Thermostatsteuerung der Getriebeölkühlung nachrüsten

[StevesRay]

Das Thema NOx gehört zum Glück nur zum Diesel. Beim Benziner wird das Verbrennungsluftverhältnis auf 1 geregelt, d.h. der eingesetzte Kraftstoff kann mit der zugeführten Luftmenge vollständig verbrannt werden. In diesem Fall arbeitet der Katalysator perfekt, die Schadstoffe HC, CO und auch NOx werden minimiert. Im Emissionstest ist daher praktisch nur die Zeit, bis der Katalysator seine Betriebstemperatur erreicht hat, für die Gesamtemissionen der Schadstoffe relevant.

Der Ölkühler wird vom Kühlmittel durchströmt. Je niedriger die Kühlmitteltemperatur ist, umso niedriger ist dann auch die Öltemperatur und umgekehrt. Wenn bei extremer Belastung die Öltemperatur zu hoch wird, dann passt die Auslegung des Ölkühlers nicht. Ein Zusatzkühler, möglicherweise noch zuschaltbar, würde hier eher weiterhelfen.
Die Funktion des Thermostats erschließt sich mir hier nicht. Wenn das Thermostat bei hoher Belastung geöffnet ist, dann stellt sich immer die Kühlmitteltemperatur so ein, wie das Kühlssystem ausgelegt wurde. Also im Normalfall 95°C. Und wenn das Öl damit zu heiß wird, dann ändert sich mit dem Thermostat daran nun mal nichts.

Gruß
Stefan

[MikeG]

ich möchte anmerken das der LT1 kein Thermostat im Ölkreislauf hat sondern nur das im Wasserkreis. ...

Bei einem 160 oder 170 degF Thermostat muss umprogrammiert werden ansonsten kommt die Meldung Motor heiss - Klimaanlage aus,  wenn umprogrammiert dann funktioniert das aber prima. Allerdings bei kühlerem Wetter kommt man bei Normalfahrt kaum mehr über 85 Grad

Danke für eure Beiträge.  Das das Thermostat den Wasserkreislauf regelt, war mir klar, auch wenn ich es in meinem o.a. Eingangsbeitrag nur kurz erwähnt hatte.

Interessant ist Absatz 2 des o.a. Zitats: Wenn ab 170°F umprogrammiert werden muss, wie ist es dann mit einem 187-180°F-Thermostat? Wäre das dann nicht ein ordentlicher Kompromiss (ohne Umprogrammierung), wenn bislang - laut dir, Götz - (ab 2015) ein 194°F Thermostat verbaut ist?

Wie gesagt: Dass bei Vollgasfahrt das Öl dennoch heiß wird, das ist klar. Aber es würde dann eben (etwas) später heiß. Und bei "mittelstarker" Beanspruchung würde die Öltemperatur längerfristig etwas tiefer liegen (so ist es jedenfalls beim Camaro).

Bislang gibt es jedenfalls offenbar keine erhebliche Einwände gegen den Verbau eines (z. B.) 187°F-Thermostats (?).

[goec2468]

Ganz allgemein regelt das Thermostat nicht die Kühlmitteltemperatur, sondern ist nur dafür da, ab einer bestimmten Temperatur den großen Kühlkreislauf über den Radiator zunehmend bis zu vollständigen Öffnung freizugegeben. Um eine schnelle Aufheizung des Motors und damit einen geringen Warmlaufverbrauch zu ermöglichen, sollte die Temperatur des Thermostats einerseits hoch liegen und andererseits die ausreichende Kühlung des Motors an der Volllast und hier insbesondere im Nennleistungspunkt sicherstellen. Bei modernen Motoren mit sogenanntem Thermomanagenment kann man in der Warmlaufphase zusätzlich noch die Wasserpumpe vollständig deaktivieren, die Kühlung des Zylinderblocks zu- oder abschalten und diverses mehr. Das alles dienst dazu, den Warmlaufverbrauch zu reduzieren.
Die Verwendung eines Thermostats mit geringer Temperatur führt eigentlich nur dazu, dass der Motor langsamer auf Temperatur kommt und ggfs. bei niedriger Beanspruchung nicht einmal die an der Volllast zulässige Temperatur erreicht. Das verursacht auf jeden Fall einen höheren Verbrauch.

Ob es sich bei dem Motor um LT1 (C7) oder LT4 (Z06) handelt, ist in diesem Zusammenhang egal. Beide werden an der Volllast mit der gleichen maximalen Temperatur betrieben. Unterschiede ergeben sich aber aus der Auslegung (Größe) des Kühlers und ggfs. dem durchgesetzten Volumenstrom der Wasserpumpe. Bei der Z06 muss natürlich wesentlich mehr Wärme an das Kühlsystem abgegen werden als beim LT1. Einfache Daumenregel sagt, dass im Nennleistungspunkt 1/3 der eingesetzten Kraftstoffenergie in mechanische Leistung umgesetzt wird, 1/3 geht in das Kühlsystem und 1/3 in das Abgas.

