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Thermostat wechseln - Symptome und Kosten eines Defekts
Der Thermostat reguliert die Kühlmitteltemperatur, damit der Motor warmlaufen kann, aber nicht zu heiß wird. (Bild: mchebby @istockphoto.com)
Inhaltsverzeichnis
Aufgabe des Thermostats
Ein Verbrennungsmotor braucht ein bestimmte Arbeitstemperatur, um möglichst effizient die im Kraftstoff gespeicherte Energie in Bewegung umzuwandeln. Ist der Motor zu kalt, dann wird Energie verschwendet, um die größeren Innenwiderstände zu überwinden. Das kalte, zähflüssige Motoröl kann zudem nicht optimal an alle Schmierstellen vordringen, sodass es zu übermäßigem Verschleiß kommt. Zu heiß darf der Motor aber auch nicht werden, denn Metall dehnt sich bei Wärme aus. Im schlimmsten Fall wird der Spalt zwischen den Kolbenringen und der Zylinderwand so klein, dass gar keine Schmierung mehr erfolgt und es zur Materialverfrachtung kommt. Die Folge ist ein sogenannter Kolbenfresser. Ein solcher Schaden ist häufig irreparabel oder zumindest ökonomisch nicht sinnvoll.
Zudem hat auch das im Motor zirkulierende Kühlwasser eine Siedetemperatur von 100° C und dehnt sich beim Übergang in den gasförmigen Aggregatzustand aus. Der Überdruck schädigt die Leitungen und Dichtungen. Weiterhin kann das Motoröl bei zu hohen Betriebstemperaturen in seinen Kanälen verbrennen. Die sich ablagernde Ölkohle verstopft die Zuleitungen und die Schmierung kann nicht mehr gewährleistet werden. Das Thermostat sorgt nun dafür, dass der Motor weder zu kalt noch zu heiß läuft. Es ist daher in praktisch jedem Auto mit Flüssigkeitskühlung verbaut.
Wie funktioniert ein Thermostat?
Ein Thermostat funktioniert wie ein einfaches Ventil, das jedoch in Abhängigkeit der Temperatur öffnet und schließt. Konkret trennt das Thermostat den kleinen Kühlwasserkreislauf vom großen Kühlwasserkreislauf eines Autos. Im kleinen Kühlwasserkreislauf wird das Kühlmittel angetrieben durch die Wasserpumpe lediglich durch den Motor und den Heizungskühler gefördert, sodass sich der Motor möglichst schnell erwärmen kann. Dabei steigt auch die Temperatur des Kühlmittels. Das Thermostat öffnet daher den großen Kühlmittelkreislauf und das Wasser kann zum Kühler an der Front des Fahrzeuges fließen. Dort gibt es über die Kühlrippen seine Energie an die Umgebungsluft ab und fließt zurück in den Motor. Die Öffnung des Thermostats bestimmt also die Motor- und Kühlmitteltemperatur während des Betriebs.
Form und Gehäuse des Thermostats unterscheiden sich je nach Fahrzeug.
Wie ist ein Thermostat aufgebaut? Worin unterscheiden sich kennfeldgesteuerte Thermostate?
Ein Thermostat für den Kühlmittelkreislauf besteht immer aus einem Druckzylinder, in dem sich ein Dehnmittel (meistens Wachs) befindet. Der Druckzylinder besitzt eine Öffnung für einen kleinen Kolben, wobei dieser vom Wachs in der Regel durch einen festen Gummimantel abgeschottet ist. Am Kolben wird ein Federteller angebracht, auf den die Kraft einer starken Rückstellfeder wirkt. Durch die Feder bleibt das Ventil solange verschlossen, bis die durch den Kolben ausgeübte Kraft größer wird. Dies geschieht, indem der Druckzylinder durch das Kühlwasser erhitzt wird. Das Wachs wird flüssig, dehnt sich dabei aus und der Kolben kann das Ventil öffnen. Das nun zwischen 85° und 90° C heiße Kühlmittel fließt zum Kühler, um Kochen und Hitzeschäden zu vermeiden.
