Überdruck im Kühlsystem

Motor, Motorelektrik, Gasumbau

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bm
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Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo zusammen

Der Galloper hat einen neuen Zylinderkopf bekommen.
Schon 2018 wurde, bei hoher Last, Kühlwasser in den Ausgleichsbehälter gedrückt.
Die Temperaturanzeigen blieben im normalen Bereich.
Alle ca. 300 km mußte ich den Inhalt Ausgleichsbehälters in den Kühler zurück gießen.
Auch nach zwei Tagen Sillstand war noch Überdruck im Kühlsystem.
Ich hab dann die Zylinderkopfdichtung gewechselt, dabei aber keinen wirklichen Grund für eine Undichtigkeit gefunden.

Bild

Zunächst dachte ich das Problem ist gelöst, aber bei der herbstlichen Westalpentour war der Druck im Kühlsystem wieder da. Wieder fleissig Ausgleichsbehälter zurückkippen und weiter fahren.
Jetzt vermute ich einen Riss im Zylinderkopf der nur bei hohen Drücken und Temperaturen Verbrennungsgase in das Kühlsystem läßt. In Gegenrichtung scheint der Riss dicht zu sein, sonst wäre nach Abkühlung kein Druck im System.

Ich hab dann einen neuen Zylinderkopf, mit Ventilen, Kipphebelei und Nockenwelle gekauft, für 480,- €.
Aus Kunsan, von einem Händler auf den Kanaren.
Die Düsen wollte ich eigentlich mit neuen Innereien überholen, aber es gab komplette neue Düsenstöcke Bosch Nr. 9430610179,von Zexel, Japan, für Stk. 44,- €. Dazu ein Dichtungssatz von MITZYBITZ aus England für 23,- €.
Neue Glühstifte, BERU GN 107 waren auch fällig.
Zylinderkopfdichtung von ELRING, wie im vergangenen Jahr.
Summe ca. 750,- €.
Nach 20 Jahren und 190.000 km sind die neuen Teile bestimmt nicht verkehrt.
Drei der alten Einsprizdüsen tröpfelten nach und hatten originelle Strahlbilder.

Ein improvisierte Minikran hat herausheben und schonendes aufsetzen des neuen Kopfes erleichtert.
Die 20 kg, mit ausgestreckten Armen, präziese zu platzieren ist gar nicht so einfach, hatte ich vor einem Jahr festgestellt.

Bild

Läuft schön rund, jetzt fehlt noch der Fahrtest bei hoher Belastung.
Bin mal gespannt was die Aktion bringt.

Gruß Bernd

1999er,Galloper 2.5 TDI,Plechfelgen,lang,Basic,Nachrüstkat Euro2
Zuletzt geändert von bm am 16.12.2019 - 22:46, insgesamt 2-mal geändert.
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terriblue
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von terriblue »

Hallo Bernd,

dann drücke ich mal die Daumen.

Gruß Arno
Slow Underpowered Vehicle und ein ProjeGt
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pcasterix
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von pcasterix »

Hi Bernd,

ich auch :super:

Grüße
Peter, wahrscheinlich über einen längeren Zeitraum mit einem Haarriss im Zylinderkopf des V60 unterwegs gewesen....
Pajero V60 Classic Bj. 05 auf 285/75R 16 im Erstbesitz ; Samurai Cabrio ( Allradkermit ) auf 235/75R 15 Bj. 87 mit H Kennzeichen ; Geländewohnwagen Eriba Offroadpuck auf 215/75R 15 Bj. 87 ( Umbau 2012 )
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Borsty
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Borsty »

Hi Bernd
Auch von mir ein Daumendrücken
Wenn es nur ein feiner Riss ist könntest Du es mit Wasserglas abdichten. Als ich noch auf dem Motorensektor tätig war hat man es erfolgreich für solche Sachen angewendet.
Kopf wird an sämtlichen Wasserkanalstellen abgedichtet bis auf eine Stelle die mit einem Luftdruckanschluss versehen wird. Dann wird der Kopf im Heissreinigungsofen, meist über 100` gewaschen, erhitzt und dann über der Luftanschluss Wasserglass eingefüllt bis es überläuft. Danach haben wir es nochmals in den Ofen geschoben und gleich nach dem rausnehmen mit Luftdruck bei ca. 5bar abgedruckt. So blieb es bis er ausgekühlt war. Danach die Reste raus.
Denke im Internet findet man diverse Infos darüber. Köpfe werden aber nur bei sowas wie es bei Dir auftritt gemacht.
Gruss Uwe
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bm
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Uwe

