Verbrennungsmotoren erzeugen beim Betrieb nicht nur Energie in Form von Antriebsenergie, sondern auch viel Wärme. Diese muss durch Kühlung abgeführt werden, damit Bauteile des Motors nicht durch Überhitzung beschädigt werden. Zudem ermöglicht das Kühlsystem den Betrieb des Motors im optimalen Temperaturbereich, und gewährleistet damit niedrige Emissionen. Alle wichtigen Informationen zur Motorkühlung erhalten Sie hier.

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Funktion des Kühlsystems – so wird die Wärme vom Motor abgeführt

Um eine effektive Kühlung zu gewährleisten, ist jeder moderne Verbrennungsmotor mit einem Kühlsystem für den Motor ausgestattet. Dabei handelt es sich fast immer um eine Wasserkühlung. Kühlwasser wird über feine Kanäle durch Motorblock und Zylinderkopf geleitet, um die Wärme vom Motor wegzuführen und die Motortemperatur zu senken. Nachdem das Kühlmittel im Kühler abgekühlt wurde, wird es zum Motor zurückgeführt.

Motorkühlung bei unterschiedlichen Fahrsituationen

Das Kühlsystem im Auto arbeitet je nach Fahrsituation anders, und passt die Kühlleistung entsprechend an. So ist es möglich, den Motor stets bei optimaler Betriebstemperatur zu betreiben. Bei schnellen Fahrten auf Landstraßen oder auf der Autobahn gelangt viel Luft in den Kühler in der Fahrzeugfront. Mitunter genügt dieser Luftstrom bereits aus, um die Wärme abführen zu können.

Motorkühlung bei Stau oder Stop-and-Go

Steht das Fahrzeug hingegen im Stau oder im Stop-and-Go Verkehr, so gewährleistet ein zusätzlicher Lüfter, dass genug Luft den Kühler durchströmen kann. Dasselbe gilt immer dann, wenn besonders viel Wärme vom Motor abgeführt werden muss. Das kann etwa im Sommer der Fall sein, wenn die Temperaturen draußen steigen. Auch bei Bergfahrten kann die Motortemperatur ungewöhnlich ansteigen.

Niedrige und hohe Temperaturen

Herrscht außerhalb des Fahrzeugs hingegen eine besonders niedrige Temperatur, etwa im Winter, so wird der Lüfter nicht genutzt. Auch der Kühlkreislauf zum Kühler wird erst dann aktiviert, wenn der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat. Kommt es unerwartet zu einer Überhitzung des Motors, kann es hilfreich sein, die Heizung im Auto einzuschalten und die Fenster zu öffnen. So wird weitere Wärme über den Wärmetauscher der Heizung abgeführt.

Luftkühlung versus Wasserkühlung

Neben der Motorkühlung mittels Kühlkreislauf kann die Kühlung auch mittels Luft realisiert werden. Das wohl bekannteste Auto mit Luftkühlung dürfte der Volkswagen Käfer sein. Auch Porsche hielt beim Modell 911 noch lange an dieser Art der Motorkühlung fest. Die Kühlung mittels Luftstrom hat gegenüber der Motorkühlung mit Kühlflüssigkeit einige Vorteile. Unter anderem werden wesentlich weniger Bauteile benötigt als bei der Flüssigkeitskühlung.

Kühlung mittels Luftstroms

Bei Fahrzeugen mit Luftkühlung wird die Umgebungsluft mittels eines mechanisch angetriebenen Kühlgebläses angesaugt und über die zu kühlenden Bauteile des Motors geleitet. Um dabei eine bessere Wärmeübertragung zu ermöglichen, sind Motorgehäuse, Zylinder oder auch Zylinderköpfe mit Kühlrippen versehen.

Vorteile und Nachteile luftgekühlte Motoren

Wesentliche Bestandteile der Wasserkühlung wie Kühler, Wasserpumpe und Kühlerschläuche entfallen bei luftgekühlten Motoren. Diese Bauteile können folglich nicht verschleißen und auch nicht kaputtgehen. Da kein Kühlwasser vorhanden ist, kann das Wasser auch nicht einfrieren. Jedoch sind Luftkühlungen gegenüber einer Motorkühlung mittels Kühlmittel weniger effektiv. Motoren mit geringen Emissionen lassen sich daher nur mit einer Flüssigkeitskühlung realisieren.

