Die Funktion des Kühlmittel-Ausgleichsbehälters im Motorrad

Für den Umbau meiner Varadero benötige ich einen Kühlmittelausgleichsbehälter, da der alte sehr ungünstig positioniert ist. Ich habe jetzt ein paar ausprobiert, aber irgendwie sieht das alles nicht so dolle aus. Je länger ich über das Thema nachdenke, desto weniger verstehe ich das eigentlich auch...

Was mir nicht so richtig in den Kopf will, ist wie der Behälter irgendwas ausgleichen soll, wenn er nicht am höchsten Punkt des Kühlkreislaufs sitzt und das tut er bei der Varadero im Originalzustand definitiv nicht. Außerdem verstehe ich auch nicht, warum es zwei Anschlüsse an den Behältern gibt und nach welcher Logik die Anschlüsse wo im Kühlkreislauf angeschlossen sind. Kann mich da jemand mal aufklären?

Die Funktion des Ausgleichsbehälters

Der Ausgleichsbehälter dient dazu, die thermisch bedingte Volumenänderung des Kühlmittels auszugleichen. Vereinfacht beschrieben dient der Thermostat dazu, zwischen großem und kleinem Kühlkreislauf hin und her zu schalten, damit der Motor möglichst schnell auf Temperatur kommt und dann nicht zu heiß wird.

Die Ausgleichsbehälter sind beim Motorrad üblicherweise als drucklose Systeme aufgeführt. Wenn das Kühlsystem durch Erwärmung des Kühlmittels den Betriebsdruck erreicht hat, öffnet ein federbelastetes Druckventil im Kühlerdeckel und überschüssiges Kühlmittel kann über einen Schlauch in den Ausgleichsbehälter entweichen. Der Systemdruck wird auf diese Art stabil gehalten.

Da beim Abkühlen des Systems die Dichte des Kühlmittels wieder abnimmt, würden durch den Druckabfall Schläuche und eventuell auch der Kühler zusammengedrückt werden. Die Flüssigkeit wird durch den sich im abkühlenden System bildenden Unterdruck angesaugt.

Der Trick ist ein anderer: Am höchsten Punkt des Kühlsystems oder an einem Punkt, an dem man bei laufender Maschine die einwandfreie Entlüftung erwarten darf, wird der Zuleitungsschlauch zum Ausgleichsbehälter angeschlossen. Damit geht evtl. vorhandene Luft auf jeden Fall über diesen Weg aus dem Kühlkreis. Bei den herrschenden Drücken ist die geodätische Lage des Behälters nicht so schrecklich wichtig. Zu weit darf man aber auch nicht gehen mit den Spielchen. Der Behälter sollte schon zumindest "in der Nähe" bleiben, was die Höhe anbelangt.

Ein Ventil auf dem Behälter sorgt dafür, daß die Schläuche nicht platzen und leitet Überdruck via Entlüftungsleitung ab. Hat man zuviel Wasser im Behälter, dann rotzt durch dieses Ventil das überschüssige Wasser mit ab - nicht schön, aber auch nicht gefährlich.

Wenn das System wieder abkühlt und in den Unterdruckbereich geht, öffnet das Ventil in die andere Richtung und läßt Luft in den Behälter. Die Luft kann nicht ins Kühlsystem gelangen, weil der Schlauch vom Kühlsystem unten am Behälter sitzt und die Belüftung von oben erfolgt.

Hat man dann aber zuwenig Wasser im Behälter, dann zieht das Kühlsystem den Behälter leer und schlürft sich Luft nach. Dies soll vermieden werden. Ist zwar auch keine direkte Katastrophe, so ein bißchen Luft, aber es soll halt nicht sein.

Positionierung und Größe des Ausgleichsbehälters

Position des AGB ist relativ egal. Die Montage des Behälters hinter dem Kühlsystem macht bei einem Motorrad mit erheblichen Beschleunigungswerten sogar durchaus Sinn. Der "höchste Punkt" ist nämlich beim Beschleunigen weiter hinten und die Hersteller versuchen, immer auf Last bzw. Drehzahl die beste Entlüftung zu bekommen. Manche Kühlkreise sind heute nämlich so verwinkelt und optimiert, daß sie mit der normalen Schwerkraftentlüftung gar nicht mehr luftfrei werden. Die Wasserpumpe macht das aber schon. Die Umlaufraten bei Hochleistungsmotoren sind derart hoch, daß ein solches System schon kaum noch mit Schwerkraft etwas anfangen kann. Die Pumpe selbst setzt man übrigens möglichst nach unten, damit sie überhaupt erstmal irgendwas macht.

