Tipps & Anleitungen
Die Funktionen und Vorsichtsmaßnahmen von Frostschutzmitteln verstehen
Juli 29, 2021
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Grundlagen
Chemische Zusammensetzung und Arten
Die meisten wasserbasierten Frostschutzmittel verwenden Ethylenglykol.
Mehr als 95 % der wasserbasierten Frostschutzmittel im In- und Ausland basieren auf Ethylenglykol. Im Vergleich zu Leitungswasser ist die wichtigste Eigenschaft von Ethylenglykol seine Frostschutzwirkung, während Wasser das Einfrieren nicht verhindern kann.
Ethylenglykol besitzt zudem einen hohen Siedepunkt, geringe Flüchtigkeit, mittlere Viskosität, geringe Temperaturabhängigkeit und gute thermische Stabilität. Aus diesen Gründen ist Glykol-basiertes Frostschutzmittel ein ideales Kühlmittel.
Es gibt viele Arten von Frostschutzmitteln. Beispiele hierfür sind Calciumchlorid (CaCl2) in anorganischen Substanzen, Methanol (CH3OH), Ethanol (C2H5OH, allgemein bekannt als Alkohol), Ethylenglykol (C2H4(OH)2, allgemein bekannt als süßer Alkohol), Propantriol (C3H5(OH)3, allgemein bekannt als Glycerin), Schmieröl, Zucker und Honig.
Diese Substanzen kommen im Alltag häufig vor und können als Mutterlauge für Frostschutzmittel verwendet werden. Durch Zugabe einer entsprechenden Menge reinem, weichem Wasser, wie beispielsweise destilliertem Wasser, unbelastetem Regenwasser oder Schneewasser, entsteht Frostschutzmittel im herkömmlichen Sinne. Das Wasser sollte keine oder nur geringe Mengen an Calcium- und Magnesiumionen enthalten, wobei die Gesamthärte zwischen 0 und 30 ppm liegen sollte.
Da Methanol und Ethanol flüchtiger sind, eignen sie sich nicht für den Einsatz in Fahrzeugen aus nördlichen Regionen.
Kernfunktionen
Funktionen von Frostschutzmitteln
Frostschutzmittel schützt das Kühlsystem auf vielfältigere Weise als nur durch Frostschutz.
Neben dem Frostschutz bietet Frostschutzmittel noch weitere wichtige Vorteile. Es schützt Motor und Kühlsystem vor Korrosion, beugt Rost vor, verbessert die Siedestabilität und hilft, Kalkablagerungen zu kontrollieren.
Motor und Kühlsystem bestehen aus Metallen wie Kupfer, Eisen, Aluminium, Stahl und Lötstellen. Bei Kontakt mit heißem Wasser korrodieren und rosten diese Metalle mit der Zeit. Frostschutzmittel verursacht keine Korrosion am Motorkühlsystem und trägt außerdem zur Korrosionsvermeidung und Rostentfernung bei.
Frostschutzmittel findet Anwendung in Automobilen, Lokomotiven mit Verbrennungsmotor, Traktoren, Schiffen, Motoren, Wassertanks, Maschinen, Dieselmotoren, Benzinmotoren und anderen Kühlsystemen. Es bietet Schutz vor Frost, Siedeverzug, Korrosion und Kalkablagerungen im Wasser.
Der Siedepunkt von Wasser liegt bei 100 °C, während der Siedepunkt von hochwertigem Frostschutzmittel üblicherweise über 110 °C liegt. Das bedeutet, dass Frostschutzmittel im Sommer schwerer zu sieden ist als Wasser.
Fahrer, die Wasser als Kühlmittel verwenden, kennen das Problem von Kalkablagerungen. Diese lagern sich an den Metalloberflächen des Wasserbehälters und des Kühlmantels ab, beeinträchtigen die Kühlleistung und lassen sich nur schwer entfernen. Hochwertiges Frostschutzmittel wird aus destilliertem Wasser und Antikalkzusätzen hergestellt, sodass es keine Kalkablagerungen verursacht und zudem entkalkend wirkt.
