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Das Kühlsystem im Kraftfahrzeug

Hausarbeit 2009 11 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Fahrzeugtechnik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis:

1. Einstieg in das Thema

2. Die Aufgaben des Kühlsystems

3. Die Arten von Kühlern
3.1. Die Luftkühlung
3.2. Die Flüssigkeitskühlung
3.3. Die Ölkühlung
3.4. Der Abgaswärmeübertrager

4. Die Kühlflüssigkeit

5. Literaturverzeichnis

1. Einstieg in das Thema

Wir alle fahren Auto. Die Einen mehr, die Anderen weniger. Einige mit ihrem eigenen Auto, andere mit dem ihrer Eltern. Manche aus Spaß, viele um ihr tägliches Brot zu verdienen. Was wir dabei jedoch alle gemeinsam haben ist, dass unser Kraftfahrzeug Kraftstoff benötigt, um sich von einem Ort zum Anderen zu bewegen. Die Elektroautos und Solarwagen jetzt mal ausgenommen, obwohl man dort weit ausgelegt das Sonnenlicht beziehungsweise den Strom auch als Kraftstoff bezeichnen könnte.

Wie wir alle wissen verbrennt ein Motor, welcher sich natürlich im Auto befindet, diesen Kraftstoff, um die nötige Energie zu gewinnen, die er für den Antrieb des „restlichen“ Wagens benötigt. Deshalb sprechen wir auch von einem Verbrennungsmotor.

Jedoch wenn etwas verbrennt wird es heiß. Hitze entsteht. Wenn dies kontinuierlich geschieht, wird es noch heißer. Die Verbrennung im sogenannten Verbrennungsmotor geschieht zu dem auch noch unter hohem Druck und nicht all zu selten über einen langen Zeitraum. Es erscheint daher nur logisch, dass das Auto während der Motor arbeitet, beziehungsweise läuft, extrem heiß wird und daher anfangen könnte zu brennen. Das ist eigentlich ein großes Problem. Ein Problem welches gelöst wurde, schon vor einigen Jahren.

Nur wie schafften es die Konstrukteure moderner Kraftfahrzeuge diesem Problem entgegen zu wirken? Wie kann ein so stark wärmeentwickelndes System wie der Verbrennungsmotor gekühlt werden? Was für Kühlsysteme gibt es eigentlich und wie funktionieren sie?

Diese Fragen möchte ich in dieser Ausarbeitung versuchen zu beleuchten und das Kühlsystem im Kraftfahrzeug technisch erklären.

2. Die Aufgaben des Kühlsystems

Das Kühlsystem im Kraftfahrzeug hat mehrere Aufgaben. Natürlich ist die Hauptaufgabe den Motor, welcher während des Verbrennungsvorgangs sehr heiß wird auf einer unkritischen und konstanten Betriebstemperatur zu halten. Diese Temperatur schwankt bei den unterschiedlichen Fahrzeugtypen und Herstellermarken, sollte jedoch die 95° Celsius Marke nie überschreiten. (vgl. Deußen 1998, S.1)

Die „überflüssige“, beziehungsweise gefährliche Wärme wird dann durch ein systematisches Kühlsystem, welches unterschiedlich aufgebaut sein kann, da es verschieden Typen von Kühlsystemen gibt, abgeleitet. Zu diesen verschiedenen Systemen jedoch später.

Eine weitere Aufgabe des Kühlsystems ist es, die optimale Fahrzeuginnentemperatur zu erzeugen. Da nicht alle Kraftfahrzeuge serienmäßig über eine Klimaanlage verfügen, wird über Wärmeaustauscher das Fahrzeuginnere, je nach Wetterlage, erwärmt oder abgekühlt und somit die „überflüssige“ Wärmeenergie doch noch genutzt. (vgl. Deußen 2002, S.2ff)

Zusammenfassen lassen sich alle diese Punkte unter der dem Stichwort des Thermomanagements. (vgl. Deußen 1998, S.1)

Thermomanagement ist ein relativ neuer Begriff der in den letzten Jahren aufkam, da die Fahrzeughersteller und Konstrukteure nach immer umweltfreundlicheren und energiesparenden Wegen suchen ein Fahrzeug zu konstruieren. Ob dies nun aus Eigenantrieb oder aufgrund von immer strenger gefassten Umweltreglementierungen, wie zum Beispiel der Abgasnorm, geschieht, sei dahingestellt.

Zusammenfassend möchte ich jedoch behaupten, dass das Kühlsystem im Kraftfahrzeug die Hauptaufgabe hat, für ein optimales Thermomanagement zu sorgen.

Demnach sprechen wir von der energetischen Optimierung des Wärmehaushaltes im Kraftfahrzeug, mit dem Ziel der Verbrauchs- und Emissionsreduzierung, der Gewährleistung der Motorkühlung in jedem Betriebspunkt, sowie der Optimierung des Innenraumskomforts. (vgl. Deußen 1998, S.1 sowie Dietsche/Jäger/Bosch 2003, Definitionen)

3. Die Arten von Kühlern

In den vorhergehenden Kapiteln sprach ich darüber, warum es ein Kühlsystem im Kraftfahrzeug geben muss. Warum es so von Nöten ist und was seine Aufgaben sind. Nun will ich erläutern was für Systeme es heute auf dem Fahrzeugmarkt gibt, was die Vor- und Nachteile dieser sind und wie zukunftsträchtig sie anzusehen sind.

Ich persönlich unterscheide dabei in Hauptkühlsysteme und Nebenkühlsysteme. Unter einem Hauptkühlsystem verstehe ich den Hauptkühlapparat, ohne den das Fahrzeug, beziehungsweise der Motor überhitzen würde. Dieser ist für das Fahrzeug lebensnotwendig. Hier existiert das System der Luftkühlung und das der Flüssigkeitskühlung, auch bekannt als Wasserkühlung. (vgl. Deußen 1998, S.2)

Unter einem Nebenkühlsystem fasse ich persönlich die „kleineren“ spezielleren Systeme zusammen, die zwar für das System Kraftfahrzeug wichtig sind, jedoch nicht von lebenswichtiger Bedeutung. Das heißt bei Ausfall eines solchen „Subsystems“ ist die Motorkühlung nicht in Gefahr. Oft sind diese Nebenkühlsysteme ab- und zuschaltbar, ob nun manuell oder automatisch über ein Steuerelement/ -System.

3.1. Die Luftkühlung

Wie der Name dieses Kühlsystems schon zu vermuten lässt, ist hier das Hauptelement die Luft, also der Fahrtwind.

Während sich das Fahrzeug bewegt wird die Strömungsluft, welche das Kraftfahrzeug umströmt, durch Leitbleche oder Leitkanäle in den Motorraum geführt. Dort befindet sich noch zusätzlich ein Gebläse in Form eines Ventilators. Dieser saugt die Luft von außen an und presst sie auf den Motorblock.

Um diese Luftkühlung optimal auszunutzen ist der Motor, beziehungsweise die zu kühlenden Zylinder mit den Zylinderköpfen, speziell beschaffen. Die Oberfläche besteht aus Kühlrippen. So ist es möglich die Kühlfläche zu vergrößern und die Luftkühlung optimal zu nutzen. (vgl. Auto Handbuch, Karteikarte Luftkühlung)

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Details

Seiten
11
Jahr
2009
ISBN (eBook)
9783656241362
ISBN (Buch)
9783656241591
Dateigröße
501 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v197959
Institution / Hochschule
Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg
Note
1,3
Schlagworte
kühlsystem kraftfahrzeug kfz kühlung

Autor

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