Öl vs. Kühlmitteltemperatur

Könnte ein Motor trocken laufen, wie es bei Massivblöcken der Fall ist, also kein Kühlmittel, wenn ein ausreichender Ölkühler verbaut wäre?

Wenn wir die Öltemperatur zwischen 210 und 240f halten könnten, würde das Kühlsystem (Kühler usw.) im Wesentlichen unnötig werden; wie die Betriebstemperatur des Öls stimmt? Könnten wir die Dinge nicht vereinfachen, indem wir eine viel größere Ölkapazität mit einem ausreichend dimensionierten Kühler verwenden und damit das „Wasserkühlungssystem“ eliminieren?

Ist die Öltemperatur nicht der einzige wirklich kritische Faktor, da sie das Schmiermittel ist, das den Motor schützt? Ich versuche zu verstehen, warum wir eine Wasserkühlung verwenden, wenn wir stattdessen einfach das Öl kühlen könnten.

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Der VW-Käfer hatte einen luftgekühlten Motor, der sehr erfolgreich war...
@SolarMike - Ja, das waren sie, aber von Natur aus (wie Sie darauf hingewiesen haben) waren sie nicht als "nur ölgekühlt" konzipiert, sondern da der größte Teil der Kühlung über Luft durch Lamellen in den Zylinderkürbissen (oder was auch immer) erfolgte sie heißen). Sogar Fahrräder ohne Kühlmittel haben Luft als primäres Kühlsystem. Der Kern der Frage ist, ob man nur Öl als direktes Kühlmittel für den Motor verwenden könnte.

Antworten (5)

Ich nehme an, Sie könnten, aber es gibt mehrere Nachteile (möglicherweise mehr, diese sind mir nur eingefallen):

  • Gleichmäßige Kühlung: Wasser erwärmt sich schneller als Öl, sodass es die Wärme viel schneller verteilt und den Motor in einem besseren Zustand laufen lässt, als wenn Sie nur Öl verwenden würden.
  • Kosten: Sie wechseln das Öl in Ihrem Auto viel schneller als das Kühlmittel. Selbst wenn Sie einjähriges Schutzöl verwenden (z. B. das Mobil 1-Zeug), ist es nur für ein Jahr oder 20.000 Meilen garantiert. Das Kühlmittel hält normalerweise 5 Jahre oder 150.000 Meilen (oder etwas Ähnliches, je nachdem, was Sie verwenden). Wenn Sie die Kühlkapazität des Öls erhöhen möchten, müssen Sie auch die Ölmenge erhöhen, was wiederum mehr Geld kosten würde. Das Wechseln des Kühlmittels alle 5 Jahre ist viel kostengünstiger als das Wechseln des Öls alle 3-6 Monate oder wann immer Ihr Motoröl-Lebensdauermesser es Ihnen sagt.

Es muss mehr Gründe geben, aber während Öl als eines seiner Ziele Kühlung bietet (neben Reinigung, Reibungsreduzierung und anderen Gründen), ist Schmierung wahrscheinlich, um Metall-auf-Metall-Verschleiß (IOW: Verlängerung der Lebensdauer des Motors) zu verhindern seine wichtigste Aufgabe. Kühlen als primäre Aufgabe zu übernehmen, würde seine Lebensdauer verkürzen, was dazu führen würde, dass der Besitzer es häufiger wechseln muss, was mehr Kosten und Abfall verursacht. Normales Kühlmittel leistet hervorragende Arbeit für das, was es tun soll und wofür es entwickelt wurde. Wir sollten es seine Arbeit machen lassen.

Nein, ich glaube nicht, dass Ihr Motor so konstruiert wäre, dass er möglicherweise sehr lange ohne Kühlmittel in den Wassermänteln laufen würde. Selbst wenn anstelle des Wassers normales Motoröl eingefüllt würde, würde es nicht sehr gut funktionieren, wie andere erklärt haben.

Ich bin mit keiner der bis zu diesem Punkt aufgeführten Antworten nicht einverstanden. Ich würde jedoch sagen, dass man, sobald man mit der Konstruktion eines solchen ölgekühlten Motors beginnt, bald feststellen würde, dass ein separates System benötigt wird, um den Motor vor den Verunreinigungen zu schützen, die durch die Kühlung dieses Öls in das Öl gelangen leidet stark unter den höheren Temperaturen. Dann würden sie feststellen, dass das zur Kühlung verwendete Öl eine bessere Wärmeübertragung haben muss, um effizient zu arbeiten und zu verhindern, dass das Öl anbrennt, sodass sie es mit den separaten Systemen in seinen Eigenschaften „wasserähnlicher“ machen könnten. Fahren Sie damit fort (basierend fast vollständig auf den anderen Antworten) und sie werden mit einem "Öl" enden, das einem 50-50-Frostschutzmittel ähnelt - was wir derzeit verwenden.

