Beiträge von Christian H

  • Kühlerumbau Ausgleichsbehälter

    Nun zu Stufe 4



    Auf Nachfrage bei einer Kühlerfirma erfuhr ich, daß diese Art Kühlernetz, wie wir sie im W50 haben eigentlich nur bei Baumaschinen verwendet werden.
    ( Er bezog sich da natürlich auf aktuellere LKW´s und Baumaschinen )


    Ich brachte den kompletten Kühler hin und ließ das Innenleben kompl. erneuern.


    Kühler alt

    Kühler neu

    ein nicht ganz billiger Spaß


    In dem Fall ließ ich auch die Verschlusstasse erneuern was ich heute aber nicht mehr machen würde.


    Im Zuge des Umbaus ist das zusätzliche Auflöten eines kleinen Entlüftungsstutzen natürlich kein Problem.
    An dieser Stelle muß man überlegen, ob man den Kühler kompl entlüften will oder das Luftpolster im oberen Bereich zum Druckausgleich nutzen will.
    Ich habe an meinem jetzigen zwar einen Entlüftungsstutzen aber diesen verschlossen.


    Erstaunlich fand ich die Wirkung des grossen IFA-Emblems am Kühlergitter.
    Ich war eigentlich immer ohne unterwegs und hatte mir aber in Garz ein neues besorgt. Bei einer längeren Autobahnetappe auf der Ebene mit Geschwindigkeiten deutlich über 85 km/h ;) bemerkte ich trotz all meiner Umbauarbeiten einen merklichen Anstieg der Kühlertemperatur. Nachdem ich das Emblem wieder entfernt hatte blieb die Temperatur normal.
    Das zeigt deutlich, daß solche Hindernisse vor dem Kühler offensichtlich zu gewaltigen Luftverwirbelungen führen.
    Bei Geschwindigkeiten unter 80 ist das wohl kein Problem und es gibt /gab ja schon einige W50 die auch mit Ersatzrad vor dem Kühler weit gekommen sind.
    Bei hohen Geschwindigkeiten muß man aber völlig andere Massstäbe setzen.


    Ich bin mir auch sicher, daß ein rundes Luftleitblech ( Lüfterzarge ) zwischen Gebläseventilator und Kühler eine enorme Verbesserung der Kühlung bewirken könnte.
    Das habe ich jedoch noch nicht in Angriff genommen.



    Einen uralten Trick, der natürlich auch beim W50 anwendbar ist will ich nicht verschweigen.
    Um die Druckverhältnisse im kleinen und großen Kühlkreislauf ( also vor und hinter dem Thermostat ) etwas auszugleichen kann man ein kleines Loch in die Platte des Thermostats bohren.

    ( ok- das war schon etwas größer :D )
    Dadurch hat man immer einen gewissen Durchfluss im Kühler und kann ggf. das zögerliche Öffnungsverhalten des Thermostats etwas überwinden.


    Natürlich weiß ich, daß man an den Thermostaten im Kunststoffgehäuse auch die Voreinstellung verändern kann und so dauerhaft einen Mindestdurchfluss erzeugt.
    Ich wollte jedoch nicht in das Regelverhalten eingreifen.



    Zu guter letzt etwas zu den Entlüftungen.
    Je besser ein Kühlkreislauf entlüftet ist, desto stabiler erfolgt der Druckaufbau durch die Pumpe.
    Der Korrosionsschutz wird besser, die Kühlung wirkt effektiver, Die Pumpe hält länger.
    Zur Kühlerentlüftung habe ich schon einiges geschrieben.
    Ein Loch im Thermostat führt ebenfalls zur besseren Entlüftung .
    Ein großes Manko glaube ich aber noch in der Kühlmittelpumpe entdeckt zu haben.


    Luft in Form von Bläschen steigt bekanntlich nach oben.
    Bei strömendem Wasser ist diese Tendenz zwar nicht mehr so gut erkennbar aber grundsätzlich sollte sich Luft immer am höchsten Punkt eines geschlossenen Systemes entlüften lassen oder dieses automatisch tun.


