Zusammenfassung
Bei winterlichen Bedingungen sind dicke Schneeschichten auf der Karosserie und hart gefrorenes Eis auf den Scheiben keine Seltenheit. Die Scheiben können auch innen vereist sein. Vor Antritt der Fahrt müssen sowohl der Schnee als auch das Eis restlos beseitigt werden (StVO). Nach dem Start des Motors ist warme Luft im Fahrgastraum wünschenswert, doch die Heizung bleibt vorerst kalt, es sei denn, der Pkw hat eine Standheizung. Nach etwa 10 bis 20 min hat sich der Motor mehr oder weniger ausreichend erwärmt, so dass die Insassen die übertragene Wärme im Fahrgastraum empfinden. Bei heutigen Pkws mit besonders niedrigem Verbrauch (ca. 4 L/100 km für einen Pkw der A-Klasse) reicht jedoch die Heizleistung bei tiefen Außenlufttemperaturen auch im stationären Betrieb oft nicht aus, um ein behagliches Klima sicherzustellen. Dies betrifft insbesondere Pkws mit direkteinspritzenden aufgeladenen Dieselmotoren, neuerdings auch Ottomotoren mit Direkteinspritzung bei Außenlufttemperaturen bereits unterhalb von −10 °C.
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Notes
- 1.
Diese systematischen Untersuchungen wurden von der FAT (Forschungsvereinigung der Automobiltechnik e. V. im VDA) in Auftrag gegeben und begleitet. Dabei werden verschiedene Maßnahmen zur Steigerung der Heizleistung untersucht. Neben der Funktion werden der Verbrauch, die Schadstoffemission, die Einbausituation und die Kosten bewertet. Es handelt sich im Einzelnen um elektrische Zusatzheizungen, Zusatzbrenner, Wärmespeicher, Abgaswärmeaustauscher, innermotorische Maßnahmen etc.
- 2.
Siehe Abschn. 8.2 „Kennlinien eines Heizungswärmeübertragers“.
- 3.
Bis Mitte der 70er Jahre wurde häufig mit so genannten Kühler- und Kühlergrillabdeckungen die Durchströmung des Kühlers und des Motorraums verhindert. Die Heizleistung konnte in vielen Fällen tatsächlich verbessert werden, da die Thermostate oft undicht waren und daher Wärme an den Kühler abgegeben wurde. Bei heutigen Pkws haben solche Maßnahmen zur Verbesserung der Heizleistung während des Aufheizvorgangs praktisch keinen Einfluss. Die Motorraumdurchströmung wird jedoch reduziert.
- 4.
Dieselkraftstoff ca. 45.000 [kJ/kg], Ottokraftstoff ca. 41.000 [kJ/kg].
- 5.
Dieselkraftstoff ca. 0,85 [kg/L], Ottokraftstoff ca. 0,75 [kg/L].
- 6.
PTC-Elemente (PTC: Positive Temperature Coefficient) begrenzen die Heizleistung ab einer definierten maximal zulässigen Temperatur, so dass keine Überhitzung oder Verbrennung von Staub wie bei Heizdrähten auftreten kann. Die WT sind prinzipiell wie bei Heizlüftern der neuen Generation aus dem Haushaltsbereich aufgebaut. Die Elemente heißen dort z. B. Keramik-Heizelemente.
- 7.
Der Gaskühler der Klimaanlage befindet sich vor dem Kühler des Motors. Bei einer Wärmepumpe arbeitet dieser WT als Verdampfer. Falls dieser vereist, kann der Motor u. U. nicht mehr ausreichend gekühlt werden.
- 8.
Leguay (2003) Beschlagbildung an der Scheibeninnenfläche. Beitrag zum Lehrgang im Weiterbildungszentrum der Technischen Akademie Esslingen, Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, Lehrgang Nr. 296116/67.114, Esslingen.
- 9.
Zu beziehen durch: Dokumentation Kraftfahrwesen e. V. (DKV), Ulrichstraße 14, 74321 Bietigheim-Bissingen.
- 10.
Siehe auch Prandtl et al. (1984) Führer durch die Strömungslehre. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig, S. 225.
- 11.
Dieser Effekt wird bei hydraulischen Schaltern genutzt.
- 12.
Nach Recknagel et al. (1985, S. 115)
Literatur
78/317/EEC European Commission (1977) Defrosting and demisting systems of glazed surfaces of motor vehicles (Scheibenenteisung und Trocknung)
ADR 15 Australian Design Rule, Demisting of Windscreen (Scheibenentfeuchtung)
FMVSS 103 Federal Motor Vehicle Safety Standards, Windshield defrosting and defogging systems (Windschutzscheibenentfeuchtung und Beschlagentfernung)
Frank W (1971) Fragen der Beheizung und Belüftung von Kraftfahrzeugen. ATZ 13 S. 369–376
Großmann H (2005) Heizung, Lüftung, Klimatisierung von Pkw. In: Hucho WH (Hrsg) Aerodynamik des Automobils, Vieweg Verlag, Wiesbaden
Koch FW, Haubner H, Klopstein S (2000) Heizleistung in Pkw mit verbrauchsoptimiertenMotoren. FAT Schriftenreihe Nr. 155, Frankfurt a.M.
Leguay S (2003) Beschlagbildung an der Scheibeninnenfläche. Beitrag zum Lehrgang im Weiterbildungszentrum der Technischen Akademie Esslingen, Klimatisierung von Kraftfahrzeugen, Lehrgang Nr. 296116/67.114, Esslingen
Nitz J, Hucho WH (1979) The Heat Coefficient of a Passengers Car’s Body. SAE-Paper 790399, Warrendale, PA.: SAE
Prandtl L et al. (1984) Führer durch die Strömungslehre. Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH Braunschweig, S. 225
Recknagel H, Hönmann W, Sprenger E (1985) Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik. 63. Aufl. Oldenbourg-Verlag, München, Wien, S. 115
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Großmann, H. (2010). Winterbetrieb. In: Pkw-Klimatisierung. VDI-Buch(). Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-05495-2_5
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