Luftkühlung schlecht für Emissionen?

[zocky]

Ein Grund ist unter anderem zum Beispiel das ein luftgekühlter Motor viel länger braucht um auf Temperatur zu kommen, und während der längeren warmlaufphase mehr verbraucht.. Aber die Emissionswerte werden wahrscheinlich bei betriebstemperatur gemessen, oder liege ich da falsch?

[Eike]

Die werden zumindest zum Teil auch in der Warmlaufphase gemessen. Sonst hätte man mit einem Kaltlaufregler damals nicht Autos von Euro 1 auf Euro 2 bekommen.

Gruß Eike

[Roadslug]

Ein Grund ist unter anderem zum Beispiel das ein luftgekühlter Motor viel länger braucht um auf Temperatur zu kommen, und während der längeren warmlaufphase mehr verbraucht.

Dassss ist aber eine Behauptung die, wenn du sie schon stellst, auch durch technische Argumente belegen solltest. Ich wüsste nämlich keinen Grund dafür. Übrigens haben die mit Abstand meisten großvolumigen und "luftgekühlten" Motorradmotoren keine reine Luft- bzw. Fahrtwindkühlung sondern eine Luft/Öl-Kühlung. Das ist nicht ganz das gleiche.

Roadslug

[HarrySpar]

Habe ich mir auch vorhin gedacht. Warum soll ein luftgekühlter länger brauchen, bis er warm wird?

[Eike]

In Wikipedia stand doch was von gleichmäßier Wärmeverteilung, die bei Wasserkühlunhg besser wäre. Während ein wassergekühlter Motor nach der Warmlaufzeit an allen Stellen seine übliche Temperatur erreicht, dürfte klar sein, daß eine 1200er GS bei -10°C andere Temperaturen an den Zylindern hat als bei +30°C. Auch macht Stand / Stau und Fahrt einen Unterschied bei Wasser- / Luftkühlung. Allerdings weíß ich nicht, wie sich das auf die Emissionen auswirkt.

Gruß Eike

[HarrySpar]

In Wikipedia stand doch was von gleichmäßier Wärmeverteilung, die bei Wasserkühlunhg besser wäre. Während ein wassergekühlter Motor nach der Warmlaufzeit an allen Stellen seine übliche Temperatur erreicht, dürfte klar sein, daß eine 1200er GS bei -10°C andere Temperaturen an den Zylindern hat als bei +30°C. Auch macht Stand / Stau und Fahrt einen Unterschied bei Wasser- / Luftkühlung.

Das ist jetzt aber was anderes. Jetzt sprichst du über die örtliche Temperaturverteilung am Motor.
Da gebe ich dir Recht.
Aber daß ein luftgekühlter allgemein längere Zeit braucht, um warm zu werden, hätte ich bis jetzt noch nicht gehört und fällt mir jetzt auch keine plausible Erklärung dafür ein.

[Roadster1962]

Moin,
also wenn wir mit der Vigor und der Aprilia unterwegs waren war das Vigoröl schneller auf Temperatur (obwohl sie sogar einen Ölkühler verbaut hatte).
Anmerkung: Beides Einzylinder mit 650 ccm, Honda Vigor luftgekühlt, Aprilia Pegaso Strada wassergekühlt.

Ist für mich als Nicht-Techniker auch irgendwie logisch. Da ja die Wasserkühlung wesentlich effektiver sein soll als die Luftkühlung würde ich sagen das ein luftgekühlter Motor schneller warm wird.
Gruß

Christian

[zocky]

@Roadster1962: da spielen viele Komponenten eine Rolle wie zbspl verwendete Metalle für Zylinder und co. , potential des Motors (unser F800 twin wurde zbspl extrem dickwandig ausgelegt, so ist auch das aufbohren auf 900 ccm ohne weiteres möglich-> Nuda), oder die Menge an Motoröl. Ein präziser Vergleich ist wahrscheinlich nur mit zwei identischen Motoren machbar.

