Effiziente Kühlung des Motors
Antriebsarten von mechanischen Wasserpumpen
Mechanische Wasserpumpen sind je nach Konstruktionsart entweder außen am Motor in einem eigenen Pumpengehäuse montiert oder direkt im Motorgehäuse verbaut.
Außen am Motor montierte Wasserpumpen werden über einen Riemen angetrieben, der in der Regel auch weitere Nebenaggregate wie beispielsweise die Lichtmaschine (Alternator), den Luftpresser oder den Klimakompressor antreibt. Die Kraftübertragung erfolgt dabei durch Keilriemen oder Keilrippenriemen (Poly-V-Riemen, Polyrib).
Im Motorgehäuse verbaute Wasserpumpen werden im Regelfall über Zahnräder angetrieben.
Typischer Aufbau einer außen am Motor montierten Wasserpumpe:
Gleitringdichtung
Die Gleitringdichtung ist die eigentliche Abdichtung der Wasserpumpe, die das ungewollte Austreten von Flüssigkeiten oder Gasen in die Umgebung effektiv verhindert.
Der Gleitring, der gegen das Laufrad drückt, bzw. die Gleitringpaarung, die aufeinander drückt, sind in der Regel aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt. Abhängig von den Anforderungen an die Lebensdauer und den Einsatzbedingungen werden dabei Materialien wie Hartkarbon (Graphit) oder Keramik verwendet. Eine Spiralfeder drückt den Gleitring auf das Laufrad, um auch bei einem drucklosen Kühlsystem die Dichtwirkung sicherzustellen.
Da zwei Flächen gegeneinander laufen, ist ein Schmierstoff erforderlich, um die Reibung zu verringern. Die Kühlflüssigkeit sorgt im Kühlsystem sowohl für die Schmierung als auch für die Kühlung der beiden Gleitringe. Aus diesem Grund darf ein Motorkühlsystem nie mit reinem Wasser betrieben werden, sondern es muss immer der für den jeweiligen Motor passende Kühlerfrostschutz im korrekten Mischungsverhältnis beigemengt werden.
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Die Gleitringdichtung benötigt nach dem Einbau etwa 1-2 Stunden, um sich richtig einzuschleifen und vollständig abzudichten. Es ist völlig normal, dass anfangs Tropfen aus der Entlüftungsbohrung austreten können. Wird die Wasserpumpe jedoch ohne Kühlflüssigkeit in Betrieb genommen, überhitzt die Gleitringdichtung innerhalb kürzester Zeit und kann dadurch beschädigt werden. |
Entlüftungs- und Leckagebohrung
Die Menge an Kühlflüssigkeit, die zwischen den Kontaktflächen der Gleitringe nach außen gelangt, ist äußerst gering und verdunstet in der Regel bereits innerhalb der Wasserpumpe. Zu diesem Zweck gibt es am Pumpengehäuse sogenannte Entlüftungs- oder Leckagebohrungen, durch die die Kühlflüssigkeit in die Umgebung entweichen kann. Da Kühlmittel auf Glykolbasis Farbstoffe und Additive enthalten, bilden sich an der Außenseite der Wasserpumpe, insbesondere im Bereich der Leckagebohrungen, farbige Rückstände.
Ohne diese Leckagebohrungen würde sich die Kühlflüssigkeit zwischen der Gleitringdichtung und der Pumpenlagerung ansammeln und in die Lagerung eindringen, was zu Schäden führen könnte. Diese Kühlflüssigkeitsrückstände werden häufig irrtümlich als Anzeichen für eine undichte Wasserpumpe angesehen, sind jedoch kein Grund für einen Austausch.
Entlüftungsbohrung
Einbau der neuen Wasserpumpe
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- Beim Aufpressen der Riemenscheibe muss darauf geachtet werden, dass die Pumpenwelle abgestützt ist. Sollte die Einbauhöhe der Pumpenwelle verändert werden, ist die Funktion der Gleitringdichtung nicht mehr sichergestellt.
- Nebenaggregate auf Funktion, Verschleiß und Leichtgängigkeit prüfen
- Kühlerschläuche auf Risse und Beschädigungen prüfen und ggf. erneuern
- Bei überhitztem Motor sollte die Zylinderkopfdichtung auf Undichtheit und das Thermostat auf seine Funktionalität untersucht werden.
- Keilriemenscheiben und Riemen auf Verschleiß und ordnungsgemäße Funktion prüfen. Bei sichtbaren Verschleißspuren sollten beide Komponenten getauscht werden, da es ansonsten zu Folgeschäden an der Wasserpumpe und anderen Nebenaggregaten kommen kann.
- Die Wasserpumpe gemäß den Herstellerangaben montieren und den passenden Kühlerfrostschutz entsprechend den Vorgaben des Herstellers einfüllen.
- Das Kühlsystem entlüften, den Motor auf Betriebstemperatur bringen und auf Dichtheit überprüfen.
| Hinweis: Beim Einbau der neuen Wasserpumpe ist es unbedingt nötig, sich an die vom Hersteller angegebenen Anzugsdrehmomente und die Anzugsreihenfolge der Befestigungsschrauben zu halten. |
Riemenantrieb & Riemenspannung
Auch Keilriemenscheiben und Riemen sollten beim Tausch der Wasserpumpe auf Verschleiß und Funktionalität geprüft und ggf. erneuert werden. Bei Tausch oder Einstellung von automatischen Riemenspannern sind die Herstellervorgaben genau einzuhalten. Durch Über- oder Unterspannung am Riemen können Schäden am Lager der Wasserpumpe und an Nebenaggregaten hervorgerufen werden.
So führt ein zu stark gespannter Riemen zu einer überhöhten Lagerbelastung, die das Lager innerhalb von wenigen Betriebsstunden zerstören kann.
Ein zu schwach gespannter Riemen hingegen kann Vibrationen und Laufunregelmäßigkeiten verursachen, welche zu einer verringerten Lebensdauer von Wasserpumpe und Gleitdichtung führen.
Detaillierte Informationen zu Keilriemen finden Sie im Ratgeber "Keilriemen".