Wasserglas ist mir bekannt, zum abdichten schlechter Schweissnähte und porösen Gussteilen.
Hier wollte ich mich aber nicht auf Versuche einlassen, sondern mit einem Schuss wieder ein zuverlässig laufendes Reiseauto haben.

Gruß Bernd

1999er,Galloper 2.5 TDI,Plechfelgen,lang,Basic,Nachrüstkat Euro2
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Borsty
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Borsty »

Hi Bernd
Ist auch eine gute Lösung. Denke könnte eben eine Reparatur für den Kopf der jetzt rumliegt eine Möglichkeit sein als Reserve.
Mit Wasserglas und seriös gearbeitet ist es eine gute Alternative. Oft sieht man auch wo es dann rauskommt und kann noch weitere Massnahmen ergreifen.
Wir hatten damals auch Risse die mit reinem temperieren und Abrücken kein einziges Blässchen von sich gaben.
Gruss Uwe und weiterhin schöne Druckfreie Reisen
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unbemerkt
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von unbemerkt »

Moin Bernd,

dann drücke ich Dir die Daumen, daß der Motor jetzt wieder brav funktioniert.
Einen Knoten habe ich aber noch im Kopf (bestimmt noch nicht wach genug), vermute aber, daß Du mir den schnell entwirrst.
bm hat geschrieben:Auch nach zwei Tagen Stillstand war noch Überdruck im Kühlsystem.
Ich unterstelle einmal das, z.B. bei 0,9 bar das Ventil des Deckels öffnet und einen konkreten Teil der Flüssigkeit in den Ausgleichsbehälter drückt, wodurch sich der Druck "einpegelt" .

In Deinem Fall würde jetzt unter Last etwas Luft vom Motor in den Kühlkreis eingeblasen, wodurch das Volumen im Kreis größer wird. Zusätzlich zum normalen Flüssigkeitsvolumen würde also Luft und Kühlmittel in den Ausgleichsbehälter gebracht, wodurch dieser voller wird und überlaufen dürfte.

Beim Erkalten im Stillstand sollte die berechenbar "normale" Menge Kühlflüssigkeit in den Motor zurück gesogen und nur das entwichene Mehr an Flüssigkeit im Ausgleichsbehälter verbleiben. Der Kühlkreis sollte gefüllt und halbwegs drucklos sein, Dein Ausgleichbehälter mit der Zeit immer leerer werde, da ein Teil bei "Hochdruck" übergelaufen ist.

Ich habe noch nicht verstanden, wie bei einem Riss im Kopf, bei Stillstand und Erkalten der Druck bestehen bleiben soll. Die Flüssigkeit wird beim Erkalten weniger, sollte also aus dem Ausgleichbehälter zumindest einen Teil rückholen.

Wie soll jetzt aber der Druck im Kühlsystem verbleiben, wenn der Ventildeckel ordnungsgemäß bei entstehendem Unterdruck öffnet und den Druck ausgleicht?
Hast Du den Deckel einmal getauscht oder gar die Drücke am Ventildeckel kontrolliert?

mit Grüßen von Kay, vermutlich heute noch zu müde

PS: Ich habe zur Kontrolle immer eine Schlauchschleife hinter dem Ausgleichsbehälter um Überläufe zu erkennen. Auch verwende ich, wenn möglich, keine Zubehörkühlerdeckel mehr, weil sie oft nicht richtig funktionieren.

