Was, wenn ein Auto keinen Fahrtwind abbekommt?
Um diese Frage zu beantworten müssten wir erstmal die Physik ignorieren.
Nehmen wir an es wäre möglich, ein KFZ mit 250 km/h zu fahren, ohne dass das Fahrzeug jeglichen Gegendwind abbekommt, quasi als wäre es in einer Hülle verpackt.
Was würde passieren? Überhitzt das Fahrzeug oder ist es in der Lage sich eigenständig zu kühlen?
Mein Bruder erklärte mir, fährt ein Auto so schnell, befindet es sich im „alternierenden Zustand zwischen 'Auto fängt vor Reibungshitze an zu glühen' und 'Fahrtwind kühlt das Auto wieder ab‘ ”
Deshalb kam ich auf die Frage, was geschieht wenn es keinen Fahrtwind gibt.
7 Antworten
Eine ähnliche Situation tritt ja gelegentlich auch bei weniger km/h auf.
Bei kilometerlangen Staus und starker Hitze kann ein Motor an seine Grenzen kommen – zumindest thermisch. Denn es fehlen Fahrtwind zur zusätzlichen Kühlung und höhere Drehzahlen für den schnellen Ölkreislauf. Funktioniert der Kühlkreislauf nicht richtig, fängt das Wasser an zu kochen. Die Wasserthermometeranzeige steigt in den roten Bereich; ein Motorschaden droht.
https://www.tagesspiegel.de/mobil/heisse-sache-was-tun-wenn-der-motor-kocht/6956502.html
Auf dem Rollenprüfstand werden die Motoren stehender Fahrzeuge zwar auch bis auf simulierte 250 km/h belastet...
Es können stationäre Radleistungen bis ca 250 kw pro Achse gemessen werden mit einer maximalen Prüfgeschwindigkeit von 250 km/h.
https://docplayer.org/32766053-Vtp-leistungs-und-bremsenpruefstand.html
...aber man simuliert dabei auch den Fahrtwind.
Bei länger andauernden Prüfungen wird der Fahrzeugkühler durch ein Gebläse angeblasen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Rollenprüfstand
Schaltet man das Gebläse des Prüfstands aus, dann wird der eingebaute Ventilator des Kühlers noch allein so viel Wärme abführen, wie er kann, bis der Kühler kocht. Bei voller Motorleistung geht es mit Sicherheit schneller als im Stau.
Wenn es keinen Fahrtwind gibt, gibt es auch keine Reibungshitze. Du kannst die Physik entweder komplett ignorieren (was natürlich Blödsinn ist) oder gar nicht. Aber nicht nur für einen Teilbereich des Problems.
Ganz früher brauchte der Kühler Fahrtwind, schon im Stau hatten Oldtimer manchmal Probleme, sowie Leute, die sich zum Kraftstoffsparen dicht hinter einen LKW hängten. Später gab es Ventilatoren, die vom Motor über den Keilriemen mit angetrieben wurden, wenn die temperaturabhängige Wellenkupplung funktionierte. Heute wird der Ventilator einfach über einen Elektromotor angetrieben, der von einem Thermostat eingeschaltet wird. Vom Fahrtwind hängt nichts mehr ab.
Warum haben sie dann auf Testständen immer dicke Luftturbinen die Luft in den Kühler pumpen?
Mein Bruder erklärte mir, fährt ein Auto so schnell, befindet es sich im „alternierenden Zustand zwischen 'Auto fängt vor Reibungshitze an zu glühen' und 'Fahrtwind kühlt das Auto wieder ab‘ ”
Flugzeuge, die nahe an der Schallgeschwindigkeit oder darüber fliegen, haben exakt genau das Problem, siehe https://www.flugrevue.de/militaer/jets-im-geschwindigkeitsrausch-top-10-die-schnellsten-flugzeuge-der-welt/
Zitat:
Die Valkyrie sollte als Erprobungsträger aufzeigen, dass der Bau eines Mach 3 schnellen Atombombers technisch machbar war. Auch eine spätere Serienproduktion als Nachfolger für die Boeing B-52 stand anfangs in Aussicht. Letztlich wurden allerdings nur zwei Erprobungsträger gebaut. Ihre Außenhaut erreichte aufgrund der Reibungshitze bei Flugtests Temperaturen von bis zu 330 °C, wodurch sich bisweilen gar der weiße Lack auflöste.
Die Reibungshitze eines PKW bei 250 km/h ist dagegen völlig vernachlässigbar. Von daher hat dein Bruder nur die beiden Extrema genannt, die generell auftreten können.
Wahrscheinlich würde auf Dauer der Motor überhitzen, da die Getriebeübersetzung nicht darauf ausgelegt ist bei humanen Drehzahlen so schnell zu fahren. Wenn man aber ein darauf optimiertes Getriebe hätte (ein extralang übersetzter Gang der 250 bei 1500-2000 U/min ermöglicht) und die Reifen dafür taugen (auch das ist nicht selbstverständlich), sollte das kein Problem darstellen. Das Auto muss dann nur die Rollreibung überwinden, wofür es kaum Leistung braucht.
Aber dafür braucht es eine spiegelglatte Fahrbahn, da selbst kleinste Unebenheiten zu ordentlichen Hüpfern führen können und es keinen zusätzlichen Anpressdruck durch die vorbeiströmende Luft gibt.
Du kennst doch Heckspoiler, oder? Die drücken das Auto auf die Fahrbahn um bei hohen Geschwindigkeiten die Straßenhaftung zu verbessern. Aber wo kein Fahrtwind, da kein Anpressdruck. Das ist dann wie nen Puck über buckeliges Eis zu schießen... wenn er einen Buckel gut trifft, fliegt er im hohen Bogen weiter.
Danke für die Antwort. Nur den letzten Teilsatz habe ich nicht verstanden, vielleicht können Sie den für mich als Laien etwas umformulieren? 😅