    Schaut euch mal etwas ältere Fahrzeugmotoren an, von denen bekannt ist, daß sie absolut keine Temperaturprobleme haben.
    Alle diese Motoren werden eine Kühlmittelpumpe haben, deren Abgang nach OBEN zeigt.

  • Kühlerumbau Ausgleichsbehälter

    Ich mach mal gleich die Stufe 3



    Der W50 hat ja so einen schönen Evolventenwärmetauscher in der Ölwanne integriert.
    Dieser Wasser/Öl Wärmetauscher funktioniert sehr gut - zu gut !


    Wenn man ein Ölthermometer verwendet
    wie hier eingeschraubt:

    erkennt man recht bald, daß die Öltemperatur auch bei großen Belastungen eigentlich immer bei maximal 85° liegt.
    Das entspricht ungefähr der Temperatur vom Kühlmittelthermostat.


    Da muß man sich schon fragen wie das kommt und ob das Öl gerade beim M-Verfahren nicht ruhig auch etwas heißer sein dürfte. :unsure:


    Schaut man sich den Kühlkreislauf mal etwas genauer an

    Die Pumpe drückt das Kühlmittel sowohl in den Motorblock als auch herunter zum Evolventen-WT. ( leider nicht so gut zu erkennen )
    Dabei sucht sich das Kühlmittel natürlich den Weg des geringsten Widerstandes.
    Dieser Weg geht zum Evolv.-WT. Da gibts den kurzen Weg und dicke Schläuche.
    Im Motorbloch schaut es da ganz anders aus.


    Diesen kleinen Schlauchverbinder hinter der Ölschleuder hat bestimmt schon jeder W50-Fahrer entdeckt.


    Wenn da das ganze, dem Motor zur Verfügung stehende Kühlmittel durchmuss wird einem klar, warum das Öl nicht überhitzt der Motor aber schon.


    Spätestens jetzt sollte ein AAAAhh :o kommen.
    Da man den Durchfluss an diesem Schlauchverbinder nicht besonders gut verbessern kann und es sicher noch weitere Engpässe gibt geht man den umgekehrten Weg.


    Man drosselt den Volumenstrom zum Evolv.-WT.

    Dadurch wird der Motorblock zwangsweise besser durchströmt und somit gleichmäßiger gekühlt.


    Das Drossel/Absperrventil kann fast ganz zu gedreht werden.
    Eine Öltemperaturanzeige sollte schon vorhanden sein .
    Wenn das Öl dann doch zu heiß wird öffnet man die Drossel wieder etwas.


    weitere Ansatzpunkte wären die Keilriemenscheibe an der Wasserpunpe zwecks Drehzahlerhöhung.
    Wenn es um Drehteile geht wird es mir persönlich mangels Drehbank zu aufwendig.


    Soweit das mal dazu

  • Kühlerumbau Ausgleichsbehälter

    Das funktionierte soweit gut.
    Aktuell sieht das bei mir aber etwas eleganter aus.

    Das ist ein 12L MAG aus einer Klimaanlage.


    Hier ein Beispiel:
    18L MAG aus dem Brauchwasserbereich.


    Zu den Unterschieden in der Funktion komme ich im nächsten Beitrag.


    Da will ich mal die Stufe zwei abschließend etwas auf den Punkt bringen.


    Ich hatte mein BMW Ausgleichgefäß deshalb mit einem Heizungsgefäß ergänzen müssen, weil mein umgebauter Kühler durch einen 10mm Entlüftungsstutzen an der Oberseite komplett entlüftet war und somit komplett voll.


    Da reichte das Luftvolumen des BMW-Gefäßes für den Druckausgleich schlicht nicht mehr aus.
    Belässt man den Kühler ( abgesehen vom Verschluss ) original sollte das als Druckpolster reichen.