PPS: Mit zunehmendem Erwachen der Hirnzellen befürchte ich, die Lösung selbst zu erkennen. Es befindet sich Luft im geschlossenen Kühlkreis welche sich, erwärmt stärker ausdehnt und umgekehrt. Die erkaltende Kühlflüssigkeit wird im Volumen nicht entsprechend weniger um den Druck der Luft genügend zu reduzieren. Denkfehler erkannt. Ich lasse die verschlafenen Ergüsse trotzdem erst einmal noch ein wenig veröffentlicht.... :hammerschlag: :mrgreen:

Moin der Herr Kay :wink:
Ich brauche keine Uhr. Ich habe Zeit. (ein Berber, als ich ihm meine Uhr feilbot)

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bm
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Kay

Diese Gedanken liefen auch bei mir in Dauerschleife.
Das unterschiedliche Volumen und ein "Rückschlagventil Effekt" durch die Druckdifferenz Verbrennungsdruck ca. 130 bar zu Kühlsystemdruck ca. 1 bar, war dann die letzte Hypothese.
Hab heute eine kurze aber heftige Probefahrt gemacht, die Verkehrsdichte gab nicht mehr her.
Wasserstand im Ausgleichsbehälter war nicht angestiegen, ich bin gespannt ob Morgen noch ein Restdruck im System ist.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Borsty »

Hi Zusammen
Einen Effekt wie Kay beschreibt hatte ich am Pajero.
Dort war am Kühlerdeckel die eine Dichtung mürbe.
Der Effekt war das während der Fahrt Alles gut war und eigentlich nie zu hohe Temperaturen da waren, höchstens mal 3/4 und kaum stellte ich den Motor ab ging es etwa 30s. und Alles drückte in den Ausgleichbehälter und über den Überlauf raus. War mir auch erst ein Rätsel. Schrieb das damals, glaube 2003/4 auch hier im Forum. Glaube dann oder vorher war Projekt Umbau auf E-Lüfter
Gruss Uwe
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Beda
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Beda »

Hallo zusammen,
auch ohne Theorie erleben wir das als typischen Effekt bei defekten Kopfdichtungen.
Davon unabhängig ist die "Da ist ja noch Kühlwasser drin"-Falle beim drucklosen Ausgleichsbehälter.

Bild
viewtopic.php?f=31&t=2164&hilit=Dichtfunktionen
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Borsty »

Hi Beda
Top. :super:
Genau das war es damals. Ähnlicher Effekt.
Gruss Uwe
BORSTY
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo zusammen

Der Einbau eines neuen original Kühlerdeckels war vor einem Jahr die erste Massnahme zur Problemlösung.
Das hat aber nichts geändert, wäre auch zu einfach gewesen.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo zusammen

Heute Morgen, bei kaltem Motor, ist der Kühler voll und der Ausgleichsbehälter hat sich geleert, so wie es sein soll.
Ich buche die Zylinderkopferneuerung mal als Erfolg ab.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Welche technische Erklärung gibt es eigentlich dafür,
daß wenn der Kühlerdeckel nicht ordentlich arbeitet die Temperatur der Kühlflüssigkeit steigt?

Was bewirkt der Überdruck im Kühlsystem?

Liegt es an den sich bildenden Luftblasen im System, die nicht entweichen können?
Luft leitet Wärme schlechter als Kühlflüssigkeit?

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Mario

Der geplante Überdruck sorgt für eine höhere Siedetemperatur des Kühlmittels.
Ist der Kühlerdeckel undicht und der Systemdruck geringer, entstehen früher Dampfblasen und verdrängen das Kühlmittel aus den oberen Bereichen des Zylinderkopfes, der Überlaufbehälter füllt sich.. Die Wärme kann nicht mehr abgeführt werden. Da das serienmässige Kühlwasserthermometer die Zylinderkopftemperatur misst, geht die Anzeige hoch.
Ein Kühlmittelsensor im oberen Kühlerschlauch wird kaum höhere Temperaturen oder bei zu wenig Kühlmittel auch sinkende Temperaturen melden.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Beda »

Hallo Mario,
da gibt es keinen zwingenden Zusammenhang.
Du kennst ja die tatsächliche Temperatur der Flüssigkeit nicht.
Du siehst nur, was dein Instrument anzeigt.
Ist der Sensor klug angebracht, zeigt das Instrument eine ansteigende Temperatur.
Tückisch sind Systeme, bei denen der Sensor ohne Kontakt mit dem Kühlmedium abkühlt.

