Verbrandingsmotoren genereren tijdens de werking niet alleen energie in de vorm van aandrijfenergie, maar ook veel warmte. Deze moet door koeling worden afgevoerd, zodat de motoronderdelen niet door oververhitting worden beschadigd. Bovendien zorgt het koelsysteem ervoor dat de motor in het optimale temperatuurbereik werkt, zodat de uitstoot laag blijft. Alle belangrijke informatie over motorkoeling vindt u hier.

Functie van het koelsysteem – zo wordt de warmte van de motor afgevoerd

Voor een doeltreffende koeling is elke moderne verbrandingsmotor uitgerust met een koelsysteem voor de motor. Dit is bijna altijd een waterkoelsysteem. Koelwater wordt via fijne kanalen door het motorblok en de cilinderkop geleid om de warmte van de motor af te voeren en de temperatuur van de motor te verlagen. Nadat de koelvloeistof in de radiator is afgekoeld, wordt deze teruggevoerd naar de motor.

Motorkoeling in verschillende rijsituaties

Het koelsysteem in de auto werkt verschillend afhankelijk van de rijsituatie en past het koelvermogen daarop aan. Hierdoor kan de motor altijd op de optimale bedrijfstemperatuur draaien. Bij hard rijden op landwegen of op de snelweg komt er veel lucht in de radiateur aan de voorzijde van de auto. Soms is deze luchtstroom al voldoende om de warmte te kunnen afvoeren.

Motorkoeling tijdens file of stop-and-go

Als de auto daarentegen vaststaat in een file of in stilstaand verkeer, zorgt een extra ventilator ervoor dat er voldoende lucht door de radiateur kan stromen. Hetzelfde geldt wanneer bijzonder veel warmte uit de motor moet worden afgevoerd. Dat kan bijvoorbeeld het geval zijn in de zomer, wanneer de temperatuur buiten stijgt. Ook bij bergop rijden kan de motortemperatuur ongewoon hoog oplopen.

Lage en hoge temperaturen

Als daarentegen de temperatuur buiten het voertuig bijzonder laag is, bijvoorbeeld in de winter, wordt de ventilator niet gebruikt. Het koelcircuit naar de radiator wordt ook pas geactiveerd als de motor zijn bedrijfstemperatuur heeft bereikt. Als de motor onverwacht oververhit raakt, kan het nuttig zijn de verwarming in de auto in te schakelen en de ramen te openen. Zo wordt verdere warmte via de warmtewisselaar van de verwarming afgevoerd.

Luchtkoeling versus waterkoeling

Naast motorkoeling door middel van een koelcircuit kan koeling ook worden gerealiseerd door middel van lucht. Waarschijnlijk de bekendste auto met luchtkoeling is de Volkswagen Kever. Ook Porsche heeft dit type motorkoeling lange tijd toegepast bij het model 911. Koeling door middel van luchtstroom heeft verschillende voordelen ten opzichte van motorkoeling met koelvloeistof. Er zijn onder andere aanzienlijk minder onderdelen nodig dan bij vloeistofkoeling.

Koeling door middel van luchtstroom

Bij voertuigen met luchtkoeling wordt de omgevingslucht aangezogen door een mechanisch aangedreven koelventilator en over de te koelen motoronderdelen geleid. Voor een betere warmteoverdracht worden motorhuizen, cilinders of cilinderkoppen voorzien van koelribben.

Voordelen en nadelen van luchtgekoelde motoren

Essentiële onderdelen van het waterkoelsysteem zoals de radiator, de waterpomp en de radiatorslangen ontbreken bij luchtgekoelde motoren. Daardoor kunnen deze onderdelen niet slijten of defect raken. Omdat er geen koelwater is, kan het water ook niet bevriezen. Luchtkoeling is echter minder effectief dan motorkoeling door middel van koelvloeistof. Motoren met lage emissies kunnen daarom alleen met vloeistofkoeling worden gerealiseerd.

