Re: Wasserverlust nach Kurzstrecken

Als Antwort auf: Wasserverlust nach Kurzstrecken von Andreas V am 29. Juni 2007 11:41:49:

Hallo Andreas,

M21-Turbomotoren machen erfahrungsgemäß als erstes durch sonderbare Probleme im Kühlmittelkreislauf auf Schäden am Zylinderkopf oder an der Zylinderkopfdichtung aufmerksam. Grundübel ist der Übergang von Verbrennungsgasen ins Kühlsystem, wo daraufhin der Druck stark ansteigt. Ein totsicheres Zeichen für solche Probleme sind Kühlwasserschläuche, die auch im kalten Zustand unter hohem Druck stehen. Jede winziges Undichtigkeit führt dann dazu, daß Kühlwasser austritt. Genau das kann auch das von Dir beobachtete Phänomen begründen, weshalb gerade Kurzstrecken zu Wasserverlust über die Wasserpumpen-Abdichtung führen: Zum einen kann die Undichtigkeit der Zylinderkopfdichtung bei kaltem Motor durchaus größer sein als bei heißem Motor, weshalb der Eintrag von Brenngasen ins Kühlsystem bei kaltem Motor dann erhöht ist. Andererseits bildet sich bei Betriebstemperatur ein zusätzlicher Überdruck durch das sich ausdehnende Kühlmittel, der dann (unbemerkt) zum Ansprechen des Überdruckventils führt. Bei Abkühlung des heißen Motors geht dann der Druck im Kühlsystem durch Volumenverminderung des Kühlmittels wieder zurück. Bei kaltem Motor ist das nicht der Fall und das Kühlsystem steht permanent unter Höchstdruck.

Die Erfahrung, daß die Kühlung des Zylinderkopfes bisweilen überlastet ist, kann ich auch bestätigen. Dabei spielt die absolute Fördermenge der Pumpe m.E. nur eine untergeordnete Rolle. Schwerer wiegt eine von mir vermutete asymmetrische Durchströmung des Zylinderkopfes, wobei die Kühlung des ersten Zylinders zwar stets ausreicht, ab des dritten Zylinders aber oft auch bei normaler Temperaturanzeige deutlich überhöhte Temperaturen auftreten können. Weshalb die berüchtigten Zylinderkopfrisse auch weniger an den ersten beiden Zylindern auftreten, dafür um so häufiger (und schwerer) an den Zylindern 3, 4 und 5. Der sechste ist anscheinend wieder ausreichend gekühlt, dort ist die Neigung zur Rissbildung wider stark vermindert.

Als Abhilfe empfehle ich zunächst eine gründliche Entkalkung, Reinigung und Spülung aller Kühlkanäle mit abschließender Sichtkontrolle. Dazu muß der Kopf natürlich demontiert werden, was aber bei defekter ZKD ohnehin ansteht. Bei der Neubefüllung mit Kühlmittel sollte dann nur demineralisiertes Wasser in Verbindung mit wirklich hochwertigem Frost- und Korrosionsschutz verwendet werden. Auch an den zweijährlichen Wechsel(!) des Kühlmittels, wie er in der letzten Zeit leider etwas aus der Mode gekommen ist, möchte ich an dieser Stelle erinnern. Man beugt so Verschmutzungen und hartnäckigen Ablagerungen vor, die den Wärmetransport behindern und die ohnehin thermisch stark belasteten Zylinderköpfe auf diese Weise zusätzlich belasten.

Für die Zukunft will ich meinen Motor mit einer zusätzlichen elektrischen Wasserpumpe ausrüsten. Welches die optimale Stelle zum Einbau einer solchen Pumpe ist, müsste zunächst experimentell und/oder durch Messungen der Temperatur an verschiedenen Stellen im Betrieb ermittelt werden, will man nicht Gefahr laufen, mehr schlecht als richtig zu machen. Sonst verlagert man das Problem nur von einer an eine andere Stelle. Wenn ich hier weiter gekommen bin, werde ich es natürlich veröffentlichen.

Ich hoffe, daß es bei Dir noch nicht so schlimm ist, wie ich es bisher mit mehreren Motoren erleben durfte. Aber wenn einen beim M21 erst mal der Kühlmittelteufel erwischt hat, hilft m.E. nur noch ein sauberer Rundumschlag.

Viel Glück!

Tom