Bei starker Kalkablagerung im Wassertank empfiehlt sich eine gründliche Reinigung mit einem Tankreiniger vor dem Einfüllen von Frostschutzmittel. Frostschutzmittel zeichnet sich, ähnlich wie Wasser, durch eine hohe spezifische Wärmekapazität, eine hohe Verdampfungswärme und einfache Nachfüllung aus.
Bei Temperaturen unter Null Grad Celsius kann das Wasser im Kühlsystem gefrieren. Dadurch besteht die Gefahr, dass sich die Komponenten des Kühlsystems ausdehnen und Risse bekommen. Frostschutzmittel trägt dazu bei, dass der Motor auch bei niedrigen Temperaturen einwandfrei funktioniert.
Moderne Automobilmotoren arbeiten bei höheren Temperaturen als ältere Motoren. Die normale obere Betriebstemperaturgrenze liegt in der Regel über 100 °C. Beispielsweise liegt die normale Betriebstemperatur eines Shanghai Santana-Motors bei 90–105 °C, eines FAW Jetta-Motors bei 85–115 °C und eines Fu Kang-Motors bei 90–118 °C.
Wird nur Wasser hinzugefügt, siedet dieses, sobald die Motortemperatur 100 °C erreicht. Wasser ist zudem korrosiv und bildet Ablagerungen, die die Kühlwirkung beeinträchtigen. Daher ist ein spezielles Kühlmedium, Frostschutzmittel, erforderlich.
Manche glauben, Frostschutzmittel seien nur für Fahrzeuge in kalten Regionen geeignet, doch das ist ein Irrtum. Hauptbestandteil der meisten handelsüblichen Frostschutzmittel ist Ethylenglykol, das einen hohen Siedepunkt und einen niedrigen Gefrierpunkt besitzt. Frostschutzmittel enthalten außerdem Zusätze, die die Oxidation des Glykols, Korrosion und Schaumbildung verhindern.
Schutzwirkung
- KorrosionsschutzEs schützt Komponenten des Kühlsystems vor Korrosion.
- SchuppenpräventionEs hilft, Kalkablagerungen zu verhindern und die Kühlwirkung des Kühlers nicht zu beeinträchtigen.
- Normaler TemperaturbereichEs trägt dazu bei, dass der Motor im normalen Temperaturbereich arbeitet.
Motorkühlmittel müssen folgende Eigenschaften aufweisen: Frostschutz, Siedepunkt, Korrosionsschutz, Verhinderung von Kalkablagerungen, Schaumfreiheit und Stabilität in verschiedenen Jahreszeiten und Regionen. Zu den wichtigsten Kennwerten zählen Gefrierpunkt und Siedepunkt.
Auswahl
Auswahl und korrekte Verwendung
Wählen Sie Frostschutzmittel nach Qualität, Gefrierpunkt, Siedepunkt und Herstellervorgaben.
Die Qualität des Frostschutzmittels ist entscheidend. Minderwertiges oder gefälschtes Frostschutzmittel kann seine Funktion nicht erfüllen. Kühlmittel wird durch Mischen von Frostschutzmittel und Wasser in einem bestimmten Verhältnis hergestellt. Fahrzeughersteller geben in der Regel in der Bedienungsanleitung die Mischungsverhältnisse für verschiedene Kältemittelklassen an und legen fest, welche Frostschutzmittel nicht gemischt werden dürfen.
Im Allgemeinen gilt: Bei einem Mischungsverhältnis von Frostschutzmittel zu Wasser von 40:60 liegt der Siedepunkt des Kühlmittels bei 106 °C und der Gefrierpunkt bei -26 °C. Bei einem Verhältnis von 50:50 beträgt der Siedepunkt 108 °C und der Gefrierpunkt -38 °C.
Grundsätzlich sollte das Kühlmittel entsprechend der minimalen Umgebungstemperatur mit einer Toleranz von etwa fünf Grad Celsius vorbereitet werden. Frostschutzmittel ist über zwei Jahre haltbar. Nach Ablauf des Verfallsdatums oder bei Verschmutzung muss es ausgetauscht werden. Beim Austausch des alten Kühlmittels wird sauberes Wasser eingefüllt, der Motor gestartet und etwa zehn Minuten im Leerlauf zirkulieren gelassen, um die Durchmischung zu gewährleisten. Anschließend wird der Motor abgestellt und das saubere Wasser abgelassen.
