
Kühlmittel bei Fahrzeugmotoren
Funktionen und Technologieunterschiede
Informationen zum Produkt
Wie funktioniert die Kühlung bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor? Welches Mischverhältnis ist ideal und kann man das Kühlwasser auch als Frostschutzmittel für den Kühlkreislauf verwenden? Warum ist ein regelmäßiger Austausch von Kühlmittel wichtig? Welche Kühlmitteltechnologien es gibt und welchen Einfluss die Kühlung auf die Motortemperatur hat, wird in diesem Artikel beschrieben.
Von der Funktion und Aufgabe her ist die richtige Kühlflüssigkeit genauso wichtig wie das Motorenöl. Falsche Spezifikationen, ein ungeeignetes Mischungsverhältnis oder ein unregelmäßiger Austausch der Kühlflüssigkeit bzw. eine Überalterung der Kühlflüssigkeit, führen zu Korrosion und frühzeitigem Ausfall der Wasserpumpe und anderen Motorenbauteilen. Die im Kühlmittel enthaltenen Additive wirken als Alterungsstabilisatoren, Korrosionsschutz, Schaumverhinderer, Reinigungsmittel und Beschichtungswerkstoff. Alle Zusatzstoffe sichern die vorschriftsmäßige Funktion und Beschaffenheit der Kühlflüssigkeit bis zum nächsten Wechsel.
Einige der wichtigsten Funktionen bzw. Sachverhalte bezüglich des Kühlmittels werden nachfolgend erläutert.
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Achtung |
Gefrierschutzfunktion des Kühlmittels
Auch in Gebieten, in denen sehr tiefe Frosttemperaturen möglich sind, darf das Kühlmittel nicht unverdünnt angewendet werden. Wenn dem Kühlmittel zu wenig Wasser beigemischt oder es unverdünnt verwendet wird, kehrt sich ab einer gewissen Temperatur der Frostschutzeffekt wieder um. Die Kühlflüssigkeit kann dann trotz der hohen Kühlmittelkonzentration schon bei weniger als –15 °C einfrieren.

Wärmeaufnahmekapazität des Kühlmittels
Motoren, die unzulässig mit reinem Wasser betrieben werden, erreichen unter Umständen nie die richtige Betriebstemperatur, weil das Kühlsystem damit überdimensioniert ist. Auf diesen Sachverhalt wird im Kapitel Schäden und Ausfallursachen noch näher eingegangen.
Erhöhung des Siedepunkts
In der Grafik sind die Dampfdruckkurven einiger Glykol-Wassergemischen dargestellt. Die resultierenden Siedepunkte, z. B. bei Kühlsystemvordruck von 1 bar und bei diversen Mischungsverhältnissen, können an den jeweiligen Schnittpunkten abgelesen werden.
* Bei Gebrauchtfahrzeugen (NKW), die aus gemäßigten Breitengraden in heiße Klimazonen verkauft werden, muss ggf. die Größe des Fahrzeugkühlers nach Herstellervorschrift angepasst werden, um ein Überhitzen des Motors zu vermeiden. Der Betrieb des Kühlsystems mit reinem Wasser und/ oder mit ausgebautem Thermostat kann das Überhitzen des Motors nicht wirksam verhindern.

Korrosionsschutz
Aluminiumkorrosion ist ein häufiges Problem in Kühlsystemen. Der im Wasser enthaltene Sauerstoff oxidiert zudem mit Eisenwerkstoffen und belastet die Kühlflüssigkeit durch Feststoffe (Rost). Die relativ harten Rostpartikel führen zu raschem Verschleiß an der Gleitringdichtung der Wasserpumpe.
Um der Korrosion entgegen zu wirken, ist das Kühlmittel alkalisch eingestellt. Der pH-Wert liegt ungefähr bei 8. Dies bewirkt eine Pufferwirkung gegenüber Säuren, die in das Kühlsystem gelangen. Die Pufferwirkung verringert sich mit der Zeit. Salzhaltiges Wasser, Regenwasser, Rückstände von Kühlerentkalkungsmitteln oder Verbrennungsgase, die in die Kühlflüssigkeit gelangen, können das Säure- Basen-Verhältnis in den sauren Bereich verschieben. Reines (destilliertes) Wasser verfügt über einen pH-Wert von 7 und verhält sich damit neutral.
Die Grafik veranschaulicht, in welchem pH-Wert-Bereich sich die verschiedenen Beispielflüssigkeiten bewegen.

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