Wann ist der Motor eines Autos warm gelaufen?
Tja, alles nicht so einfach…
Versuchen wir mal nach und nach zu klären:
Wer einen Tropfen Öl auf Wasser tropfen lässt, sieht bunt schillernde Flecken. Bunt sind die Flecken, weil das Öl sich auf dem Wasser so lange ausdehnt, bis die Schichtdicke in die Größenordnung der Wellenlänge des Lichts gerät, dann interferieren die Lichtstrahlen, die an der Öloberfläche reflektiert werden, mit jenen, die knapp darunter an der Grenzfläche Öl/Wasser reflektiert werden. Hoppla, jetzt bin ich abgeirrt… egal, jedenfalls passiert das ganze, weil das Öl sich nicht mit dem Wasser mischt, sondern auf dem Wasser schwimmt. Auf dem Wasser schwimmen tun aber nur Stoffe, die leichter sind als Wasser, also ist die Dichte von Öl geringer als die von Wasser, das konnten wir damit aus eigener Anschauung klären.
Die Wärmekapazität von Wasser ist ausgesprochen groß und damit auch größer als die von Öl.
Es ist richtig, dass Wasser im Motor zur Kühlung eingesetzt wird und Öl zur Schmierung. Aber Öl dient auch gleichzeitig noch zur Kühlung. Wenn ein Stoff aber zur Kühlung des Motors eingesetzt wird, muss er irgendwie auch selbst wieder abkühlen. Beim Wasser ist das einfach zu erkennen, das fließt durch den Wasserkühler an der Fahrzeugfront und wird dort von Frischluft gekühlt. Beim Öl ist es etwas komplexer: Im einfachsten Fall wird es einfach in der Ölwanne an der Unterseite des Motors durch den vorbeistreichenden Fahrtwind gekühlt, Wenn das nicht ausreicht, kann die Ölwanne mit Kühlrippen versehen werden. Wenn das nicht ausreicht, kann ein Ölkühler ganz ähnlicher Bauart wie der Wasserkühler neben dem Wasserkühler montiert werden, nur eben von Wasser durchströmt. Oft wäre das dann aber zu viel des guten, dann baut man ähnlich wie im Wasserkreislauf auch in den Ölkreislauf einen Thermostaten ein.
Hinsichtlich der Temperatur sind die beiden Flüssigkeitskreisläufe unterschiedlich ausgelegt: Der Wasserkreislauf soll möglichst schnell die Betriebstemperatur erreichen, danach öffnet der Thermostat genau so weit, dass genau soviel Wasser in den Kühler strömt, dass die Wassertemperatur konstant bleibt. Bei (üblichen) Ölkreisläufen ohne Thermostat ist der Ölkreislauf dagegen so ausgelegt, dass das Öl nie überhitzt, d.h., dass das Öl auch nach langer Fahrt nicht zu warm wird, dementsprechend braucht es auch länger, bis es die Betriebstemperatur erreicht. Das Wasser dagegen würde bei geschlossenem Thermostat sehr schnell so hohe Temperaturen erreichen, dass es verdampft, das ist Absicht, damit man dann durch die Regelarbeit des Thermostaten eine näherungsweise konstante, dem Motorleben zuträgliche Motortemperatur erhält. Nur wenn der Motor so groß ist, dass er besonders lange braucht, um warm zu werden, also eine besonders lange Kaltlaufphase aufweist, legt man den Ölkreislauf ebenfalls so aus, dass er schnell aufheizt, bis ein Thermostat zu einem Ölkühler öffnet, um so den Motor schneller aufzuheizen.
Das Wasserthermometer ist dazu da, zu kontrollieren, ob der Wasserkreislauf intakt ist. Will man die Temperatur des Motors kontrollieren, geht das im Grunde nur über ein Ölthermometer, über das leider nur wenige Fahrzeuge verfügen.
Ich achte daher darauf, die ersten 30km die Motordrehzahl nicht über 3000/min zu treiben und steigere sie auch danach erstmal nur behutsam. Das mag etwas übervorsichtig sein, aber obwohl ich seit 40 Jahren fast nur mit sehr hochkilometrigen Motoren unterwegs bin, hat bisher bei mir eigentlich noch nie ein Motor wirklich endgültig aufgegeben — in dem Sinne, dass er nicht mehr weiterfuhr. Ich habe beispielsweise in ein Auto vor 22 Jahren ungewollt einen Motor mit extrem starkem Blowby-Gasmassenstrom eingebaut, ein Zeichen für sehr starken Verschleiß an Kolbenringen und Zylinderlaufbahnen — der Motor fährt heute, fast 200.000km später immer noch, so lange halten bei anderen Fahrern manchmal keine neuen Motoren (und ja, natürlich ist er jetzt sehr verschlissen ;-))) …
Ob es nun 15km oder 30km sein müssen, ob man in der Zeit maximal 2500/min zulassen darf oder 3500/min, darüber kann man streiten und das hängt auch vom jeweiligen Motor ab. Letztlich ist eines klar: Eine längere Strecke und eine geringere Drehzahl ist der Motorlebensdauer noch zuträglicher…