Gruß
Stefan

Warum soll der Motor bei Verwendung eines Thermostates mit niedrigerer Öffnungstemperatur langsamer auf Temperatur kommen?
Ein 180° F Thermostat ist bis 180° F vollständig geschlossen, genauso wie 207°f Thermostat. Bis 180° F wird der Motor exakt gleich schnell warm.

Wenn die optimale Betriebstemperatur bei 95° C liegt, dann wird es aber mit den originalen Thermostaten schwierig.
Bei 97°C Öffnungstemperatur (2014) bzw.  90°C Öffnungstemperatur, wird man die 95° C bei forscher Fahrweise schnell überschreiten.
Da zwischen Öffnung und vollständiger Öffnung bei einem Thermostaten ca. 10° C (oder besser K) liegen, erreicht man mit den originalen Thermostaten schnell über 105°C ( 2014) bzw. 100°C (2015).
Demgegenüber wird ein 180° F Thermostat bei forscher Fahrweise eher knapp über 90° liegen.

Wenn der Motor allerdings so belastet wird, dass das Kühlsystem überlastet wird, dann stellt sich im Endeffekt die gleiche Kühlwassertemperatur ein, beim 180° F Thermostat allerdings etwas später.
Mir ist das allerdings weder bei Vollgasfahrten auf der Autobahn, noch bei schnellen Kurvenhatzen bisher gelungen.

Was optimal ist, hängt außerdem davon ab, welche Prioritäten man setzt:
Die optimale Leistung erreicht man bei deutlich niedrigeren Temperaturen (darum werden in den USA oft 160°F Thermostate eingesetzt)
Den niedrigsten Verschleiß hat man bei ca. 190°F.
Den niedrigsten Verbrauch bei ??
Den niedrigsten Schadstoffausstoß bei ?? (je nach Schadstoff auch noch unterschiedlich)

Aus diesen Anforderungen wählt der Hersteller dann einen Kompromiss.

Da der Zündwinkel bei der C7 schon bei moderaten Kühlwassertemperaturen (wenn ich mich recht erinnere schon bei ca. 190 ° F)  deutlich zurückgenommen wird, hat man also mit einem 180° F Thermostat in doppelter Hinsicht mehr Leistung zur Verfügung - man verbraucht aber vielleicht 2-3% mehr Benzin, vielleicht.

[CCRP]

das wäre mir neu das ein 180F Thermostat schlagartig bei 180 aufmacht ist ja kein Schaltrelais, ein jedes Bimetallteil öffnet schon leicht vorher und kontinuierlich progressiv, erst bei 180 ist es vollkommen offen. Das dem so ist kann man leicht selbst erfühlen indem man die Hand auf den Kühlwasserschlauch legt und wartet bis es plötzlich wärmer wird weil das Wasser zirkulieren beginnt, das ist beim Serienthermostat schon ab so 70 Grad so das es zu öffnen beginnt.

Fakt ist, beim Kühlkreislauf des LS und LT macht ein Thermostat höllisch was bei den Wassertemperaturen aus, nicht nur auf der Rennstrecke sondern auch auf der Strasse. Mit den grösseren Wasserkühler mit Serienthermostat war immer um die 92-94, jetzt nie mehr über 80. Wahrscheinlich weiss das die Temperaturanzeige nicht und zeigt nun plötzlich Nonsense an..................wenn allerdings das System kollabiert hilft gar nichts mehr, aber der Punkt wird definitiv verzögert. Gleichzeitig wird auch das Öl kaum mehr als 85 Grad warm auf der Strasse und selbst am ring komme ich nicht mehr über 120 Grad, davor 140 kein Thema.

Auch Fakt ist ohne Softwareanpassung kommt die MIL weil die hinterlegte Aufwärmkurve im PCM mit der Tatsächlichkeit nicht mehr übereinstimmt und daher das PCM sicherheitshalber einen Thermostatfehler auswirft.

[StevesRay]

Hallo Götz,

solange das Thermostat geschlossen ist, gibt es natürlich keinen Unterschied bei der Aufheizung des Motors. Aber mit einem 160°F Thermostat würde ab ca. 70°C das Thermostat öffnen und der Radiator durchströmt. Ab diesem Zeitpunkt würde die Kühlmitteltemperatur im Vergleich zu einem 194°F Thermostat niedriger liegen und im Teillastbetrieb ggfs. auch keine höheren Temperaturen erreichen.

Die Regelung der Kühlmitteltemperatur durch das Thermostat ist nur solange möglich, solange es noch nicht vollständig geöffnet hat. Bei vollständiger Öffnung kann es aber die Kühlmitteltemperatur nicht mehr beeinflussen.

