Luftgekühlte vs. wassergekühlte Lkw-Luftpresser: Einschaltdauer, Leitungen und Passung

Ein wassergekühlter Lkw-Luftpresser leitet Motorkühlmittel durch seinen Zylinderkopf, sodass die Verdichtungswärme in das Motorkühlsystem abgeführt wird und das Gerät lange Zeit unter Last bleiben kann, ohne sein Öl zu verkoken. Ein luftgekühlter Luftpresser hat keine Kühlmittelanschlüsse und gibt Wärme über gegossene Kühlrippen an die Umgebungsluft im Motorraum ab, was sich für Einbauten mit geringerem Hubraum und geringerem Bedarf eignet. Die Kühlungsart ist ein Passungsmerkmal wie Flansch, Antrieb und Anschlüsse: Ein Ersatzteil muss dem entsprechen, womit die Motoranwendung ursprünglich ausgestattet war, sonst läuft es entweder heiß oder bleibt ohne die Kühlmittelversorgung, auf die es angewiesen ist.

Wie jede Bauart die Wärme abführt

Die Verdichtungswärme konzentriert sich im Zylinderkopf rund um Druckventile und Druckanschluss. Wird dieser Bereich zu heiß, verkokt der Ölfilm, der Zylinder und Kopf erreicht, zu Kohlenstoff, der die Druckventile verschmutzt, die Druckleitung verengt und schließlich Öl in Richtung Lufttrockner drückt.

Wassergekühlte (kühlmittelgespeiste) Luftpresser

Ein in den Zylinderkopf gegossener Kühlmittelmantel umschließt die heißesten Passagen. Kühlmittel gelangt über eine Zulaufleitung hinein und verlässt das Gerät über eine Rücklaufleitung, die in den Motorkühlkreislauf eingebunden ist, oder bei manchen Bauarten durch Anschlüsse im Befestigungsflansch ohne externe Leitungen. Da der Zylinderkopf mit Thermostat und Kühler des Motors verbunden ist, bleibt seine Temperatur in einem engeren Band, egal ob der Lkw eine Steigung fährt oder auf einer Baustelle im Leerlauf steht. Bei vielen Bauarten ist nur der Zylinderkopf kühlmittelgespeist, während der darunterliegende Zylinderblock weiterhin Kühlrippen tragen kann.

Luftgekühlte (Rippenkühlung) Luftpresser

Ein luftgekühltes Gerät trägt tiefe gegossene Kühlrippen an Zylinderkopf und -block und ist auf Lüfterluftstrom, Fahrgeschwindigkeit und unbelastete Zeit angewiesen, um Wärme abzuführen. Das funktioniert, wenn der Luftpresser die meiste Zeit unbelastet an einem leicht ausgestatteten Fahrzeug mit engem Luftsystem verbringt. Es funktioniert deutlich schlechter bei stationärem Betrieb mit druckluftbetriebenen Geräten, bei hohen Umgebungstemperaturen und in Motorräumen, die durch Turbolader- und Abgashitze belastet sind. Ölfilm und Straßenschmutz zwischen den Rippen isolieren das Gussteil und verschlimmern all das noch.

Luftgekühlt vs. wassergekühlt im Überblick

Einschaltdauer: wo sich der Unterschied zeigt

Die Einschaltdauer ist der Anteil der Motorlaufzeit, den der Luftpresser unter Last verbringt. Der Regler belastet ihn beim Einschaltdruck, typischerweise etwa 100-110 psi, und entlastet ihn beim Abschaltdruck, typischerweise 120-135 psi, sodass ein gesundes System bei voller Ladung nahe 120 psi liegt. Häufig zitierte OE-Vorgaben begrenzen die Lastzeit bei beiden Bauarten auf grob ein Viertel der Laufzeit oder weniger, und die Kühlungsart ändert keinen dieser Druckwerte.

Was sich ändert, ist der Spielraum. Wenn Luftfederung, Nebenabtriebs- und Schaltzylinder, Bustüren oder Aufbausteuerungen die Lastzeit über diese Richtlinie hinaus treiben, hat ein kühlmittelgespeister Zylinderkopf noch einen Ort, an den er die zusätzliche Wärme abgeben kann. Ein luftgekühlter Kopf hat das nicht: Die Auslasstemperatur steigt über die Schicht hinweg, Öl verkokt an den Druckventilen, und Ölaustrag zeigt sich an der Entlüftung des Lufttrockners und im Nasstank. Das ist größtenteils der Grund, warum Stadtbusse und Müllfahrzeuge normalerweise mit kühlmittelgespeisten Luftpressern gebaut werden.

Bevor Sie die Kühlbauart verantwortlich machen, messen Sie den Bedarf und suchen Sie Undichtigkeiten mit unserem Leitfaden zu Einschaltdauer und Zusatzluftbedarf des Luftpressers. Ein undichtes System kann einen Luftpresser über Stunden unter Last halten, ohne dass die Niederdruckwarnung, eingestellt auf etwa 60 psi, je aufleuchtet.

