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IAA 2013 Mahle zeigt geregelte Kühlmittelpumpe

| Redakteur: Thomas Günnel

Verbrennungsmotoren sollen nach dem Start möglichst schnell ihre optimale Betriebstemperatur erreichen. Stehendes Kühlmittel unterstützt eine effiziente Aufwärmphase. Mahle hat dazu mit der hydraulisch geregelten Kühlmittelpumpe ein einfach aufgebautes System entwickelt.

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Die geregelte mechanische Kühlmittelpumpe von Mahle ermöglicht eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen während der Motorwarmlaufphase.
Die geregelte mechanische Kühlmittelpumpe von Mahle ermöglicht eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen während der Motorwarmlaufphase.
(Foto: Mahle)

Die konstruktiv einfach und robust gehaltene Kühlmittelpumpe von Mahle weist ein geringes Systemgewicht auf und lässt sich an bestehenden Motorkühlkreisläufen adaptieren. Der Kühlmittelstillstand lässt sich bei einer mechanisch angetriebenen Kühlmittelpumpe unterschiedlich realisieren und ist abhängig von den Bauraumgegebenheiten der Pumpe am Motor.

Die Funktionsweise

Bei der patentierten Mahle-Ventilregelung verschließt ein glockenförmiger Schieber bei Bedarf den Laufradaustritt der Pumpe und unterbindet den Kühlmittelstrom vollständig. Die Kraft zur Schieberbewegung generiert der Kühlmitteldruck. Dazu befindet sich im Pumpengehäuse eine zusätzliche Verdrängerstufe, die bereits bei niedrigen Drehzahlen ausreichend Druck für die Schieberverstellung bereitstellt. Die Verdrängerstufe ist als Peripheralradpumpe ausgeführt – laut Hersteller zeichnet sie sich durch einen einteiligen und robusten Aufbau aus. Die Steuerung zur Erzeugung von hydraulischem Druck erfolgt über ein Magnetventil. Im normalen Fahrbetrieb bei warmem Motor schaltet das Magnetventil an der Peripheralradpumpe einen direkten Bypass dauerhaft von der Druck- zur Saugseite und unterbindet den Druckaufbau zur Schieberverstellung. Bei kaltem Motor erhält das Magnetventil vom Motorsteuergerät ein elektrisches Signal und schließt den permanenten Bypass. Das Peripheralrad erzeugt nun einen hydraulischen Druck, der den Ventilschieber direkt beaufschlagt und eine Laufradabdeckung bewirkt. Wegen der Verwendung von Kühlmittel als Hilfsmedium entfallen zusätzliche dynamische Abdichtungen in der Kühlmittelpumpe.

Volumenstrom unter 0,5l/min

In Versuchen am Komponentenprüfstand und am Verbrennungsmotor hat Mahle die Funktion der hydraulischen Ventilregelung erfolgreich nachgewiesen. Ab einer Pumpendrehzahl von 800 Umdrehungen pro Minute stellt das Peripheralrad einen ausreichend hohen Kühlmitteldruck zur Schieberverstellung bereit. Die gemessenen Volumenströme von unter 0,5 l/min bei vollständig abgedecktem Laufrad führen demnach zu einer signifikanten Verkürzung der Motorwarmlaufphase.

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