nun, ich bin wirklich kein Profi in dem Bereich, aber bei der F800 wird meines Wissens der Wasserkreislauf erst in Gang gesetzt nachdem das Wasser eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Das bedeutet dass bei kaltem Motor kein Wasser durch die Kanäle gepumpt wird. Meines Wissens wird dies über ein Ventil geregelt welches wärmeabhängig auf und zu macht. Dies hätte dann zur Folge das der Motor schneller auf Temperatur kommt als ein luftgekühlter Motor, da letzterer die Kühlung nicht "abschalten" oder "unterbrechen" kann.

hier habe ich gerade noch ein Zitat aus Wikipedia:

Der Kühlkreislauf, und damit die Motortemperatur, wird durch einen Thermostat geregelt. Solange der Motor nicht seine Betriebstemperatur erreicht hat, ist das Thermostatventil geschlossen, und die Kühlflüssigkeit zirkuliert nur über Motor, Wasserpumpe und Heizungswärmetauscher. Öffnet der Thermostat, so wird der Haupt-Wasserkühler mit in den Kreislauf eingeschlossen, und die eigentliche Kühlung setzt ein. Das Thermostatventil öffnet bei ca. 75 Grad Celsius. Im Luxussegment gibt es mittlerweile auch Motoren mit mehreren Kreisläufen und kennfeldgesteuerten elektrischen Thermostaten.

http://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BChlung_%28Verbrennungsmotor%29#Fl.C3.BCssigkeitsk.C3.BChlung

ein weiteres Zitat aus irgendeinem Technikartikel bezüglich des F800 twins:

Das 85° Thermostatventil ist in einem Wasserkasten des U-förmig durchströmten Kühlers untergebracht.

Zugegeben, dies sagt nichts über die Länge der Warmlaufphase einer LK gegenüber einer WK aus, aber ich meine gelesen zu haben dass in dem Bereich die WK einen Vorteil hat. Eine aktive Kühlung kann den Umständen entsprechend besser angepasst werden. Andererseits habt ihr vielleicht recht, und die LK kommt schneller auf Temperatur, einfach nur dadurch das weniger "krimskrams" drum rum ist, und dadurch weniger Material zum aufwärmen vorhanden ist.
Gibt es hier keine Motorenspezialisten im Forum?

edits: thread nochmal durchgelesen und post verbessert XD

[HarrySpar]

Das ist ja klar. Jeder wassergekühlte Motor hat ein Thermostatventil, das erst aufmacht, wenn er warm ist.

Ein luftgekühlter Motor wird dann wahrscheinlich später warm werden, denn er wird ab dem ersten Meter voll vom Fahrtwind gekühlt. Auch wenn er eigentlich noch gar keine Kühlung bräuchte, weil er noch gar nicht so warm ist. Da müßte man dann wohl die vielen Kühlrippen des luftgekühlten die ersten zwei Kilometer in eine warme Decke einpacken und nach zwei Kilometer dann erst wieder auspacken.

Und eine sehr große Rolle spielt sicherlich das Gewicht des Motors. 60kg werden nun mal viel schneller warm als 100kg.

Ein weiterer Faktor ist der Motorwirkungsgrad. Ein verbrauchsarmer Motor mit gutem Wirkungsgrad wird nicht so schnell warm werden, weil kein so großer Anteil des Heizwerts des Benzins in Wärme übergeht.

[HarrySpar]

Gibt es hier keine Motorenspezialisten im Forum?

Ich hatte in "Verbrennungsmotoren" und auch in "Verbrennungs- und Feuerungstechnik" eine "1"!!!

[juju]

Gibt es hier keine Motorenspezialisten im Forum?

Ich hatte in "Verbrennungsmotoren" und auch in "Verbrennungs- und Feuerungstechnik" eine "1"!!!

