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Kaltstart
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- Geschrieben von: ALexikon
- Lesezeit: 5 Minuten
Ein Kaltstart ist das Anlassen eines Verbrennungsmotors, dessen Bauteile und Betriebsstoffe deutlich unter ihrer normalen Betriebstemperatur liegen. Nach längerer Standzeit nehmen Motoröl und Kühlmittel annähernd die Umgebungstemperatur an. Ein Kaltstart ist deshalb auch im Sommer möglich. Bei Frost machen sich die Auswirkungen auf Schmierung, Gemischbildung und Startleistung stärker bemerkbar.
Mit dem Anspringen des Motors beginnt die Warmlaufphase. In dieser Zeit erwärmen sich Motoröl, Kühlmittel und Abgasnachbehandlung unterschiedlich schnell. Das Kühlmittel kann bereits im normalen Temperaturbereich liegen, während das Motoröl noch kühler ist.
Schmierung und Reibung beim Kaltstart
Kaltes Motoröl ist zähflüssiger als warmes Öl. Nach dem Anlassen baut die Ölpumpe den Öldruck auf und fördert Öl durch die Schmierkanäle zu den Lagerstellen und weiteren Bauteilen, etwa zur Nockenwelle oder zum Turbolader. Bis sich an den belasteten Stellen ein tragfähiger Schmierfilm aufgebaut hat, kann die Reibung erhöht sein. Die höhere innere Reibung des kalten Motors führt außerdem dazu, dass der Anlasser mehr Drehmoment zum Durchdrehen der Kurbelwelle aufbringen muss.
Die SAE-Viskositätsklasse eines Motoröls beschreibt unter anderem sein Verhalten bei niedrigen Temperaturen. Bei Bezeichnungen wie 0W-30 oder 5W-40 steht der Teil vor dem Bindestrich für die Winterklasse. Ein Öl der Klasse 0W erfüllt die Prüfvorgaben für Durchdrehbarkeit und Pumpbarkeit bei niedrigeren Temperaturen als ein Öl der Klasse 5W. Die zweite Zahl beschreibt die Viskositätsklasse bei hohen Temperaturen.
Gemischbildung bei Otto- und Dieselmotoren
Ottomotor
Beim Ottomotor verdampft Benzin an kalten Oberflächen schlechter. Ein Teil des eingespritzten Kraftstoffs kann sich vorübergehend als Flüssigkeitsfilm an den Wänden des Ansaugkanals oder des Brennraums ablagern.
Je nach Einspritzsystem und Betriebszustand passt die Motorsteuerung die Einspritzmenge an oder teilt sie auf mehrere Einspritzvorgänge auf. So steht an der Zündkerze ein zündfähiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zur Verfügung. Gelangt flüssiger Kraftstoff an die Zylinderwand, kann ein Teil davon in das Motoröl übergehen und es verdünnen.
Dieselmotor
Beim Dieselmotor entzündet sich der eingespritzte Kraftstoff durch die Wärme der verdichteten Luft. Kalte Brennraumwände nehmen einen Teil dieser Wärme auf und erschweren dadurch die Selbstzündung.
Glühkerzen erwärmen den Bereich um ihre Spitze und unterstützen das Anspringen. Bei vielen Dieselmotoren bleiben sie auch nach dem Start aktiv, um die Verbrennung während des Warmlaufs zu stabilisieren.
Abgasemissionen in der Warmlaufphase
Ein kalter Katalysator wandelt Schadstoffe zunächst nur eingeschränkt um. Mit steigender Abgastemperatur erwärmt er sich und erreicht den Temperaturbereich, in dem die katalytischen Reaktionen wirksam ablaufen. Beim Ottomotor betrifft das unter anderem die Umwandlung von Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Dreiwegekatalysator. Besonders bei kurzen Fahrten kann die Phase unmittelbar nach dem Kaltstart einen großen Anteil an den gesamten Schadstoffemissionen ausmachen.
Starterbatterie und Anlasser
Bei einer herkömmlichen Blei-Starterbatterie sinkt mit fallender Temperatur die Fähigkeit, kurzfristig einen hohen Strom zu liefern. Gleichzeitig muss der Anlasser mehr Drehmoment aufbringen, weil sich der kalte Motor schwerer durchdrehen lässt. Diese Kombination kann dazu führen, dass die Anlassdrehzahl bei Frost niedriger ausfällt und der Motor schwerer anspringt.
Kaltstart bei Hybrid- und Start-Stopp-Fahrzeugen
Bei Hybridfahrzeugen kann der Verbrennungsmotor erst nach dem Einschalten des Fahrzeugs anspringen. Ein Plug-in-Hybrid kann beispielsweise zunächst rein elektrisch fahren. Wird der Verbrennungsmotor später zugeschaltet und ist er zu diesem Zeitpunkt noch kalt, findet der Kaltstart während der Fahrt statt.
Ein automatischer Wiederstart nach einem kurzen Halt an der Ampel ist gewöhnlich ein Warmstart. Während der kurzen Abschaltzeit behalten Motor und Betriebsstoffe einen Großteil ihrer Wärme. Für die Einordnung zählt die Temperatur des Motors beim Anlassen.
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