Overzicht van essentiële motorkoelingscomponenten

• Radiator: De radiator is meestal aan de voorkant van het voertuig gemonteerd achter het radiatorrooster. Hij bevat kleine pijpjes waardoor de koelvloeistof stroomt. Fijne lamellen vergemakkelijken de uitwisseling van warmte van de radiatorvloeistof naar de omgevingslucht.
• Waterpomp: De waterpomp zorgt ervoor dat het koelwater bij draaiende motor continu in het koelcircuit circuleert. Afhankelijk van het voertuig wordt de pomp rechtstreeks door de motor, via een tandriem of via de V-riem aangedreven. Er bestaan ook elektrische pompen.
• Thermostaat: De thermostaat in het koelsysteem regelt de koeling van de motor. Pas als de motor een optimale bedrijfstemperatuur heeft bereikt, gaat de klep open. Het koelwater stroomt dan door het gehele koelsysteem met de radiateur aan de voorzijde van het voertuig.
• Warmtewisselaar: De warmtewisselaar van de verwarming zorgt ervoor dat het interieur van het voertuig in de winter altijd een aangename temperatuur heeft. Het koelwater stroomt door dit onderdeel en kan door middel van een ventilator de warmte afgeven aan de passagiersruimte.
• Radiatorventilator: De radiator is uitgerust met een of meer radiatorventilatoren. Deze ventilatoren zorgen indien nodig voor een grotere luchtstroom door de radiator, ook zonder luchtstroom. Ze worden meestal elektrisch aangedreven, bij sommige modellen ook mechanisch.
• Expansievat: Het gesloten koelsysteem van moderne voertuigen heeft meestal een extern expansievat. Dit onderdeel bevindt zich in de motorruimte en fungeert als expansievat. Vaak kan hier ook het juiste koelvloeistofpeil worden afgelezen.
• Koelvloeistof: De koelvloeistof zelf is ook belangrijk in een verbrandingsmotor met vloeistofkoeling. Het zorgt voor een snelle afvoer van de warmte die tijdens de werking van de motor ontstaat. In de regel wordt als koelvloeistof een mengsel van water en een additief gebruikt.

Deze fouten kunnen zich voordoen in het koelsysteem

Bij problemen met de motorkoeling zijn defecte onderdelen bijna altijd de oorzaak. Vaak is er een lek in het koelsysteem waaruit koelvloeistof ontsnapt. De radiatorslangen, de radiateur zelf of de waterpomp kunnen lekken. Het gevolg is een te laag koelvloeistofpeil.

Bedrijfstemperatuur wordt niet bereikt of overschreden

Als de koelwatertemperatuur sterk stijgt, zijn een defecte thermostaat of een kapotte radiatorventilator mogelijke oorzaken. Als de motor traag op bedrijfstemperatuur komt, kan de thermostaat vastzitten. Een defecte cilinderkoppakking kan ook verantwoordelijk zijn voor het verlies van koelwater als het water in de verbrandingskamer komt.

5 tips om problemen met het koelsysteem te voorkomen

1. Controleer het koelsysteem: Veel onderdelen van het koelsysteem zijn zichtbaar vanuit de motorruimte. Dit maakt het gemakkelijk om de onderdelen op lekkage te controleren. Af en toe een kijkje onder de motorkap is de moeite waard om lekken op te sporen en schade te voorkomen.
2. Gebruik geschikte koelvloeistof: De in het koelsysteem gebruikte koelvloeistof bestaat niet alleen uit water, maar wordt gemengd met een geschikt additief. Vaak schrijven fabrikanten een specifiek koelvloeistofadditief voor dat zowel antivries als corrosiebescherming bevat.
3. Controleer het antivriesmiddel: Het aan het koelwater toegevoegde antivriesmiddel kan na verloop van tijd minder effectief worden. Dit is vooral het geval als er eenmaal water is toegevoegd. De antivries kan worden gecontroleerd met een antivriestester, zodat deze zo nodig kan worden aangevuld.
4. Stel reparaties niet uit: Defecten in het koelsysteem kunnen snel leiden tot schade aan de motor. Als een defect onderdeel wordt ontdekt, of als water onder de motorruimte wijst op een lek, moet de reparatie onmiddellijk worden uitgevoerd.
5. Laat de motor onderhouden: Een onderhoud van de auto of een inspectie van de motor in de werkplaats omvat ook het koelsysteem. Alle belangrijke onderdelen voor de motorkoeling worden door de specialist geïnspecteerd en gecontroleerd op gebreken.

Kopen en vervangen van reserveonderdelen voor het koelsysteem

Talrijke onderdelen van het motorkoelsysteem, zoals de radiator, de ventilator, het expansievat of de radiatorslangen zijn gemakkelijk te vervangen. Voor de waterpomp hangt de moeite af van de inbouwpositie en de aandrijving. Het is belangrijk het koelcircuit te ontluchten na het vervangen van onderdelen en de koelvloeistof dienovereenkomstig bij te vullen. Originele onderdelen zijn bijzonder nauwkeurig en kunnen eenvoudig bij Autoparts24 uitgezocht en tweedehands gekocht worden.