anaron
Megane-Fahrer
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Bezüglich der Theorien zu den Gründen warum das Öl im Motor langsamer warm wird als das Wasser muß ich mich dann doch mal melden, da es ein paar abenteuerliche Behauptungen und falsche physikalische Aussagen gab auf den letzten zwei Seiten des Themas...
Das ist genau umgekehrt wie Du da sagst. Die genannten Werte für die Wärmekapazität sind richtig. 4,18kJ/kg bedeutet das man 4,18kJ (das ist eine Energiemenge) pro 1 kg Wasser benötigt und es um 1°K (oder °C) zu erwärmen. Dementsprechend bedeutet das je höher die Wärmekapazität ist, desto "schwerer" läßt sich das entsprechnede Material erhitzen. Öl benötigt also weniger Energie um erwärmt zu werden. Das heißt führe ich der gleichen Menge Öl und Wasser eine identische Energiemenge zu, so ist das Öl danach heißer, entsprechend der genannten Wärmekapazitäten erhitzt sich Öl um etwa den doppelten Wert in °C.
Beispiel:
1kg Öl und 1 kg Wasser beide 20°C
Nun führen wir beiden je 42kJ an Energie zu (z.B. indem wir etwa 1g Benzin verbrennen).
Das Wasser hat anschließend eine Temperatur von etwa 30°C (42/4,2=10).
Das Öl hat anschließend eine Temperatur von etwa 40°C (42/2,1=20).
Alex liegt da richtig. Das Kühlwasser wird durch den heißen Motorblock geleitet um diesen abzukühlen, hat also absichtlich großflächigen Kontakt zum heißen Motorblock und heizt sich dementsprechend schnell auf. Das Öl ist eigentlich vorrangig "nur" zum schmieren gedacht und hat im großen und ganzen nur oberflächlichen Kontakt zu Motorteilen die zuvor zum größten Teil durch das Kühlwasser "vorgekühlt" werden. Das Kühlwasser ist also heißeren Bereichen des Motors ausgesetzt und kommt mit diesen auch noch über eine größere Fläche in Kontakt als das Motoröl. Wärme wird umso effektiver übertragen, desto größer die Kontaktfläche ist und desto größer die Temperaturdifferenz ist. Beides bedeutet bei einem Verbrennungsmotor einen besseren Wärmeübertrag für das Kühlwasser gegenüber dem Motoröl. Desweiteren spielt auch die geringere Viskosität des Wassers eine Rolle. Bei geringerer Viskosität durchmischt sich eine Füssigkeit besser, wodurch sich die Wärme besser im Wasser verteilen kann und damit der Wärmeaufnahmeprozeß effektiver ist als beim dickflüssigeren Öl.
toaster schrieb:klar brauch das öl länger. wenn du mal die wärmekapazität anschaust die das einzelne medium aufnimmt siehste das schnell. wasser hat 4,18KJ/kg und öl 2,07KJ/kg.
Das ist genau umgekehrt wie Du da sagst. Die genannten Werte für die Wärmekapazität sind richtig. 4,18kJ/kg bedeutet das man 4,18kJ (das ist eine Energiemenge) pro 1 kg Wasser benötigt und es um 1°K (oder °C) zu erwärmen. Dementsprechend bedeutet das je höher die Wärmekapazität ist, desto "schwerer" läßt sich das entsprechnede Material erhitzen. Öl benötigt also weniger Energie um erwärmt zu werden. Das heißt führe ich der gleichen Menge Öl und Wasser eine identische Energiemenge zu, so ist das Öl danach heißer, entsprechend der genannten Wärmekapazitäten erhitzt sich Öl um etwa den doppelten Wert in °C.
Beispiel:
1kg Öl und 1 kg Wasser beide 20°C
Nun führen wir beiden je 42kJ an Energie zu (z.B. indem wir etwa 1g Benzin verbrennen).
Das Wasser hat anschließend eine Temperatur von etwa 30°C (42/4,2=10).
Das Öl hat anschließend eine Temperatur von etwa 40°C (42/2,1=20).
TL_Alex schrieb:das Öl braucht nicht länger weil e mehr Energie braucht um es zu erwärmen sondern weil es erst später mit der Wärme in Berührung kommt oder weniger denn es umschließt nicht den Brennraum
Alex liegt da richtig. Das Kühlwasser wird durch den heißen Motorblock geleitet um diesen abzukühlen, hat also absichtlich großflächigen Kontakt zum heißen Motorblock und heizt sich dementsprechend schnell auf. Das Öl ist eigentlich vorrangig "nur" zum schmieren gedacht und hat im großen und ganzen nur oberflächlichen Kontakt zu Motorteilen die zuvor zum größten Teil durch das Kühlwasser "vorgekühlt" werden. Das Kühlwasser ist also heißeren Bereichen des Motors ausgesetzt und kommt mit diesen auch noch über eine größere Fläche in Kontakt als das Motoröl. Wärme wird umso effektiver übertragen, desto größer die Kontaktfläche ist und desto größer die Temperaturdifferenz ist. Beides bedeutet bei einem Verbrennungsmotor einen besseren Wärmeübertrag für das Kühlwasser gegenüber dem Motoröl. Desweiteren spielt auch die geringere Viskosität des Wassers eine Rolle. Bei geringerer Viskosität durchmischt sich eine Füssigkeit besser, wodurch sich die Wärme besser im Wasser verteilen kann und damit der Wärmeaufnahmeprozeß effektiver ist als beim dickflüssigeren Öl.