Wesentliche Komponenten der Motorkühlung im Überblick

• Kühler: Der Kühler ist in der Regel an der Fahrzeugfront hinter dem Kühlergrill montiert. Er enthält kleine Leitungen, die vom Kühlmittel durchflossen werden. Feine Lamellen erleichtern den Austausch der Wärme von der Kühlerflüssigkeit an die Umgebungsluft.
• Wasserpumpe: Die Wasserpumpe sorgt dafür, dass das Kühlwasser beim Betrieb des Motors stetig im Kühlkreislauf zirkuliert. Je nach Fahrzeug wird die Pumpe direkt vom Motor, über einen Zahnriemen oder über den Keilriemen angetrieben. Zudem gibt es elektrische Pumpen.
• Thermostat: Das Thermostat im Kühlsystem regelt die Motorkühlung. Erst wenn der Motor eine optimale Betriebstemperatur erreicht hat, öffnet sich das Ventil. Anschließend durchströmt das Kühlwasser das komplette Kühlsystem mit dem Kühler an der Fahrzeugfront.
• Wärmetauscher: Der Wärmetauscher der Heizung sorgt dafür, dass der Innenraum des Fahrzeugs im Winter stets eine angenehme Temperatur aufweist. Dieses Bauteil wird vom Kühlwasser durchflossen und kann die Wärme mittels Gebläse an den Innenraum abgeben.
• Kühlerlüfter: Der Kühler ist mit einem Kühlerlüfter oder mehreren Kühlerlüftern versehen. Diese Lüfter sorgen bei Bedarf für einen größeren Luftdurchsatz am Kühler, auch ohne dass Fahrtwind besteht. Sie werden zumeist elektrisch angetrieben, bei einigen Modellen auch mechanisch.
• Ausgleichsbehälter: Das geschlossene Kühlsystem moderner Fahrzeuge verfügt zumeist über einen externen Ausgleichsbehälter. Dieses Teil ist im Motorraum zu finden, und fungiert als Ausdehnungsgefäß. Oftmals lässt sich hier auch der korrekte Kühlwasserstand ablesen.
• Kühlmittel: Wichtig beim Verbrennungsmotor mit Flüssigkeitskühlung ist auch das Kühlmittel selbst. Es sorgt für einen schnellen Abtransport der beim Betrieb des Motors anfallenden Wärme. In der Regel wird als Kühlmittel ein Gemisch aus Wasser und einem Zusatz verwendet.

Diese Fehler können an der Kühlung auftreten

Kommt es zu Problemen mit der Motorkühlung, so sind fast immer defekte Bauteile die Ursache. Häufig befindet sich ein Leck im Kühlsystem, aus dem Kühlflüssigkeit austritt. Hierbei können sowohl die Kühlerschläuche als auch der Kühler selbst oder die Wasserpumpe undicht sein. Ein zu geringer Kühlwasserstand ist die Folge.

Betriebstemperatur wird nicht erreicht oder überschritten

Steigt die Kühlwassertemperatur stark an, so kommen ein defektes Thermostat oder ein kaputter Kühlerlüfter als Ursachen infrage. Erreicht der Motor nur langsam seine Betriebstemperatur, klemmt das Thermostat möglicherweise. Eine defekte Zylinderkopfdichtung kann ebenso für den Verlust von Kühlwasser verantwortlich sein, wenn das Wasser in den Brennraum eintritt.

5 Tipps um Probleme mit dem Kühlsystem zu vermeiden

1. Das Kühlsystem kontrollieren: Viele Komponenten des Kühlsystems sind vom Motorraum aus sichtbar. So lassen sich die Bauteile leicht auf Undichtigkeiten hin kontrollieren. Ein gelegentlicher Blick unter die Motorhaube lohnt sich, um Leckagen festzustellen und Schäden zu vermeiden.
2. Geeignetes Kühlmittel verwenden: Das im Kühlsystem verwendete Kühlmittel besteht nicht nur aus Wasser, sondern wird mit einem geeigneten Zusatz gemischt. Oft schreiben Hersteller einen bestimmten Kühlmittelzusatz vor, der neben Frostschutz auch Korrosionsschutz enthält.
3. Frostschutz prüfen: Der dem Kühlwasser zugegebene Frostschutz kann in seiner Wirkung mit der Zeit nachlassen. Das ist vor allem dann der Fall, wenn einmal Wasser nachgefüllt wurde. Mit einem Frostschutztester lässt sich der Frostschutz prüfen, damit er bei Bedarf ergänzt werden kann.
4. Reparaturen nicht aufschieben: Defekte am Kühlsystem können schnell zu Schäden am Motor führen. Wird ein defektes Teil festgestellt, oder deutet etwa Wasser unter dem Motorraum auf eine Undichtigkeit hin, so sollte die Reparatur zeitnah erfolgen.
5. Den Motor warten lassen: Eine Wartung des Autos oder eine Inspektion des Motors in der Werkstatt umfasst auch das Kühlsystem. Alle wichtigen Komponenten zur Motorkühlung werden vom Fachmann in Augenschein genommen und auf Defekte hin untersucht.

Ersatzteile für das Kühlsystem kaufen und austauschen

Zahlreiche Teile der Motorkühlung wie Kühler, Lüfter, Ausgleichsbehälter oder Kühlerschläuche lassen sich unkompliziert austauschen. Bei der Wasserpumpe hängt der Aufwand von Einbauposition und Antrieb ab. Wichtig ist es, den Kühlkreislauf nach dem Austausch von Teilen zu entlüften und entsprechend Kühlflüssigkeit nachzufüllen. Originale Komponenten sind besonders passgenau und lassen sich bei Autoparts24 bequem auswählen und gebraucht kaufen.