Warum Kühlersystem unter Druck ?

[Rostgestell]

Hallo zusammen,
vielleicht nur eine kurze Argumentation dazu:

Wie kommt denn die Temperatur des zirkulierenden Wassers/Kühlflüssigkeit zustande?

Eine bestimmte Wärmemenge wird per Gradient (Kühlere Kühlflüssigkeit) an ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen pro Zeiteinheit (Volumenstrom) über eine Oberfläche (Kühlröhren im Motorblock und ZyKo) abgegeben.
Die maximale Kühlleistung ist also bestimmt durch den Volumenstrom, die Wärmekapazität und den Temperaturunterschied (resultiert aus der Wärmetauscherleistung des Kühlers) zwischen Flüssigkeit und Motormetall.
Zusätzlich spielt natürlich die zur Verfügung stehende Oberfläche und die Wärmeleitfähigkeit im Metall, sowie das Flußschema des Kühlmittel in Bezug zum Wärmeschema noch eine gewisse Rolle. Wärme entsteht nicht gleichmäßig im Motor und so ist es schwierig die gesamte Konstruktion so zu durchströmen daß diese Untersschiede möglichst gut ausgeglichen werden und keine Hot-Spots entstehen.

Fazit: Solange der Wärmetauscher (Kühler) einen ausreichend großen Temperaturunterschied zustande bringt und/oder der Volumenstrom groß genug ist, das wären die am einfachsten zu beeinflussenden Parameter mit der höchsten Wirksamkeit, kann man die Temperatur im Motor mit einem Flussregler (Thermostat) auf einem Wunschwert einregeln.

Es gibt sowohl Überdruck-Kühlsysteme, als auch Gleichdruck. Beides hat Vorteile und Nachteile. Ein offenes System verliert im Leckagefall nur wenig Flüssigkeit und ist robuster. Solange genügend Kühlleistung des Wärmetauschers, sowie genügend Volumenstrom (Pumpenleistung/Flussquerschnitt) zur Verfügung steht, entweicht auch fast kein Kühlmittel als Dampf, eher Verdunstungsverluste, die jedoch mit der Formgebung des Ausgleichsbehälters (mit der Öffnung zur Atmosphärenumgebung) minimiert werden können. Ein Drucksystem ist etwas effizienter und kommt mit einem kleineren Wärmetauscher aus, da hier der Temperaturgradient etwas günstiger ist ,und stellt etwas geringere Anforderungen an die Berechnung der Kühlkavitäten im Block, da es nicht ganz so schlimm mit etwas heißeren Bereichen ist, wo das Kühlmittel bei Atmosphärendruck eventuell sieden könnte und durch die Blasenbildung ein Wärmestau entstehen könnte.

Wenn ich wählen könnte hätte ich im Offroader lieber ein offenes System. Verdunstungs und im Notfall sogar Verdampfungsverluste lassen sich doch leicht ausgleichen. Richtige Verlustverdampfer wurden früher auch schon bei Flugmotoren eingesetzt. Da sind sie allerdings auch viel wirkungsvoller als am Automotor.

Ohne weitergehende Informationen zum Kühlsystem und dessen ursprüngliche Berechnung kann man nur empirische Daten erheben. Vielleicht geht es drucklos, vielleicht nicht.
Woher kommt denn die sagenhafte Heizleistung des Niva? Ist es nur wegen eines ungewöhnlich großen Wärmetauschers der Heizung, oder wegen des chronisch zu warmen Kühlmittels? Ich habe leider noch keine Niva-Erfahrung. Wie verhält sich denn der Niva bei 40 Grad oder mehr im Sommer Russlands? Reicht die Kühlleistung des Kühlers aus?

So, jetzt übergebe ich wieder an die Nivafahrer. Viel Spaß weiterhin!

Grüße
Gernot

[powdersnow]

Wenn ich wählen könnte hätte ich im Offroader lieber ein offenes System.

Ist doch nicht schwer, einfach Kühledeckel deaktivieren. Bin einige Zeit so gefahren. Dann kommt der Druck
in den Ausgleichsbehälter und dieser hat ja einen offenen Deckel, mit eingebauter Verdunstungsminimierung.

Ging viele Kilometer gut, auch im Gelände. Aber Vorteil finde ich da keinen (außer wenn der Kühlerventildeckel nicht ordnungsgemäß gewartet wird )

Woher kommt denn die sagenhafte Heizleistung des Niva?

Ingenieurskunst auf höchstem Niveau

Das heißeste Kühlwasser- daß direkt vom Kopf kommend- wird direkt zum Heizungswärmetauscher geleitet.
Schneller kann eine Heizung ohne Stromzusatz nicht warm werden. Wenn ich gas gebe spüre ich sofort einen
Temperaturanstieg von gut 10- 15°C. Verzögerung höchstens ein zwei Sekunden.
Der Heizungswärmetauscher ist verglichen mit zB Audi 100 oder Golf 2 normal.

