Hier sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung ‚Kühlkreislauf‘ für alle kühlmittelführenden Elemente des Kühlsystems gilt und der Begriff ‚Kühlsystem‘ sämtliche für die Kühlung verantwortlichen Bauteile, also den Kühlkreislauf und die Luftseite der Kühlung wie z.B. Kühllüfter, Luftführungen usw. bezeichnet. Viele Bauteile wie Heizungen, Niedertemperaturkühler, wassergekühlte Ladeluftkühler oder auch besondere Ölwärmetauscher wie ATF-Kühler verhalten sich wärme- und strömungstechnisch ähnlich wie die schon in den obigen Abschnitten behandelten Flüssigkeitskühler bzw. Ölwärmetauscher.

Im Folgenden sollen die bisher nicht ausführlich behandelten Kühlsystembauteile aufgezählt und ggf. kurz ihre Funktionsweise, Aufbau und ihr Einsatzzweck erläutert werden.

• Kühlmittelpumpe: Die Kühlmittelpumpe KMP wird ausführlich im Kapitel 4 behandelt.

• Elektrische Hilfspumpen werden für die verschiedensten Kreislaufzweige verwendet, oft auch mehrere in einem Kühlkreislauf, siehe auch Kapitel 4.

• Heizungswärmetauscher HWT sind meist ähnlich wie zweiflutige Querstromkühler aufgebaut (siehe Kapitel 2.4). Fahrzeugheizungen sind in Front- und bei höherpreisigen Fahrzeugen zusätzlich in Heckanordnung zur Heizung des Fahrzeugfonds ausgeführt. Bei kühlmittelgesteuerten Heizungen wird die Heizleistung über ein getaktetes Ventil reguliert, bei luftseitig gesteuerten Heizungen wird dies durch Luftleitklappen realisiert.

• Standheizung STH: In der Standheizung wird mit einem Brenner Kraftstoff verbrannt und die dabei freiwerdende Wärme an das Motorkühlmittel übertragen. Im sog.  kleinen Standheizungskreis wird ein  Kreislauf geschalten, wo das  erwärmte Kühlmittel  ausschließlich über Front- und ggf. Heckheizung den Fahrzeuginnenraum aufheizt. Im großen Standheizungskreis werden der  stehende oder laufende Motor und seine Kühlkreislaufkomponenten mit dem erwärmten Kühlmittel durchströmt.

• Niedertemperaturkühler NTK realisieren in einem sekundären Kühlkreislauf niedrigere Kühlmitteltemperaturen als im Hauptkreislauf, z.B. 60°C zur Kühlung der Ladeluft oder ein bestimmtes Temperaturniveau und Thermomanagement für die Batterie- und Elektronikkühlung bei PHEV-Fahrzeugen.

• ATF-Kühler: Der Automatic Transmission Fluid-Kühler sorgt für eine betriebsgerechte Öltemperatur im Automatikgetriebe. Dabei ist bei kaltem Motor bzw. Öl ein Aufheizen zur Verringerung der Reibleistung und bei hohen Öltemperaturen ein Abkühlen möglich.

• Getriebeöl-Kühler: Der Getriebeöl-Kühler GÖK sorgt für betriebsgerechte Getriebeöltemperaturen im Handschalt-Fahrzeug.

• Ventile: In Fahrzeug-Kühlkreisläufen werden eine Vielzahl von elektrischen Ventilen verwendet, meist ausgeführt als 2-Wege- oder 3-Wege-Ventile. Sie werden verwendet, um die Standheizung, den ATF-Zweig, den Heizungszweig und viele andere Kreislaufzweige anforderungsgerecht zu regeln. Einige Motoren haben ein Abschaltventil an der Pumpendruckseite, um bei Motorkaltstart eine Nullförderung der Kühlmittelpumpe zu erreichen.

• SCR-Kühler: Die Selektive Catalytische Reduktion wird zur drastischen Senkung der beim Verbrennungsprozess entstehenden Stickoxidkonzentrationen verwendet. Eine Kühlung des SCR-Systems wird meist bei seiner motornahen Anordnung realisiert.

• Zusatzwasserkühler ZWK werden bei sehr hohen Motorleistungen oder bei Betrieb des Fahrzeuges in Heißländern verwendet. Zusatzwasserkühler werden meist parallel zum normalen Hauptwasserkühler angeschlossen. Es gibt Varianten mit einem und mit zwei ZWK.