Unterschiede bei Leitungen und Service

Kühlmittelgespeiste Einbauten

• Leitungsführung. Der OE-Kreislauf entnimmt Kühlmittel an einer Stelle mit höherem Druck und führt es an einer Stelle mit niedrigerem Druck zurück, sodass der Durchfluss angetrieben wird, sobald sich die Wasserpumpe dreht. Eine Leitung an eine bequeme Verschraubung umzuleiten oder in einen Heizungsschlauch stromabwärts des Heizungsregelventils einzubinden, kann diesen Durchfluss zum Erliegen bringen.
• Eingeschlossene Luft. Ein hoch am Motor montierter Luftpresser kann nach einem Kühlmittelablass eine Luftblase halten. Kreislauf entlüften und bestätigen, dass beide Leitungen mit dem Motor warm werden.
• Schläuche und Dichtungen. Für Motorkühlmitteltemperatur und -druck geeignete Leitungen verwenden, Dichtscheiben oder O-Ringe an Banjo- und Flanschverbindungen erneuern und das Kühlsystem anschließend druckprüfen.
• Kühlmittelzustand. Erschöpfter Korrosionsschutz lässt Kopfpassagen und Dichtflächen korrodieren, wo viele interne Undichtigkeiten beginnen. Eine defekte Zylinderkopfdichtung oder ein gerissenes Gussteil treibt dann Kühlmittel ins Luftsystem; siehe Luftpresser verliert Kühlmittel für Diagnose und Reinigung.

Luftgekühlte Einbauten

Es gibt nichts zu entleeren oder zu entlüften, aber der Luftpresser ist auf seine Umgebung angewiesen. Kühlrippen entfetten und mit Niederdruckluft ausblasen, Motorölundichtigkeiten beheben, die das Gussteil benetzen, und zusätzliche Schutzbleche, Kabelbäume und versetzte Bauteile aus dem Luftstrom heraushalten. Beide Bauarten sind weiterhin auf die Druckleitung angewiesen, um Wärme vor dem Lufttrockner abzugeben, daher deren OE-Länge, -Durchmesser und -Material beibehalten.

Wie erkennt man, welche Bauart das eigene Fahrzeug hat

1. Die Leitungen am Zylinderkopf verfolgen. Eine Kühlmittelzu- und -rücklaufleitung bedeuten einen kühlmittelgespeisten Kopf. Ölzufuhr-, Reglersignal-, Ansaug- oder Druckleitung nicht mit einer Kühlmittelleitung verwechseln.
2. Das Zylinderkopfgussteil betrachten. Tiefe Rippen über den ganzen Kopf ohne Kühlmittelanschlüsse deuten auf Luftkühlung hin. Rippen nur am Zylinderblock beweisen das nicht.
3. Den Befestigungsflansch prüfen. Flanschgespeiste Bauarten tragen Kühlmittelanschlüsse in der Flanschfläche, sodass ein Kopf ohne externe Leitungen trotzdem wassergekühlt sein kann.
4. Das Typenschild lesen. Luftgekühlte und kühlmittelgespeiste Varianten einer Baureihe können sich ein Kurbelgehäusegussteil teilen, tragen aber OE-Nummern, die sich nur um wenige Zeichen unterscheiden. Die vollständige Nummer notieren, bevor das alte Gerät als Altteil zurückgeht.

Passt ein querverwiesenes Ersatzteil?

Ein Querverweis, der Hubraum, Flansch und Antrieb abgleicht, kann dennoch die falsche Kühlvariante sein. Beginnen Sie mit dieser Tabelle und führen Sie dann die vollständige Prüfung unter wie man die Passung eines Luftpressers vor dem Kauf prüft durch.

Zwei Fehler schicken Fahrzeuge zurück in die Werkstatt: einen kühlmittelgespeisten Luftpresser mit verschlossenen oder offenen Anschlüssen zu betreiben, weil das Fahrzeug keine Leitungen dafür hatte, und ein luftgekühltes Gerät einzubauen, weil es im Regal lag und der Flansch passte. Der erste Fehler führt zur Überhitzung unter Last; der zweite kann eine Weile akzeptabel laufen, bevor Kohlenstoff und Öl am Lufttrockner auftauchen. Beim Vergleich von querverwiesenen Luftpressern in OE-Qualität die Kühlvariante mit der OE-Nummer und der Motoranwendung abgleichen, nicht nur mit dem Hubraum.

Welche Bauart ist besser?

Für einen modernen schweren Lkw, Bus oder ein Einsatzfahrgestell mit echtem Luftbedarf ist die Wasserkühlung die stärkere Bauart, weil sie die Zylinderkopftemperatur über lange Lastphasen und bei Hitze hält. Luftkühlung verdient ihren Platz dort, wo der Bedarf gering ist, ohne Kühlkreislauf zur Wartung und ohne Pfad für Kühlmittel ins Luftsystem. In der Praxis ist die richtige Wahl die Bauart, mit der der Motor ursprünglich ausgestattet wurde, bemessen auf die tatsächlich genutzte Luftmenge.