Manche mögen’s heiß … Kolben brauchen’s kühl

Die Kolbenkühldüse ist zwar nur ein relativ kleines Teil, übernimmt für den Kolben aber eine extrem wichtige Aufgabe: ihn vor Überhitzung und somit den Motor vor schweren Schäden zu bewahren.

Durch die Hitze der Verbrennung herrschen im gesamten Zylinder und damit auch am Kolbenboden sehr hohe Temperaturen (bei Stahlkolben bis über 500°C). Und genau hier schaffen die Kühldüsen Abhilfe. Während dem Betrieb sorgen sie für eine kontinuierliche Kolben-Kühlung. Wie? Sie spritzen das Motoröl von unten an den Kolben und führen so zuverlässig die angestaute Hitze ab. Eigentlich ziemlich cool.

Unterschätztes Kleinteil: die Kolbenkühldüse

Kühldüsen im Motorblock

So unspektakulär sie aussieht, so essenziell ist sie für einen Motor: die Kühldüse - ein kleines gebogenes Röhrchen, das unten in den Zylinder ragt. Je nach Motorentyp und Leistung besitzt ein moderner (Turbo)-Motor meist eine Düse pro Zylinder.

Wichtig für die Kühlung ist auch die Bauart des Kolbens. Bei Dieselmotoren kommen häufig Kolben mit Kühlkanal zum Einsatz, während beim Ottomotor eine reine Anspritzkühlung ohne Kühlkanal ausreicht. Beim Diesel wird der Ölstrahl aus der Düse gezielt in den Kühlkanal des Kolbens gespritzt. Im ringförmigen Kühlkanal zirkuliert das Öl durch den Kolben und nimmt dabei die Wärme auf. Anschließend fließt es durch eine zweite Öffnung im Kolben zurück in die Ölwanne.

Schau dir den Vorgang in dieser kurzen Animation an:

 

Kleine Ursache, großer Schaden

Du hattest die besten Absichten, den Kurbeltrieb zu reparieren und erhältst als Ergebnis einen Kolbenfresser oder einen ähnlichen Schaden? Woran könnte dies gelegen haben? Eventuell an einer beschädigten Kühldüse!

Um das zu überprüfen, betrachte die folgenden Schadensbilder:

  • Der Kolben weist Riefen und Fressspuren am Schaft auf
  • Kolbenboden, Ringpartie und Feuersteg sind geschmolzen oder abgebrannt
  • Laufbuchsen weisen teilweise Verfärbungen oder sogar Risse auf

Besonders schlimm: Solche ärgerlichen und kostspieligen Schäden treten sehr häufig nach dem Ein- und Ausbau des Kolbens auf. Hier kannst du im wahrsten Sinne des Wortes den Wagen „kaputtreparieren“. Denn werden die Kühldüsen vor dem Ein- oder Ausbau der Kolben nicht ausgebaut, können sie durch die Pleuel versehentlich beschädigt oder sogar abgerissen werden. Dann kommt das Öl nicht dort an, wo es hin soll.

  • Überhitzter Ferrotherm-Kolben (Kolbenkopf aus Stahl, Schaft aus Aluminium) mit Fressspuren und dazugehöriger Laufbuchse
  • Kühldüse eingebaut (oben), Kühldüse abgebrochen (unten)
  • Wird die Düse verbogen, kommt das kühlende Motoröl nicht dort an, wo es hin sollte
Erkennbare Spuren am Kolbenschaft weisen auf einen Einschlag der Kühldüse hin

Wichtig bei jedem Einbau!

Vor dem Ein- & Ausbau der Kolben sollten die Düsen ausgebaut werden
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Bei jeder Reparatur, die einen Ein- und Ausbau von Kolben und Pleuel erfordert, müssen die Kühldüsen ausgebaut werden. Nach der Montage ist es unabdingbar, die korrekte Ausrichtung und Funktion sicherzustellen, denn auch Dichtungsreste und Ablagerungen können die Kühldüsen verstopfen und sollen deshalb sorgfältig entfernt werden!

Sind die Kolbenkühldüsen beschädigt, wird der Kolbenboden nach der Reparatur im Betrieb nur schlecht oder gar nicht gekühlt – es folgt die Höchststrafe: Überhitzung von Kolben und Zylinder und in Folge ein kapitaler Motorschaden!

Achtung Verstopfung!

Auch ein Überziehen des Ölwechselintervalls kann zu einer defekten Kühlöldüse führen. In diesem Fall besteht vor allem bei Biokraftstoffen wie Raps- und Sojaöl die Gefahr der Polymerisation des Motoröls, was zum Verstopfen der Kühlöldüsen führen kann.

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