Permanent angetriebene Kühlmittelpumpen sind zwar seit Jahrzenten bewährt, haben jedoch den Nachteil, dass die Förderleistung der Pumpe von der Motordrehzahl abhängt. Das Umwälzen der Flüssigkeit im Kühlsystem lässt sich nicht exakt an die Last- bzw. Betriebszustände des Motors anpassen. Beispielweise läuft die Pumpe auch bei kaltem Motor, obwohl es während der Warmlaufphase gar keine Kühlung bedarf. Dies führt sogar zur Verzögerung der Dauer, bis der Motor die optimale Betriebstemperatur erreicht. Hier kommt der Vorteil einer schaltbaren Wasserpumpe zum tragen. Sie verkürzt die Warmlaufphase mit folgenden positiven Effekten: Das Motoröl ist schneller auf seiner Betriebstemperatur, die zwischen 80 und 120 °C liegt. Die Phase der erhöhten Reibungsverluste durch kaltes, zähes Öl im Kurbel- und Ventiltrieb verkürzt sich damit. Außerdem erreicht auch der Katalysator durch die beschleunigte Warmlaufphase rascher seine Betriebstemperatur. Um den Kraftstoffverbrauch um bis zu 3 % durch ein innovatives Thermomanagement reduzieren zu können, setzt Audi auf verschiedene Varianten. Beim 3.0-l-TDI-Motor kommt beispielweise ein Regelventil zum Einsatz. Im Gegensatz zu dieser aufwendigen Technik befindet sich im aktuellen V6-TFSI-Triebwerk eine schaltbare Wasserpumpe, bei der sich die Riemenantriebseinheit durch einen Mechanismus von der Pumpeneinheit abkoppeln lässt. Gleiches gilt für die von Pierburg entwickelte Kühlmittelpumpe mit Nasskupplung, die bisher aber noch in keinem Serienfahrzeug verbaut ist. Im Vergleich zu einer konventionellen Pumpe verfügt diese zusätzlich über eine Elektromagnetspule und eine Kupplungseinheit. Innovatives Thermomanagement ist beispielweise auch in den Hybridmodellen von Toyota ein Thema. So nutzen der aktuelle Prius und Auris Hybrid die Abgaswärme über ein Rückgewinnungssystem aus. Der Verbrennungsmotor dieser Fahrzeuge verfügt nicht mehr über eine rein riemengetriebene, sondern eine rein elektrisch angetriebene Wasserpumpe. Damit ist die Regelung der Kühlmittelförderung oder eben das Aussetzen der Förderung vollkommen unabhängig von der Motordrehzahl. Betrachtet man sich den Weg, den die Ingenieure des von BMW und dem PSA-Konzern gemeinsam entwickelten 1,4- und 1,6-l-Vierzylinder-Ottomotors gegangen sind, stellt sich bei den Saugversionen dieses Triebwerktyps eine weitere Variante zur Abschaltung der Wasserpumpe dar. Möglich macht das ein Riemensystem, in dem ein von Dayco entwickelter Spannarm via integrierter Torsionsfeder die notwendige Riemenspannung herstellt. Dieser Riemen treibt jedoch nur den Generator und den Klimakompressor an. Für den Antrieb der Wasserpumpe befindet sich zwischen Kurbelwellenrad und Wasserpumpenrad ein elektrisch betätigter Reibaktuator, der über eine am Kurbelwellenrad anliegende Reibrolle das Antriebsrad der Wasserpumpe betätigt. Für den Nutzfahrzeugsektor hat Behr einen E-Visco-Antrieb für Lüfter und Wasserpumpen konzipiert. Damit lassen sich diese Komponenten für eine bedarfsgerechte Kühlung entsprechend ansteuern. Das Abschalten der Pumpe über die E-Visco-Kupplung verkürzt ebenso wie bei den Pkw-Motoren die Warmlaufphase. Darüber hinaus lässt sich über die Kupplung im Teillastbereich und bei höheren Motordrehzahlen die Fördermenge der Pumpe reduzieren.


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    Titel :

    Stillgestanden. Kühlmittelpumpen moderner Motoren sind abschaltbar - was der Kfz-Profi dazu wissen muß


    Weitere Titelangaben:

    Disconnectable coolant pumps of contemporary engines - what the car expert should know about


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Krafthand ; 86 , 12 ; 30-33


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    4 Seiten, 7 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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