System Druckkochtopf. Der Siedepunkt der Kühlflüssigkeit ist unter Druck höher.
Der Kühlerfrostschutz erhöht den Siedepunkt auch.
Viele Kühlsysteme arbeiten mit Temperaturen über 100°C.
Das funktioniert nur, solange das Mischungsverhältnis und der Systemdruck stimmen.

Da kann ich auch nur vermuten.
Dampfblasen entstehen dort zuerst, wo die höchsten Temperaturen anliegen.
Das beeinträchtigt natürlich den Wärmeabtransport.
So werden die kritischen Stellen noch heißer usw.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

Beda

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Danke Euch.

War für mich jetzt eben eine Wissensfrage.

Auslöser war, das mir ein Galloperfahrer zugetragen hat,
als er einen neuen Deckel auf dem Kühler geschraubt hat, ist er an bekannten Stellen seiner täglichen Fahrten,
mit weniger Motortemperatur am "Schätzeisen" hochgekommen.
Vorher stieg die Temperatur leicht, aber merklich.

Meine Antwort war: "Ja klar. Ist nachvollziehbar. Viele empfehlen bei Temperaturproblemen zu erst mal den Deckel zu prüfen/tauschen"

Und dann kam die berechtigte Frage nach dem Grund.

Also gibt es keinen wirklichen Grund? :achselzuck:

Es ist ein Symptom, was möglich ist, aber nur unter bestimmten Voraussetzungen?

Gruß Mario
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Matthias
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Matthias »

Hi, interessant!

Bei unseren Dailys ist das ganz anders. Die haben keinen Kühlerdeckel. Nur ein Plastik-Ablassschräubchen unten. Dafür einen schönen großen Ausgleichsbehälter. Geht auch.

Schöne Grüße
Matti
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bm
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Mario

Den Grund der höheren Temperaturanzeige hab ich oben schon beschrieben.
bm hat geschrieben: 06.01.2022 - 17:30 Hallo Mario


Ist der Kühlerdeckel undicht und der Systemdruck geringer, entstehen früher Dampfblasen und verdrängen das Kühlmittel aus den oberen Bereichen des Zylinderkopfes, der Überlaufbehälter füllt sich.. Die Wärme kann nicht mehr abgeführt werden. Da das serienmässige Kühlwasserthermometer die Zylinderkopftemperatur misst, geht die Anzeige hoch.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Sorry Bernd.

Da hab ich meine Antwort nicht ausreichend differenziert.

Ich hab deine Antwort verstanden , als Erklärung für den
Defekt, wenn das Ventil vorzeitig öffnet.

Mir fehlte jetzt noch die Lösung für den Defekt,
Ventil öffnet gar nicht oder erheblich zu spät.
Also der Druck kann nicht weg oder wird viel zu spät aus dem System gelassen.

@ Matti: Vom Pajero kennst du es ja auch noch. Das die alten Daily das als geschlossenes System haben hätte ich jetzt nicht gedacht. Da hätte ich zumindest einen Kühler mit Deckel erwartet.

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Mario

Entschuldige, an die Variante " Ventil im Deckel öffnet nicht" hab ich gar nicht gedacht.
Einen Zusammenhang zum Temperaturanstieg wüsste ich nicht.

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin


Der geplagte hat davor zwei geplatzte Kühlerschläuche gehabt.

Also im Abstand von drei Wochen.

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von bm »

Hallo Mario

Da sind noch Fragen offen.
Warum wurde der vorhandene Kühlerdeckel gegen einen anderen, scheinbar falscher Bauart, gewechselt ?
War zu diesem Zeitpunkt schon ein Schlauch geplatzt ?

Gruß Bernd

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Ich kenne das Auto nicht persönlich.

Der Werdegang ist wohl so.

Vor wenigen Monaten Auto gekauft,
Und schon Vorerfahrung mit Galloper.

Dann gefahren. Schlauch geplatzt.
Aufgrund dessen,daß das Auto noch nicht lange im Besitz ist,
mitgekauften Pfusch vermutet.

Dann Wochen später der nächste Schlauch.
Dann überlegt ob zuviel Druck im System ist.

Dann einen neuen Deckel drauf gemacht.
Danach kam der Aha Effekt an der bekannten Steigung.

