Wärmeübergang auf der Kühlmittelseite

Zusammenfassung

Betrachtet man die Frage der Kühlung nur vom Standpunkt des Energieumsatzes, wie es Rudolf Diesel in seinen Betrachtungen zur Theorie des rationellen Wärmemotors tat, so erscheint sie als eine unnötige Energieverschwendung und regt zu Überlegungen über Vor- und Nachteile eines ungekühlten oder wärmedichten Motors an. Wie von Zapf [26] dargelegt, erreicht ein ungekühlter Motor bei normalem Arbeitsprozeß noch nicht beherrschbare Bauteiltemperaturen von ca. 1250°C. Hinzu kommt, daß auch die Füllung des Motors abnimmt und somit seine spezifische Leistung. Es ist also aus mehreren Gründen eine Senkung der Wandtemperaturen erforderlich, wobei jedoch auch untere Temperaturgrenzen zu beachten sind. Diese sind unterschiedlich je nach Art des Verbrennungs-verfahrens: Bei Ottomotoren sollen die Laufbahntemperaturen auf der Innenseite möglichst nicht unter die Siedetemperatur des Kraftstoffes absinken, um nicht ein Abwaschen des Schmieröls von den Laufflächen und dadurch eine Erhöhung des Verschleißes zu bewirken. Die entlang der Zylinderwände ins Kurbelgehäuse gelangenden schwersiedenden Kraftstoffbestandteile, die durch die Lage des 90%-Siedepunktes gekennzeichnet werden, können bei ungünstiger Betriebsweise des Motors — Kurzstreckenbetrieb im Winter — eine Schmierölverdünnung bis zu 10% ergeben. Ein Anheben der Wandtemperatur über den 90%-Punkt hinaus bedingt Temperaturen von 160 bis 180°C an der Laufbahn. Um möglichst die Waschwirkung durch leicht siedende Bestandteile zu vermeiden, wäre entsprechend dem 30%-Punkt der Siedekurve bei üblichen Vergaserkraftstoffen eine Temperatur zwischen 70 und 80°C einzuhalten.