Wasserpumpe defekt

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Die Kühlmittelpumpe stellt die Zirkulation des Kühlmittels im Kühlmittelkreislauf sicher und sorgt dafür, dass die Motorwärme zuverlässig an die Umgebungsluft abgeführt wird. Gleichzeitig ist sie das am stärksten belastete Bauteil des Kühlsystems. Erfahren Sie auf dieser Seite, wie Kühlmittelpumpen funktionieren, welche Ursachen zu Schäden führen können und was bei deren Austausch zu beachten ist.

Die nachfolgenden technischen Informationen und Tipps für die Praxis wurden von HELLA erstellt, um Kfz-Werkstätten in ihrer Arbeit professionell zu unterstützen. Die hier auf dieser Webseite bereitgestellten Informationen sollen nur von einschlägig ausgebildetem Fachpersonal genutzt werden.

Wasserpumpe

Kühlmittelpumpen, vielfach auch Wasserpumpen genannt, werden meistens mechanisch, über einen Zahn- oder Keilrippenriemen, angetrieben und befördern das Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf des Motors. Die Pumpen können direkt am Motor angeflanscht oder auch weggebaut vorgefunden werden. Die Bauformen sind sehr unterschiedlich.

Kühlmittelpumpen müssen enormen Temperaturschwankungen (- 40°C bis ca. +120°C) standhalten. Wechselnde Drehzahlen (500 - 8000 U / min) und Drücke von bis zu 3 bar verlangen eine hohe Standfestigkeit von Lagern und Dichtungen.

Um Kraftstoff zu sparen werden in Zukunft vermehrt elektrisch angetriebene und elektronisch geregelte Kühlmittelpumpen zum Einsatz kommen.

Funktionsweise

Antriebsrad und Flügelrad sitzen auf einer gemeinsam gelagerten Welle. Eine Gleitringdichtung dichtet die Pumpenwelle nach aussen ab. Durch die Drehbewegung des Flügelrades wird das Kühlmittel durch das Kühlsystem befördert. Flügelräder bestehen in der Regel aus Kunststoff oder Metall. Die Lagerbelastung ist bei Kunststoffrädern geringer. Gleichzeitig sind sie nicht so anfällig gegenüber Kavitation. Kunststoffräder werden jedoch im Alter gelegentlich spröde. Der Gleitdichtring wird durch das Kühlmittel stets geschmiert und gekühlt. Konstruktionsbedingt können Kleinstmengen an Kühlmittel in den Freiraum hinter den Dichtring gelangen und an der Entlastungsbohrung der Pumpe austreten. Die eventuell sichtbaren Kühlmittelspuren sind kein eindeutiges Indiz für eine defekte Pumpe.

Die Lebensdauer einer Kühlmittelpumpe wird in hohem Maße von folgenden Faktoren beeinflusst:

Fachgerechte Montage.

Pflege und Wartung des Kühlsystems.
Kühlmittelqualität.
Zustand und Funktionstüchtigkeit des Antriebriemens und der verbundenen Nebenaggregaten.

Elektrische Kühlmittelpumpen

Mechanische Kühlmittelpumpen, die direkt vom Motor angetrieben werden, fördern bei laufendem Motor fortwährend Kühlflüssigkeit, auch wenn kein Bedarf an Kühlung besteht. Elektrische Kühlmittelpumpen mit ihrer integrierten elektronischen Regelung werden hingegen stufenlos, der erforderlichen Kühlleistung entsprechend, zugeschaltet. Sie können als Haupt- , Nebenstrom- oder auch als Umwälzpumpen eingesetzt werden und arbeiten motorunabhängig und bedarfsgerecht. Bei einem Kaltstart fördert die elektrische Kühlmittelpumpe zunächst nicht. Der Motor erreicht dadurch schneller seine Betriebstemperatur. Auch im Leerlauf oder nach dem Abstellen des Motors kann die elektrische Kühlmittelpumpe ausreichend Kühlleistung erbringen, da sie nicht an die Drehzahl des Motors gekoppelt ist. Diese bedarfsgerechte Kühlung des Motors reduziert den Leistungsbedarf und verringert damit Reibungsverluste und den Kraftstoffverbrauch. Elektrische Kühlmittelpumpen tragen in modernen Kühlsystemen somit zur Emissionsreduzierung bei.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass elektrische Kühlmittelpumpen individuell, außerhalb des Motors verbaut werden können. Sie sind relativ leicht und durch die bürstenlose Ausführung, wartungsfrei. Bei einer Betriebsspannung von 12-360 Volt erreichen sie derzeit eine Leistung von 15 bis 1000 Watt. Der Elektromotor der Kühlmittelpumpe wird durch Kühlmittel gekühlt. Die stufenlose Regelung erfolgt mittels Ansteuerung über ein pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal. So kann das Fördervolumen unabhängig von der Motordrehzahl, dem tatsächlichem Bedarf entsprechend, geregelt und die Kühlmitteltemperatur systemspezifisch konstant gehalten werden. Durch die Einbindung in die Bordnetzelektronik sind elektrische Kühlmittelpumpen diagnosefähig. Je nach Antriebsart (Verbrennungsmotor, Hybrid, Elektro) und System, können im Fahrzeug eine oder auch mehrere Pumpen verbaut sein.