• Ladeluftkühler LLK gibt es in luft- und in wassergekühlter Bauform. Ladeluftkühler werden zwischen Verdichter und Motoreinlass eingebaut und führen die beim Verdichtungsvorgang entstandene Wärme ab, womit höhere Motorleistungen, geringere Kraftstoffverbräuche und bessere Abgasqualität erreicht werden.

• Zylinderkopf ZK: Der Zylinderkopf als Kühlkreislaufbestandteil kann längs oder quer durchströmt werden. Im Zylinderkopf wird ein Großteil der beim Verbrennungsprozess übergehenden Wärme ans Kühlmittel abgegeben und weitertransportiert. Es werden besonders gefährdete Bauteile wie die Ventilstege gezielt gekühlt. Der Zylinderkopf ist wasserseitig durch Überströmbohrungen mit dem Kurbelgehäuse verbunden.

• Zylinderkurbelgehäuse ZKG: Das Zylinderkurbelgehäuse ist im Allgemeinen nur im Betriebsbereich um Motorvolllast temperaturgefährdet. Deswegen wird im Sinne einer schnellen Motorerwärmung oft das Zylinderkurbelgehäuse mit einem elektrischen Ventil bei niedrigen Temperaturen vom Kühlkreislauf abgekoppelt.

• Abgasturbolader ATL: Zur Abführung der besonders bei Volllast auftretenden enorm großen Wärmemengen ist der Abgasturbolader an den Kühlkreislauf angeschlossen. Um ein Nachheizen und ggf. Zerstören des ATL z.B. bei Abstellen des Motors nach Fahrt mit hoher Last zu verhindern, ist im ATL-Zweig oft eine elektrische Hilfspumpe (Nachhitzepumpe) eingebaut. Sie sorgt auch bei stehendem Motor für einen Kühlmittelumlauf, bis der ATL niedrigere Temperaturen erreicht hat.

• Gekühlter Abgaskrümmer IAGK: Mit einem wasserumströmten Abgaskrümmer kann die Zeit bis zum Erreichen der Motorbetriebstemperatur wesentlich verkürzt und mit der Reibleistungsminderung eine Kraftstoffersparnis erreicht werden. Außerdem wird ggf. die Gemischanreicherung zur Kühlung der Abgasturbine vermieden, womit sich teilweise weitere wesentliche Kraftstoffeinsparungen ergeben.

• AGR-Kühler: Eine gekühlte Abgasrückführung ermöglicht eine wesentliche Reduzierung der Stickoxidemissionen.

• Riemenstartergenerator RSG: Beim Riemenstartergenerator wird der Fahrzeuggenerator mit einer zusätzlichen Startfunktion versehen, was besonders bei Start-Stop-Systemen zum Einsatz kommt. Die Kühlmittelkühlung des RSG sorgt dabei für die Wärmeabführung und gegenüber lüftergekühlten Generatoren für ein geringeres Geräuschniveau.

• Ausgleichbehälter AGB: Im Kühlmittel-Ausgleichbehälter wird die Abscheidung von Gasblasen im Kühlmittel gewährleistet. Das Verhältnis von Luftpolster zu Kühlmittelmenge sorgt außerdem für den notwendigen Druckaufbau im Kühlkreislauf. Weitere Ausführungen zum AGB im Kapitel 2.7.

• Retarder: Hydrodynamische Strömungsbremsen geben bei ihrem Betrieb im Nutzfahrzeug teilweise sehr hohe Wärmemengen über einen Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher an den Kühlkreislauf ab. Dieser ist deswegen auf die erhöhte Belastung auszulegen.

• Rückschlagventile RSV verhindern eine Durchströmung einer Leitung in entgegengesetzter Richtung und sind im Kühlkreislauf mit unterschiedlichen Durchmessern z.B. in den Entlüftungsleitungen oder in Bypassleitungen zwischen verschiedenen Bauteilen eingebaut.

• Generator: Bei flüssigkeitsgekühlten Generatoren wird die entstehende Verlustwärme effektiv abgeleitet und durch den Flüssigkeitsmantel eine Geräuschdämpfung erreicht.

• Formschläuche und Metallleitungen zur Kühlmittelzuführung und -abführung.

 

Kühlmittelgekühlte Elektronikbauteile für konventionelle Verbrennungsmotoren, Elektrofahrzeuge und PHEV (plug-in hybrid electric vehicle):

• Elektromotor EM – oft wassergekühlter Stator
• Kondensator / Verdampfer iKond
• Elektrischer Zuheizer HV-PTC (High-Voltage Positive Temperature Coefficient)
• Leistungselektronik LE
• Chiller / Verdampfer
• Hochvoltbatterie HV-Batterie
• Ladegerät LG

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