    Im Fahrzeugbau sind mir Membranausgleichgefäße eigentlich unbekannt und ich habe sie natürlich nur deshalb verwendet weil ich an der Quelle sitze.


    Im direkten Vergleich sind sie sicher etwas komplizierter als normale Ausgleichgefäße und nicht so langlebig.
    Der direkte Vorteil liegt darin, daß über den Vordruck hinter der Membran auch der Druckanstieg im Kühlkreislauf gesteuert werden kann.


    Während der Kühlerdruck normalerweise langsam aber stetig ansteigt passiert dies bei einem Membrangefäß sehr schnell - fast sprunghaft - bis zum Erreichen des Vordruckes. Danach bleibt der Druck fast unverändert konstant hoch.
    Theoretisch könnte man den Kühler auch dauerhaft unter Druck lassen wenn man nachpumpen kann .
    ( Ähnlich wie bei einer Solaranlage ;) )


    Wer sich mit konkreten Umbauplänen herumschlägt sollte ruhig fragen.
    Ist eigentlich total simpel - liest sich ohne Hintergrund nur etwas theoretisch :(


    Christian
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  • Kühlerumbau Ausgleichsbehälter

    Ich kopier mal mein altes Geschreibsel aus einem anderen Forum rüber.


    Hallo


    In Bezug auf mein Angebot mit den Kühlerverschlüssen will ich gleich noch was zu Ausgleichgefäßen schreiben.


    Das ganze war ein Lernprozess über lange Zeit .
    An der Art wie ich das angegangen kann man recht leicht meinen Beruf erraten :D .


    Die Optimierung des Kühlkreislaufes am IFA kann man in mehreren Stufen angehen mit recht unterschiedlichem Aufwand.


    Ich habe damals mit dem Kühlernetz angefangen was ich heute nicht mehr so machen würde.


    Stufe 1
    Thermostat für Lüfterschaltkupplung prüfen und ggf. optimieren.
    Schalter für manuelle Zuschaltung der LSK verdrahten.


    Stufe 2
    Systemdruck erhöhen, und für konstante Druckhaltung sorgen.
    gegen Überdruck absichern.


    Stufe 3
    Hydraulischen Abgleich vornehmen und für bessere Durchströmung des Motors sorgen


    Stufe 4
    Kühlernetz auf Hochleistungsnetz umbauen ( lassen ) und Entlüftungen optimieren.




    Zur Stufe 2:


    Bevor ein besserer Verschluß auf die Kühlertasse geschraubt wird sollte man natürlich sicherstellen, daß die Kopfdichtungen gerade mal wieder alle in Ordnung sind. Ist dies nicht der Fall .....
    Dann sollte man sich die Verschlusstasse etwas genauer ansehen.
    Ich hatte mal eine neue bestellt und diese war so stümperhaft eingelötet, daß eine Lötnase auf der Dichtfläche saß. :angry: Da wird natürlich nix dicht.


    Durch den hohen Öffnungsdruck von 75 kPa ( 0,75 bar ) kann man recht leicht an dem Verbindungsgummi zwischen Thermostat und oberem Kühlerstutzen den ansteigenden Druck erfühlen.
    ( .....sofern sich nicht vorher schon eine Undichtigkeit an einem Gummiteil einschleicht )


    Dieser Druckanstieg bei sich erwärmendem Motor muß unbedingt begrenzt aber gleichzeitig auf einem möglichst hohem Niveau gehalten werden.
    Grund hierfür ist nicht nur die Erhöhung der Siedetemperatur sondern auch die Bereithaltung eines Vordrucks am Einlass der Kühlmittelpumpe.
    Der Druck, den die Pumpe aufbaut, um das "Kühlwasser" im Kreis rumzuschieben wird an der Einlassseite zum Unterdruck.
    Wenn die Pumpe also 0,4 bar drückt dann versucht sie auch 0,4 bar zu saugen.
    An dieser Stelle ist das Problem des W50. Der Kühlerverschluss öffnet ja schon bei 0,4 bar wodurch dieser Vordruck nicht sichergestellt werden kann.
    Begünstigt wird dieses Problem noch durch Fertigungstoleranzen.