Außerdem finale Frage: Wie bemisst sich eigentlich die Größe von so nem Ausgleichsbehälter? Ich überlege mir einen popelkleinen von einem Roller hinzubauen, weil der viel leichter unterzubringen ist. Dass er mindestens die Volumendifferenz von kaltem zu warmem Motor ausgleichen muss ist mir klar, aber bei 2,8l Kühlmittelvolumen (bei der Varadero) findet nach Tabelle eine Volumenzunahme um gerade mal 122ml (Zwischen 0 und 100°C) statt, also knapp 3 Schnapsgläser. Gemessen daran sind die üblichen Ausgleichsbehälter geradezu riesig.

Bestandteile und Funktion des Kühlsystems

Das Ventil lässt einen bestimmten maximalen Überdruck im System zu (dadurch kocht das "Wasser" nicht schon bei 100° an der Zylinderwand) und macht bei Unterdruck (bei Abkühlung) wieder auf, um das vorher rausgelassene wieder reinzulassen. Dabei gibt es immer auch Verdunstungsverluste sowie "Mikroverluste" an Dichtungen und Verbindungen - der Behälter soll auch diese über einen längeren Zeitraum bzw.

Bei manchen Systemen sitzt das Druckventil auch im Deckel des Ausgleichsbehälters - der Behälter lässt also Luft raus und wieder rein. Ganz oben kommt das Filler Cap drauf und hier sollte auch der höchste Punkt vom Kreislauf sein um dort einzufüllen.

Wird der Druck im System zu hoch, öffnet das Ventil in der Kappe und über den oberen kleinen Schlauchanschluss wird Kühlmittel in den Ausgleichsbehälter (oberer Anschluss) gedrückt. Ist der Systemdruck angeglichen, schließt das Ventil wieder. Sinkt der Systemdruck unter den im Ausgleichsbehälter, wird über den unteren Anschluss im AGB Flüssigkeit angesaugt, da dieser mit dem im Bild unteren Schlauchanschluss verbunden ist.

Gehen von Deinem Ventil wirklich beide Schläuche zum Ausgleichsbehälter? Normalerweise brauchst Du nur einen Schlauch zwischen Kühlsystem und Behälter - wenn da mehrere sind, müssten auch mehrere Ventile da sein. Eventuell ein Überdruck-Ventil im gezeigten Teil, das Flüssigkeit über den oberen Schlauch in den (drucklosen) Behälter strömen lässt, und ein zweites. Du brauchst ja zwei Funktionen - Überdruckventil und Unterdruckventil.

Wartung des Kühlsystems

Laut Herstellerangabe soll das Kühlmittel in bestimmten Intervallen (meist alle zwei bis drei Jahre) getauscht werden. Es besteht aus einer Mischung destillierten Wassers, Frostschutz und korrosionshemmenden Additiven. Wer selber mischt oder fertiges Kühlmittel aus dem Handel bezieht, muss wissen, welche Art bei seiner Maschine verwendet wird (Handbuch/Forum). Es gibt silikathaltiges (meist grün/blau) und silikatfreies Kühlmittel (meist rot), die nicht gemischt werden sollten (Gefahr der Ausflockung). Gegebenenfalls empfiehlt es sich, das System zu spülen. Falls nicht regelmäßig gewechselt wird, unbedingt vor dem Winter den Frostschutz prüfen.

Vor dem Kühlflüssigkeitswechsel sollte man unbedingt die Kühlwasserschläuche kontrollieren. Weisen sie Beschädigungen auf oder sehen arg porös aus, wäre jetzt der richtige Moment für einen Wechsel. An alten Motorrädern sind die Schläuche häufig mit den Anschlussstellen regelrecht verwachsen.

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