Beim Nachfüllen von Kühlmittel muss der Motor kalt sein. Füllen Sie Kühlmittel bis zur Markierung „MAXT“ im Ausgleichsbehälter ein, schrauben Sie den Deckel fest, starten Sie den Motor und lassen Sie ihn im Leerlauf auf Betriebstemperatur laufen. Schalten Sie den Motor anschließend aus. Sobald die Motortemperatur gesunken ist, überprüfen Sie den Kühlmittelstand im Ausgleichsbehälter und halten Sie ihn auf der „MAXT“-Markierung. Falls der Stand zu niedrig ist, füllen Sie Kühlmittel nach.
Laut der im Originalartikel genannten Studie sind über 50 % aller weltweiten Motorschäden an Autos auf das Kühlsystem zurückzuführen. Dies unterstreicht die Bedeutung eines optimal abgestimmten Frostschutzmittels. Die meisten im Handel erhältlichen Frostschutzmittel basieren auf Ethylenglykol als Hauptrohstoff und enthalten zusätzlich die richtige Menge an organischen oder anorganischen Salzen zum Schutz vor Korrosion und Rost.
Bei sinkenden Temperaturen neigt der Wassertank zum Einfrieren und Reißen. Daher ist die Wahl des richtigen Frostschutzmittels entscheidend für die Gesundheit des Motors. Kfz-Frostschutzmittel schützt im Winter vor Frost und im Sommer vor Überhitzung. Es schützt das Motorkühlsystem, verbessert die Wärmeableitung und erhöht die Motoreffizienz.
Je niedriger der Gefrierpunkt, desto besser die Frostschutzwirkung. Üblicherweise sollte der gewählte Gefrierpunkt mehr als 10 °C unter der lokalen Mindesttemperatur liegen, um auf plötzliche Wetterumschwünge vorbereitet zu sein. Beispielsweise deckt das Mehrzweck-Frostschutzmittel von Great Wall Lubricant einen Gefrierpunktbereich von -25 °C bis -50 °C ab und erfüllt damit die Anforderungen an Fahrzeugfrostschutzmittel in den meisten nördlichen Regionen Chinas.
Bei der Auswahl von Frostschutzmitteln mit Spezifikationen wie -15 °C, -25 °C, -30 °C oder -40 °C empfiehlt es sich im Allgemeinen, ein solches zu wählen, das mehr als 10 °C unter der Mindesttemperatur der jeweiligen Region liegt. In Peking wird üblicherweise Frostschutzmittel mit einer Temperatur von -30 °C verwendet.
Achten Sie auch auf die Korrosionsschutzfunktion. Viele Frostschutzmittel sind auf dem Markt erhältlich, und die Qualität kann stark variieren. Manche kleinere Hersteller messen möglicherweise nur den Gefrierpunkt, bevor sie das Frostschutzmittel in den Handel bringen.
Frostschutzmittel ist nicht automatisch besser, je reiner es ist. Frostschutzmittel-Mutterflüssigkeit darf nicht direkt eingespritzt werden. Direkteinspritzung kann zu einer Verschlechterung der Frostschutzmitteleigenschaften, erhöhter Viskosität bei niedrigen Temperaturen und abnormaler Motortemperatur führen und somit die Lebensdauer des Fahrzeugs beeinträchtigen.
Das Motorkühlsystem muss vor dem Nachfüllen von Frostschutzmittel gereinigt werden. Frostschutzmittel kann Ablagerungen im System verursachen. Wird es direkt in ein verschmutztes System eingefüllt, können sich Ablagerungen bilden, die Wasserleitungen verstopfen und die Wärmeabfuhr beeinträchtigen.
Schließlich sollte Leitungswasser nicht zum Verdünnen von Frostschutzmittel verwendet werden. Ablagerungen und Verunreinigungen im Leitungswasser können mit den Frostschutzmittelzusätzen reagieren und Ausfällungen verursachen.