Ein kennfeldgesteuertes Thermostat funktioniert genauso, bietet aber eine einfache Erweiterung. Das Thermostat verfügt über einen elektrischen Anschluss und einen ohmschen Widerstand. Das Steuergerät hat somit die Möglichkeit, Spannung anzulegen und den Widerstand zu erhitzen. Dadurch hängt das Öffnen und Schließen des Thermostats nicht mehr allein von der Kühlwassertemperatur ab, sondern kann entsprechend aller anderen Betriebszustände durch das Steuergerät optimiert werden. Dies verbessert die Effizienz des Aggregates und hat damit Auswirkungen auf den Verbrauch und Schadstoffausstoß des Autos.
Woran erkennt man ein defektes Thermostat?
Ein defektes Thermostat lässt sich entweder nicht mehr richtig schließen oder öffnen. Je nachdem in welcher Position es zum Ausfall kommt, kann ein überhitzter Motor genauso die Folge sein wie Mehrverbrauch und schlechte Abgaswerte. Die Heizung im Winter scheint ebenfalls nicht zu funktionieren, wenn das Thermostat den großen Kühlwasserkreislauf auch beim Kaltstart offen hält. Eine häufige ursache für einen Ausfall des Thermostats ist Materialermüdung. Das Thermostat sitzt umgeben von Kühlwasser in seinem Gehäuse aus Kunststoff und stützt sich meist auf Kunststoffstegen ab. Brechen diese, ist das Thermostat defekt. Auch der Gummimantel im Druckzylinder kann reißen, sodass das Wachs ins Kühlmittel gespült wird. Das Thermostat fällt aus und man kann bei der Kontrolle des Kühlwasserstandes eine Verfärbung erkennen. Das Wachs schwimmt oben und wirkt wie zerlassene Butter. Schließlich können auch die Kontakte eines kennfeldgesteuerten Thermostats korrodieren oder brechen. Es fließt kein Strom mehr, was durch das Steuergerät erkannt und als Fehler abgespeichert wird. Die Motorkontrolleuchte kann auch aufleuchten, wenn aufgrund des defekten Thermostats die Motor-, Öl- oder Kühlmitteltemperatur zu hoch oder zu niedrig sind.
Bei 85°-90° Celsius ist ein Thermostat voll geöffnet, damit das Kühlmittel zum Kühler fließen kann.
Wie kann man das Thermostat wechseln?
Das Thermostat ist in der Regel von außen nicht zu sehen, weil es im Thermostatgehäuse sitzt und von Kühlwasser umflossen wird. Das Gehäuse selbst ist aber häufig gut erreichbar. Der genaue Einbauort hängt jedoch vom Fahrzeug ab. Wer nicht genau weiß, wo sich das Thermostat befindet, folgt einfach den Kühlwasserschläuchen vom Kühler aus. Je nach Einbau kann entweder das Thermostatgehäuse geöffnet werden oder die zu- und ablaufenden Kühlwasserschläuche müssen entfernt werden. Dazu löst man die Schellen und platziert idealerweise eine Auffangschüssel unter dem Auto, damit das mit Frostschutzmittel versetzte Kühlwasser nicht in die Umwelt gelangt. Im Anschluss kann das Thermostat ausgetauscht werden. Kennfeldgesteuerte Thermostate werden in der Regel inklusive Gehäuse getauscht. Prüfen Sie den Kontaktstecker und das Kabel und löschen Sie im Anschluss an den Thermostatwechsel den Fehlerspeicher. Mit etwas handwerklichem Geschick kann man das Thermostatventil also auch ohne Werkstatt wechseln.
Was kostet der Wechsel des Thermostats?
Für den Wechsel des Thermostats benötigt man natürlich das Ersatzteil und ggf. neue Dichtungen, die teilweise bereits im Lieferumfang enthalten sind. Die Kosten dafür hängen vom Fahrzeugtyp ab liegen aber meist nicht über 30 Euro. Dass der Wechsel des Thermostats dennoch in der Werkstatt bis zu 200 Euro kosten kann, liegt vor allem am Arbeitsaufwand, der je nach Einbauposition variiert. Bei den meisten Pkw ist der Thermostatwechsel jedoch günstiger und in der Fachwerkstatt für ca. 150 Euro zu haben. Eine Dichtheitsprüfung des Kühlsystem ist im Serviceumfang meist dabei.