Warum gibt es luftgekühlte Motoren? Wahrscheinlich, weil das Gewicht des Materials, das für die Bereitstellung des Kühlmittelmantels benötigt wird, höher war als die Materialkosten für die „Lamellen“ und keinen wesentlichen Vorteil bei der Kühlung hatte, solange Öl in ausreichender Menge zirkulierte, um zu helfen. Es besteht kein Zweifel, dass Luftkühlung im Vergleich zu flüssigen Kühlmitteln Schwierigkeiten hat, gleichmäßige Temperaturen aufrechtzuerhalten, aber der Gewichtsvorteil von Luft mit Rippen gegenüber Kühlmittel mit Kühlmittelmantel ist unbestreitbar. Es wird weniger gemacht, wenn der kühlmittelgekühlte Motor die gleichen Arten von Materialien wie der luftgekühlte Motor verwendet, aber das macht einen großen Motor viel teurer. Jemand hat den Kompromiss vor langer Zeit gemacht und er hat sich im Laufe der Jahre bewährt.

Wer weiß, denken Sie weiter darüber nach - vielleicht fällt jemandem eine bessere Kühlmethode für solche Motoren ein. Schauen Sie sich nur an, was sie im Laufe der Jahre mit Elektromotoren gemacht haben. Riesige Motoren sind jetzt recht klein mit besserem Drehmomentverhalten usw. Dasselbe ist mit Verbrennungsmotoren passiert, wenn auch bisher nicht ganz so dramatisch.

Paulster2 hat Recht, und ich stimme seiner Analyse zu. Ich füge hinzu, dass Motoren (oder im weiteren Sinne Fahrzeuge) nur ölgekühlt werden können, aber sie müssen speziell für die Ölkühlung ausgelegt sein. Ein solcher Motor benötigt nicht nur eine größere Ölkapazität und eine größere Kapazität für die Öl-Luft-Wärmeübertragung (großer Ölkühler mit Ölkühlerlüfter, irgendjemand?), Der Motor muss auch so ausgelegt sein, dass er die extreme Wärmedifferenz zwischen Brennkammer und Blockmasse toleriert. sowohl beim Start als auch bei heißem Wetter unter Last. Thermodynamisch ist dies nicht trivial.

Ich fahre ein Zweizylinder-BMW-Motorrad, das ohne Flüssigkeitskühlung konstruiert wurde und betrieben wird. Aber an einem 95˚-Tag bin ich lieber im Auto.

Warum sind so viele Motorräder luftgekühlt und so wenige wassergekühlt?
Meine zweite Antwort oben war eine Antwort auf die Frage von Solar Mike. Ich bin mir nicht sicher, wie ich die Dinge in die richtige Reihenfolge bringen soll.

Apropos Straßenräder: Luftkühlung wurde lange Zeit für Fahrräder bevorzugt, weil sie Gewicht spart und einfacher ist als eine Flüssigkeitskühlung. Seit Mitte der 80er Jahre sind flüssigkeitsgekühlte Fahrräder jedoch üblicher geworden, da ihre überlegene Temperaturregelung es ermöglicht, Fahrradmotoren mit engeren Toleranzen zu konstruieren und zu bauen, die erforderlich sind, damit die Motoren die immer strengeren Emissionsanforderungen erfüllen. (Viele Fahrräder tragen jetzt auch Katalysatoren.) Darüber hinaus führen kleinere Abstände auch zu leiseren Motoren, da die Wassermäntel die Verbrennung und das mechanische Klappern dämpfen; In Zeiten immer strengerer Geräuschgrenzwerte ermöglicht dies den Konstrukteuren, das Motorgeräusch niedrig zu halten und etwas mehr Geräusche aus dem Auspuff zu ermöglichen, was Kunden oft bevorzugen, und dennoch innerhalb der Grenzwerte zu bleiben.

Dirtbikes (dh solche, die nicht für den öffentlichen Straßenverkehr zugelassen sind) unterliegen anderen Vorschriften, die mir nicht bekannt sind.

Wasser (mit oder ohne Berücksichtigung von Kühlmittel zum Senken des Gefrierpunkts und Druckdeckel zum Erhöhen des Siedepunkts) hat eine viel größere Wärmekapazität als Öl, was wiederum die Menge an Reservekühlmittelkapazität begrenzt, die erforderlich ist, um die Motorblockwärme abzuführen. Natürlich könnte man Wärme nur mit Öl abführen, aber die erforderliche Ölmenge (aufgrund seiner geringeren Wärmekapazität pro Volumeneinheit) wäre viel, viel größer als die äquivalente Wärmeableitungskapazität von Wasserkühlmittel; und dementsprechend der Tank, der zum Aufnehmen des Kühlöls erforderlich ist. Zusammen mit dem Hinzufügen von Öl und Ölspeichertanks kommt ein zusätzliches Nutzlastgewicht, das wiederum mehr Wärmeerzeugung erfordert, um die gleichen Drehmoment- und Drehzahlparameter wie bei einem wassergekühlten Motor zu erreichen. Denken Sie auch daran, dass ein Motor nicht nur die Wärme des Motorblocks abführt, sondern