Gruß Jakob

[Rostgestell]

Naja, den Vorteil sieht man dann bei Undichtigkeiten. Ob der Kühlkreislauf binnen einer Minute, oder einiger Stunden langsam leer wird macht schon einen Unterschied. Was ist denn das erste Anzeichen einer Überhitzung bei Kühlmittelverlust? Die Temperaturanzeige am Thermostat zeigt was an wenn kein Kühlmittel mehr hinkommt? Ist das Niva-Thermostat oberhalb am Motor und auch nicht direkt mit dem Metall des Zylinderkopfes verbunden? Dann viel Glück!

Ein direkter Temperaturgeber im Metall des Zylinderkopfes wäre da hilfreicher, obwohl ich nicht weiß ob das dann noch rechtzeitig zur Schadensverhütung wäre.

Der Heizungswärmetauscher wird doch aber immer über den inneren Motrokreislauf nach dem Kopf versorgt. das ist kein Unterschied zu anderen Fahrzeugen.
Eventuell geringere Pumpenleistung würde den schnelleren Heizeffekt haben.... Rotationsgeschwindigkeit (Riemenscheibendurchmesser) der Pumpe ist auch nicht außergewöhnlich?

Grüße
Gernot

[powdersnow]

Mir erscheint auch die Riemenscheibe auch normal.... bleibt noch der Verbrauch

... obwohl ich nicht weiß ob das dann noch rechtzeitig zur Schadensverhütung wäre.

Glaub schon, wenn man wirklich gleich reagiert.

Ob der Kühlkreislauf binnen einer Minute, oder einiger Stunden langsam leer wird macht schon einen Unterschied.

Zustimmung. Aber nicht wenn die Undichtigkeit von ZKD kommt. Dann sprudelt es so oder so munter vor sich hin


Gruß Jakob

[Sebastian / endurofant]

Die Temperaturanzeige am Thermostat

Haben wir am Niva nicht.

Ist das Niva-Thermostat oberhalb am Motor und auch nicht direkt mit dem Metall des Zylinderkopfes verbunden?

Nein und Ja. Nur beim Peugeot-Diesel (oben und direkt)

Ein direkter Temperaturgeber im Metall des Zylinderkopfes wäre da hilfreicher,

Ist deshalb sein Anbeginn der Niva-Zeit genau da einer montiert.

Die legendäre Heizleistung beim Lada stammt m.M. nach aus der Zeit wo die meisten motorisierten Bürger mit dem Trabi unterwegs waren.

[Tommy_OAL]

Jetzt muss ich da auch noch ein bisschen Senf dazugeben ...

...
warum "muss" denn das Kühlwassersystem unter Druck stehen ??? Macht doch keinen Sinn.
Die 50/50 Mischung bei 110°
Wenn das Auto normal läuft werden 110° eh nie erreicht.

Oh, Tino, da täuscht du dich. - Sehr! - Eine Kühlmitteltemperatur von 110° ist durchaus normal - bei allen halbwegs modernen flüssigkeitsgekühlten Autos. Oft öffnet der Thermostat (Kühlwasserregler) erst oberhalb von 90° - und ist erst jenseits der 100° ganz offen. Es bliebe dann bei einem offenen Kühlsystem nur noch ein lächerlich schmaler "Puffer", bis die Suppe kocht. - Und in vielen Fällen - nicht unbedingt beim Niva, aber häufig - bedeutet aber schon die Entwicklung kleinerer Dampfblasen eine sofortige quasi-Unterbrechung des Kühlkreislaufs, weil sich die Blase oben ansammelt und damit den Kühlmittelumlauf zum erliegen bringt. -
DASS man das Kühlsystem so hoch fährt (heute noch mehr als früher) hat einfach ökonomische Gründe. Der Wärmeübergang im Kühler (vom Kühlmittel an die eigentlich kühlende Umgebungsluft) funktioniert umso besser, je größer das Temperaturgefälle zwischen gekühltem und kühlendem Medium. - Heißt in diesem Fall: ein Kühler gegebener Größe kann eine größere Wärmemenge abtransportieren, wenn das Kühlmittel heißer ist, weil dann (bei gegebener Umgebungstemperatur) das Temperaturgefällt größer ist: der kühler arbeitet effektiver. - Oder andres gesagt: zum Abtransport der gleichen Wärmemenge genügt ein kleinerer Kühler, der nicht nur billiger ist, sondern auch kleiner und daher leichter unterzubringen.

Außerdem ist eine 50:50-Mischung je nach Klimazone nicht nur nicht üblich, sondern evtl auch nichtmal sinnvoll. Denn die spezifische Wäremmenge und damit die Wärmeleitfähigkeit der Mischung sinkt, also die Kühlwirkung wird schlechter, wenn die Glykolmenge steigt. Insofern wird es nicht sinnvoll sein, auf 50:50 zu gehen, wenn von der Frostschutzwirkung her 66:34 genügt ...

Gruß
Tommy