Ersatz
Austausch, Inspektion und Befüllung
Prüfen, ablassen, spülen und Frostschutzmittel sorgfältig nachfüllen
Austauschintervall
Bei Fahrzeugen mit langer Laufzeit, wie z. B. Taxis, wird hochwertiges Frostschutzmittel in der Regel einmal jährlich gewechselt. Bei Fahrzeugen mit kürzerer Laufzeit reicht ein Wechsel alle zwei Jahre oder alle 30.000 km aus.
Um übermäßige Schaumbildung zu vermeiden und den Wärmeaustausch zwischen Kühlmittel und Motorteilen zu verbessern, vergewissern Sie sich beim Nachfüllen von Frostschutzmittel, dass es nicht über das Verfallsdatum verfügt. Langzeit-Frostschutzmittel sind bis zu drei Jahre haltbar. Sollten Sie Schwebstoffe, Ablagerungen, Verunreinigungen oder Verfärbungen feststellen, tauschen Sie das Frostschutzmittel aus und reinigen Sie das Kühlsystem umgehend.
Prüfung vor dem Austausch
Vor dem vollständigen Austausch des Frostschutzmittels ist eine gründliche Inspektion durchzuführen. Prüfen Sie alle Leitungen auf Undichtigkeiten und Risse, insbesondere die Fünfwegeleitung. Diese wird als Fünfwegeleitung bezeichnet, da sie fünf Verbindungsstellen zwischen verschiedenen Leitungsabschnitten aufweist.
Nachdem das Kühlmittel durch das Fünfwege-System geflossen ist, wird es in die verschiedenen Bereiche des Fahrzeugs verteilt. Sollte in diesem Bereich ein Kühlmittelleck festgestellt werden, muss das Wasserrohr ausgetauscht oder die Schnittstelle entsprechend repariert werden.
Das alte Frostschutzmittel ablassen und die Kanäle reinigen.
Lassen Sie das alte Kühlmittel ab und spülen Sie die Kühlkanäle mit klarem Wasser durch. Füllen Sie den Kühlmittelbehälter mit frischem Wasser auf und füllen Sie ihn so lange mit frischem Wasser auf, bis das Kühlsystem des Motors durchströmt ist. Lassen Sie den Motor anschließend 3 bis 5 Minuten im Leerlauf laufen, damit das Wasser zirkulieren kann.
Anfangs kann das Wasser im Tank hellrosa sein. Füllen Sie so lange Wasser nach, bis es klar ist. Vergessen Sie nicht, den Heizungsschlauch zu entfernen, um das Wasser aus dem Heiztank abzulassen.
Neues Frostschutzmittel hinzufügen
Nachdem das Wasser etwa eine Stunde lang abgelassen wurde, füllen Sie neues Frostschutzmittel aus dem Ausgleichsbehälter oder dem Kühlerschlauch nach. Dadurch gelangt das Frostschutzmittel schneller in den Behälter.
Füllen Sie anschließend einen weiteren Eimer Frostschutzmittel in den Ausgleichsbehälter, bis dieser fast voll ist. Lassen Sie den Motor etwa 10 Minuten laufen. Der Kühlmittelstand kann dabei sinken, da etwas Luft entwichen ist. Füllen Sie erneut Frostschutzmittel nach und füllen Sie den Behälter bis zur Markierung „MAXT“ auf.
Zusammenfassung
Frostschutzmittel schützt das Kühlsystem in jeder Jahreszeit
Frostschutzmittel schützt das Motorkühlsystem vor Frost, Überhitzung, Korrosion, Rost, Ablagerungen und Schaumbildung. Da moderne Motoren häufig Temperaturen nahe oder über 100 °C erreichen, beeinflusst die Wahl des Kühlmittels sowohl die Kaltstartsicherheit im Winter als auch die Wärmeregulierung im Sommer.
Wählen Sie das Frostschutzmittel entsprechend Qualität, Gefrierpunkt, Siedepunkt, Herstellervorgaben, Mischungsverhältnis und örtlicher Mindesttemperatur. Prüfen Sie beim Nachfüllen auf Undichtigkeiten, spülen Sie das System gründlich durch, vermeiden Sie die Verdünnung mit Leitungswasser und füllen Sie es nach dem Entlüften bis zum korrekten Füllstand „MAXT“ auf.