Die Abfolge der Problemeinschätzung kann ich schon nachvollziehen.

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Beda »

Hallo Mario,
es gibt also überhaupt keine belastbare Aussage über den Druck im System weder vor noch nachher.
Es könnte ein uralter Schlauch geplatzt und das System mit viel zu geringem Druck betrieben worden sein.
Ventil öffnet zu spät, ist kaum möglich.

Bild
Dafür müßte die Feder im Verschluss über Nacht härter geworden sein oder eine größere Vorspannung haben.
Rein theoretisch wäre eine mechanische Blockierung oder ein verlegter Schlauch zum Ausgleichsbehälter vorstellbar.
Was es gibt, sind Verschlüsse, die aussehen, als wären sie geeignet, aber eine andere Auslegung oder Tiefe haben.
Will man dem auf den Grund gehen, kann man ein Manometer in das Kühlsystem einschleifen.
Dann kann man Druckauf- und Druckabbau genau verfolgen.

Daß ein Kühlwasserschlauch irgendwann mal platzt, kommt vor.
Wenn kurz danach der nächste platzt, wurde höchstwahrscheinlich schlampig repariert.
Bei einer sachgerechten Druckprüfung wäre der 2te wahrscheinlich sofort geplatzt.

Konstruktionsbedingt sind bei Galloper & Co. die Kühlwasserschläuche stärker belastet als bei Systemen mit einem Luftpolster.
Normalerweise sollte das System keine Luft enthalten und Flüssigkeiten lassen sich nicht verdichten.
Das führt dazu, daß nach jedem Motorstart der Druck im System durch Wärmeausdehnung der Kühlflüssigkeit schnell soweit ansteigt,
wie der Kühlerverschluss es zulässt, und bis zum Abstellen auch so hoch bleibt.
Es arbeitet also ständig mit dem zulässigen Maximaldruck.
Bei einem moderneren System mit druckbeaufschlagtem Ausgleichsbehälter wird dieser nur in Ausnahmesituationen erreicht.
Das Ventil im Verschluß kommt nur im Notfall zum Einsatz.

Kommt es bei unserem System -warum auch immer- zu Dampfblasen im System, kann Flüssigkeit in den Ausgleichsbehälter gedrückt werden.
Beim Abkühlen kondensieren solche Dampfblasen vollständig und das System holt sich die Flüssigkeit zurück.
Anders ist es, wenn z.B. über einen Mikroriss im Kopf Gase in das Kühlsystem eindringen.
Weil diese im Kühlsystem verbleiben, bleibt ein Restdruck auf dem System auch nach langem Abkühlen.
Ein Teufelskreis entsteht:
Das kleine Rücklaufventil kann nicht öffnen. Der Ausgleichsbehälter ist und bleibt voll.
Wenn jetzt niemand den Stand im Kühler kontrolliert, ist gröberer Schaden vorprogrammiert.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Dann war folglich mein " altkluger Schnack" mit der Logik vom Kühlerdeckel
zur reduzierten Temperatur im Kühlkreis falsch.

Muss ich mich dahingehend korrigieren.

Aber trotzdem wieder enorm viel über das Kühlsystem gelernt. :super:

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin

Ich folge auf Instagram dem Kevin auf seiner Tour mit
seinem V20 mit 4m40.

Ab 2000 m Höhe drückt Kühlflüssigkeit aus dem System.

Auf niedrigen Hohen ist alles normal.

Kühlerdeckel ist schon neu.

Woran kann es liegen?

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Beda »

Morgen Mario,
die einfachste Möglichkeit:
Zu wenig Frostschutz im Kühlwasser.
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von MF »

Moin


Das hatte ich auch schon mal bei ihm erwähnt.

Wäre logisch, da im Iran wohl keiner Frostschutz im Kühlsystem benötigt.

Aber wie machen es denn die Einheimischen?

die fahren mit ihren Auto's ja auch die Berge hoch.

Gruß Mario
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Re: Überdruck im Kühlsystem

Beitrag von Beda »

Hi,
gerüchteweise habe ich schon gehört,
daß mit 100% Frostschutz gefahren würde. :achselzuck:
Grüße vom Galloperflüsterer ohne Galloper

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