Elektrische Kühlmittelpumpen haben viele Einsatzbereiche:

Kühlung des Motors
Ladeluftkühlung
Kühlung der Abgasrückführung
Kühlung von Antrieb und Akku in Hybrid- und Elektrofahrzeugen
Getriebekühlung
Kühlung diverser Nebenantriebe

Wasserpumpe defekt

Ein Ausfall der Kühlmittelpumpe kann sich wie folgt bemerkbar machen:

Geräusche
Kühlmittelverlust (Bild 2)
Mangelhafte Kühlung / Motor überhitzt

Wasserpumpe defekt: Ursachen für den Ausfall der Kühlmittelpumpe — Bild 2

Als Ursachen kommen in Betracht:

Mechanische Schäden:
- Flügelrad lose / gebrochen
- Lager oder Dichtung defekt
- Antriebsrad beschädigt
Querschnittverengungen durch Korrosion oder Dichtmittel
Kavitation:
- Beschädigung des Flügelrads durch Bildung und Zerfall von Dampfblasen im Kühlmittel (Bild 3)
Elektrischer Fehler (Kurzschluss / Unterbrechung)

Mögliche Schadensbilder bei defekter Wasserpumpe

Wasserpumpe kaputt: Antriebsrad beschädigt

Antriebsrad beschädigt / Loser Antriebsradring:

Spannung des Steuerriemens zu hoch
Mangelhafte Ausrichtung des Riemens

Bruch des Wasserpumpenlagers (Lagerkäfig):

Starke Vibrationen durch defekte Visco-Kupplung

Kühlmittelaustritt an der Pumpe durch Z. B.:

Übermässiges Auftragen von Dichtmittel. Reste der Dichtungsmasse können in den Kühlkreislauf gelangen und z. B. die Gleitringdichtung beschädigen

Korrosion im gesamten Kühlsystem:

Defekte Zylinderkopfdichtung – Motorenabgase gelangen ins Kühlsystem. Negative Veränderung des pH-Wertes

Wasserpumpe kaputt: durch Lochkorrosion beschädigt

Pumpenteile wie Flügelrad, Gehäuse, Gleitringdichtung und Welle durch Lochkorrosion stark beschädigt:

Überaltertes / verbrauchtes Kühlmittel mit hohem Anteil von Chloriden (Salzverbindungen) in Verbindung mit erhöhten Temperaturen.

Wasserpumpe undicht: Übermäßiger Austritt von Kühlmittel

Übermässiger Austritt von kühlmittel an der Entlastungsbohrung:

Hervorgerufen durch Korrosion im Kühlsystem

Wasserpumpe wechseln

Beim Austausch der Kühlmittelpumpe müssen immer die Vorgaben des Produkt-Beipackzettels und spezielle Einbauvorschriften des Fahrzeugherstellers beachtet werden. Ist das Kühlsystem verunreinigt, muss es gespült werden. Hierzu eignet sich z. B. der HELLA Kühlsystemreiniger.

Das Kühlsystem sollte nur mit einem Kühlmittel befüllt werden, das den Spezifikationen des Fahrzeugherstellers entspricht. Das System ist nach Fahrzeugherstellervorgabe zu befüllen bzw. zu entlüften. Ein falscher Einbau kann zur Überhitzung des Motors, Beschädigung des Riementriebs oder / und Motorschäden führen.

Informationen zu Verwendung, Spezifikationen und Wechselintervallen von Kühlmitteln finden Sie in der entsprechenden Technischen Information „Kühlmittel“.

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