittelstand führt zur Überhitzung Ihres Motors. Ein verstopfter Kühler kann ebenfalls Überhitzung verursachen. Überprüfen Sie den Kühler, wenn Sie Überhitzung feststellen. Weitere Informationen zur Überhitzung finden Sie in unserem Artikel: Überhitzung.
Ursachen für Überhitzung durch einen defekten Kühler
Verstopfter Kühler
Manchmal sind Kühler durch Schmutz und Ablagerungen verstopft, die den Kühlmittelfluss einschränken. Die Hauptursachen für Kühlerverstopfungen sind Schmutz, tote Insekten und Trümmer. Diese Blockade ist sichtbar und vom Motorraum aus erkennbar. Ist nichts sichtbar, bedeutet dies, dass Ihr Kühler innen verstopft ist, was mit einem Infrarot-Thermometer erkannt werden kann.
Falsche Materialien
Kühler wurden früher aus Materialien wie Kupfer und Messing hergestellt, später wurde jedoch Aluminium für die Herstellung gewählt, um sie leichter und kostengünstiger zu machen. Neben Kosten und Gewicht ist bekannt, dass Aluminium für die Kühlung wesentlich besser geeignet ist als Kupfer und Messing. Daher ist es besser, einen Aluminiumkühler in Ihrem Auto zu haben, falls noch nicht vorhanden, da altes Messing ineffizient für die Temperaturregelung sein kann.
Defekter Kühlerdeckel
Ein defekter Kühlerdeckel lässt Kühlmittel aus dem Kühler überlaufen. Ein fehlerhafter Kühlerdeckel ist einer der häufigsten und manchmal übersehenen Aspekte des Kühlers. Wenn Ihr Kühlerdeckel nicht richtig fest sitzt, kann Kühlmittel aus dem Kühler austreten und zu einem Anstieg der Motortemperatur führen.
Defekter Thermostat
Thermostate sollen nicht nur Kompressorengeräte ein- und ausschalten, sondern fungieren auch als Ventil, das den Flüssigkeitsfluss im Motor zur Wärmeaufnahme in Abhängigkeit von der Motortemperatur freigibt und stoppt. Funktioniert der Thermostat nicht richtig, bleibt er stecken, und das Wasser im Motor hat keinen Rückflussweg, was zur Überhitzung des Motors führt. Dies ist das häufigste Problem von allen.
Problem mit dem Gebläse
Manchmal ist der gesamte Kühler in gutem Zustand, aber das mit dem Kühler verbundene Gebläse funktioniert nicht mehr. Dies kann auf einen elektrischen Ausfall oder ein Problem mit dem Gebläsemotor zurückzuführen sein. Ein defektes Gebläse kann zu unzureichender Kühlung der Flüssigkeit führen. Je nach Zustand kann das Gebläse repariert oder bei Bedarf ersetzt werden.
Kühler haben auch Auslass- und Einlasstanks. Diese Tanks helfen den Kühlern, heiße Bereiche des Kühlmittels vom Motor zum Kühler zu transportieren. Jedes Leck kann repariert oder bei Bedarf der gesamte Tank separat ersetzt werden. Im Allgemeinen kostet ein Kühlertausch einschließlich Arbeitsaufwand zwischen 350 und 400 US-Dollar.