Verdammt und ich dachte ich wäre mit meiner 1,7 richtig gut gewesen.

Und der luftgekühlte Motor ist einfach irgendwann am ende, weil seine spezifische Leistung stark begrenzt ist. Man kann die Verdichtung nicht so hoch fahren wie im wassergekühlten Motor, da die Oberfläche und damit die kühlfläche begrenzt ist.
Die Abgase sind im ganzen gesehen schlechter, weil sich die verbrennungstemperatur nur schwer kontrollieren lässt und stark schwankt.


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[RatFan]

noch ein Punkt der nicht vergessen werden sollte:
Das Kolbenspiel im Zylinder muss bei einer Luftkühlung größer gewählt werden, damit der Motor im Stand/bei Überhitzung etc. nicht gleich festgeht. Dadurch wird mehr Öl verbrannt, was sich wiederum auf die Emissionen niederschlägt. Bei einer Wasserkühlung ist mit solchen Temperaturspitzen nicht zu rechnen, ergo können die Kolben "größer" ausgelegt werden wodurch sich die Abdichtung zum Ölkreislauf verbessert.

Beste Grüße

[HarrySpar]

noch ein Punkt der nicht vergessen werden sollte:
Das Kolbenspiel im Zylinder muss bei einer Luftkühlung größer gewählt werden, damit der Motor im Stand/bei Überhitzung etc. nicht gleich festgeht. Dadurch wird mehr Öl verbrannt, was sich wiederum auf die Emissionen niederschlägt. Bei einer Wasserkühlung ist mit solchen Temperaturspitzen nicht zu rechnen, ergo können die Kolben "größer" ausgelegt werden wodurch sich die Abdichtung zum Ölkreislauf verbessert.

Aber die Öl-Abdichtfunktion kommt doch eigentlich nicht vom Kolben sondern von den Kolbenringen!?!
Die Kolbenringe liegen doch wegen der Spannkraft immer an der Zylinderwand an.
Sollte also keine Rolle spielen, oder?

[Roadslug]

Ihr habt beide recht und doch auch wieder nicht (ganz). Es ist richtig, dass luftgekühlte Motoren ein größeres Kolbenspiel benötigen und es ist auch richtig, dass das Abdichten der Verbrennungsgase und das Abstreifen des Ölfilms im Zylinder durch die Kolbenringe erfolgt. Das größere Kolbenspiel erzeugt jedoch ein leichtes Kippen der Kolben im Zylinder und damit eine Art von Pumpwirkung. Wieviel das ausmacht hängt allerdings von mehreren Dingen, u. a. der Länge des Kolbenhemds ab.
Es ist eine unleugbare Tatsache, dass die BMW-Boxermotoren bez. Ölverbrauch nicht gerade zu den sparsamsten Exemplaren gehören. Meiner Meinung nach kommt das aber weniger vom Kolbenspiel sondern von den seitlich liegenden Ventilantrieben, die immer voll im Öl liegen, wovon ein (kleiner) Teil durch die Ventilführungen in den Verbrennungsraum gesaugt und dort verbrannt wird.
Fahrtwindgekühlte Motoren haben das Hauptproblem, dass man den Luftstrom nicht steuern kann. Der an sich heißeste Teil der Motors, der Zylinderkopf, wird genau so angeblasen wie das Kurbelgehäuse. Während man am KG weniger Kühlung wünscht um das Öl schnell auf Temperatur zu bringen und zu halten, müsste der Zylinderkopf mit den heißen Abgasen sehr stark gekühlt werden. Bei den BMW-Boxern löst man das Problem in dem man eine Luft/Ölkühlung verwendet und das zu Kühlung verwendete Öl eben speziell an die heißen Bereiche des Motors leitet. Bei der Wasserkühlung ist das dagegen einfach zu lösen, in dem man das Wasser erst durch den Zylinderkopf und dann das KG und von dort in den Kühler leitet.

Roadslug