Wenn der Motor also bei forscher Fahrt 100°C oder mehr erreicht (das Thermostat ist hier voll geöffnet) und wird das doch mit einem 180°F Thermostat nicht anders sein, denn das ist ja schon früher voll geöffnet. Mehr als das gesamt Kühlmittel über den Radiator zu leiten kann ein Thermostat doch nicht tun.

Der Zündwinkel wird zurückgenommen, wenn klopfende Verbrennung erkannt wird. Das ist abhängig von der Temperatur und im oberen Lastbereich auch nicht unüblich. Dadurch steigt allerdings die Abgastemperatur an und zum Schutz inbesondere des Katalysators muss dann bei hohen Lasten und Drehzahlen zur Gemischkühlung zusätzlich angefettet werden. Um mal eine Größenordnung zu nennen: ein Luftverhältnis von 0,9 wäre leistungsoptimal, wird bzw. wurde von daher im Allgemeinen an der Volllast ohnehin kalibriert. Anfettung auf 0,8 ist aber nicht unüblich. Und Werte teilweise noch deutlich darunter kann man häufig bei älteren Motoren finden.
Mit einer Anfettung auf 0,9 schiebe ich im Vergleich zu einer idealen Verbrennung mit Luftverhältnis 1 schon 10% Kraftstoff ungenutzt durch den Motor, bei 0,8 sind es dann schon 20%.
Das ist im Vergleich zum Diesel, der diese Problematik so nicht kennt, der Verbrauchsnachteil des Benziners beispielsweise auf der Autobahn.

Ich kenne den Hintergrund der Anwendung in den USA nicht. Ich kann mir nur vorstellen, dass es hier um ein transientes Verhalten geht, wie es zum Beispiel auf einem Drag Strip vorliegt. Bei andauernder hoher Leistungsanforderung auf der Autobahn oder der Rennstrecke sehe ich hier aber keine Verbesserung.

Gruß
Stefan

[CCRP]

bin erstaunt über die vielen leichtfertigen theoretischen Annahmen. Wie schon geschrieben, wenn die Kühlleistung bei hohen Anforderungen nicht mehr reicht wird die Temperatur steigen egal was verbaut ist. Der point of no return bei der Corvette ist 115 Grad. Allerdings wird der Punkt verschoben mit einem kühleren Thermostat da der Durchfluss grösser ist als bei einem heisseren, das hat mit dem Aufbau zu tun. Greife ich lange genug hohe Leistung ab hilft das gar nichts, tue ich das nicht wird die Temperatur weit unter normal sinken

Der Zündwinkel bzgl. ECT, IAT, Baro und burst knock wird völlig unabhängig ob es klopft oder nicht nur abhängig vom Luftdurchsatz zurückgenommen. Proaktiv nicht retroaktiv, das alleine zeigt diverse Annahmen wie dargestellt als reine Hypthese

auch ist ein Leistungsoptimales Gemisch mit 0.9 weitab von optimal für diese Motoren

[goec2468]

Heinz,

die auf dem Thermostat angegebene Temperatur ist die Öffnungstemperatur bei der das Thermostat zu öffnen BEGINNT.
Keiner hat gesagt, dass es schlagartig öffnet.
Die Öffnungstemperaturen stimmen übrigens erstaunlich genau, das habe ich selbst schon mehrfach im Wasserbad mit Thermometer getestet bei Thermostaten für den Small block gen 1.

Stefan,

der Zündzeitpunkt bei der C7 ist kennfeldgesteuert und unter anderem von der Temperatur des Kühlmittels abhängig. Die Klopfregelung ist sozusagen die Notbremse.
Schon wenn das Standardthermostat zu öffnen beginnt, ist der Zündzeitpunkt schon deutlich reduziert.
Eine unterschiedliche Kühlmitteltemperatur von 25 ° C an sich macht schon 2-3% Leistungsunterschied aus, der Zündzeitpunkt kann noch einen viel größeren Unterschied machen.


Es stimmt, wenn mehr Wärme erzeugt wird als das Kühlsystem bei soeben voll geöffnetem Thermostat abführen kann, dann steigt die Temperatur so lange an, bis der Temperaturunterschied ausreicht um die Wärme abzuführen - oder der Motor geht vorher in den Notlauf - egal welche Öffnungstemperatur das Thermostat hat.
Aber auf der Autobahn habe ich das auch bei Vollgas noch nicht erlebt.
Da ist eine so große Luftdurchströmung im Kühler vorhanden, dass  die Temperaturen nicht nennenswert ansteigen.
Allerdings habe ich den Z06 Kühlergrill und einen Kennzeichenhalter verbaut, der den Luftstrom in den Kühler nicht behindert.
Beides hilft.

[Corvalex]

auch ist ein Leistungsoptimales Gemisch mit 0.9 weitab von optimal für diese Motoren

Welches Gemisch mögen die denn am liebsten?
Von Haus aus laufen sie ja bei WOT ab 3.000U/min zwischen 0.85 - 0.83.