    Es kann also gut passieren, daß ein ordentlich heißer Motor auf der Autobahn gerade etwas abgeblasen hat.
    Der Fahrer schaltet hoch, die Pumpe zieht Unterdruck.
    Das darf niemals passieren ! Dafür ist sie nicht ausgelegt.
    Die Folge ist Kavitation und eine Menge Schaum im System.
    Da Schaum weniger kühlt und die Pumpe so erst recht keinen Druck mehr aufbauen kann kommt es zum Gau - genannt Kopfdichtungsschaden.


    An allen "modernen" Motoren findet man deshalb ein Ausgleichgefäß, welches möglichst über dem Motor angebracht ist.
    Physikalisch gesehen montiert man es am besten auf dem Fahrzeugdach ;)
    Diese Gefäße haben ein temperatur- und druckbeständiges Gehäuse, einen Sicherheitsverschluß mit Überdruckfunktion, einen Dicken Schlauchstutzen an der Unterseiten und einen oberen kleinen Stutzen für die Entlüftungsleitung.


    Der Sicherheitsverschluß sollte beim IFA besser nicht erst über 0,8 bar öffnen.
    Die Dichtungen z.B. der WaPu werden es danken.
    In Kombination mit dem 75 Kühlerverschluß kann an dieser Stelle aber ruhig ein höherer Öffnungsdruck gewählt werden.
    Mit dem Originalen Kühlerverschluss funktioniert das natürlich nicht.
    Der untere dicke Schlauchstutzen sollte nun per Schlauch so mit dem Kühlkreislauf verbunden sein, daß er in unmittelbarer Nähe zur Pumpeneinlassseite endet.


    Bei schnellen Lastwechseln hat die Pumpe so kurzzeitig immer genug Wasser aus der Wassersäule des Ausgleichgefäßes zur Verfügung.
    Bei warmem Motor funktioniert das deshalb weil das Luftpolster im Gefäß die Wassersäule praktisch permanent richtung WaPu drückt.
    Bei kaltem Motor ist es die statische Wassersäule , die der WaPu einen gewissen Vordruck liefert.
    ( 10m Wassersäule = 1 bar, 1m immerhin 0,1 bar )
    Deshalb sollte das Gefäß auch möglichst hoch montiert werden und der Schlauch nicht zu dünn.
    Der obere Schlauchstutzen dient zur Entlüftung des Kühlers.
    ( Der W50-Kühler hat keinen Entlüftungsstutzen )


    Ich hatte als erstes optisch gut passend ein Gefäß aus einem BMW 318 eingesetzt



    Weil ich damals meinen geänderten Kühler komplett verschlossen hatte

    und der Gefäßverschluss erst bei PKW-typischen 1,2 bar öffnete musste ich für eine weitere Ausgleichmöglichkeit sorgen.

    Dieses Gefäß aus einer Heizung arbeitet nicht mit Luft, die durch zunehmendes Wasservolumen komprimiert wird sondern über permanent vorhandenen Vordruck hinter einer Gummimembran

  • IFA LKW W50 - LAZ umbauen auf LA

    Getriebe ( Schalt und Verteiler ) ist immer gleich übersetzt.


    Die Unterschiede kommen über die Achsen


    Differential geringe Auswirkung - schwer zu tauschen
    Vorgelege große Auswirkung - leichter ( nicht leicht ) zu tauschen


    Allradfahrzeuge haben immer die kurzen Vorgelege, sie fahren allerdings auch prima mit langen Vorgelegen.
    ( Vor allem fahren sie dann noch schneller als mit den originalen Übersetzungen )


    Meines Erachtens ist so ein Umbau aber nur was für Fortgeschrittene.
    Man braucht Zeit, Know How und schweres Gerät.


    Christian