Ich habe mit Lupusz noch eine kleine Konversation mit mehr Details am Laufen, aber zu seinem Post möchte ich hier doch noch mal etwas klarstellen - für mehr theoretisch interessierte Leser.
Gasblasen können durch Überschreiten des Siedepunkts der Flüssigkeit entstehen. Das kann durch Erhöhen der Temperatur oder durch Druckreduktion erfolgen.
Würde man den Druck erhöhen oder die Flüssigkeit mischen, könnte wieder mehr Gas in von der Flüssigkeit aufgenommen werden (--> Der Stein am Pedal)
...
Beim Bremssystem der GS entsteht bei der Integralbremsung ein Unterdruck im System, der Kavitationsblasen erzeugt. Diese Blasen kummulieren sich im Saugbereich zwischen Saugventil und Pumpe. Dort sitzen sie dann im Regelkreis fest und bleiben dort
Richtig dargestellt ist, dass sich in einer Flüssigkeit abhängig von Druck und Temperatur Dampfblasen bilden können (Beispiel: Siedeblasen im Wasserkocher bei Erreichen des Atmosphärendrucks). Genau das passiert bei Kavitation, wenn der Abfall des statischen Drucks in der Strömung zu hoch wird (konstanter Gesamtdruck als Summe aus statischem Druck und dynamischem Druck, der durch die Strömung zunimmt, der statische nimmt ab). Nur müssen sich genau diese Dampfblasen anschließend bei Druckerhöhung durch Kondensation sofort wieder verflüssigen. Ein Mischen (wie aufgeführt) ist nicht erforderlich, der Stein am Pedal auch nicht. Ist der Gesamtdruck (ohne Strömung) in der Dampfblase höher als der Dampfdruck der Flüssigkeit bei der gegebenen Temperatur in der Blase, dann bricht diese unter Kondensation schlagartig zusammen. Der gasförmige Aggregatszustand ist nicht mehr stabil. Diese Blasenbildung durch Verdampfen und das Zusammenfallen durch Kondensation aufgrund des Überschreitens des Dampfdrucks ist das Kennzeichen von Kavitation. Dampfblasen können nicht bei niedrigem Druck gebildet werden und bei hohem Druck kumulieren, bei Druckerhöhung müssen sie verschwinden. Insofern können keine durch
Verdampfen gebildete Kaviationsblasen im Saugbereich kumulieren.
Anders ist das bei Ausgasen von gelöstem Stickstoff und gelöstem Sauerstoff. Wird der Druck abgesenkt, werden diese Inertgase freigesetzt, sie bilden eine Gasblase, die durch Druckerhöhung zwar wieder schrumpft, mangels Kondensation aber bestehen bleibt und nur durch Eindiffundieren von Gasmolekülen in die flüssige Phase schrumpfen kann - ein sehr langsamer Prozess.
Also eine Dampfblase enthält Dampf einer Flüssigkeit, die Gasblase solche Verbindungen, die unter Normaldruck gasförmig sind und bei Druckerhöhung dann auch (mangels Kondensation) stabil bleiben.
Nun zur Menge des gelösten Inertgases. Wenn man das in einem Liter Wasser gelöste Inertgas (Stickstoff und Sauerstoff) in einer Gasblase bei 1 atm zusammenfasst, ergibt das (gasförmig) 28 ml und damit 2,8% des Volumens (in Gasform bei 1 atm), nicht gerade wenig. Wie viel in Bremsflüssigkeit gelöst ist, weiß ich nicht.
Für
mich ist Kavitation thermodynamisch weiterhin nicht die mögliche Ursache, sondern die Freisetzung von gelösten Inertgasen. Der Begriff geistert seit Urzeiten durch diesen Thread.
Mit der Freisetzung von gelösten Inertgasen ist vollständig erklärbar, warum es beim Spülen (erleichtert mit einem Stahlbusventil) zu
sichtbaren Bläschen kommt. Diese Blasen haben einen Druck von 1 atm, sonst wären sie nicht sichtbar. Und daher können das weder Wasser- noch Bremsflüssigkeitsblasen aus einer Verdampfung und Akkumulation von Flüssigkeitsblasen sein. Oder hat schon mal jemand Blasen in einer Dose Bremsflüssigkeit oder Wasser
stabil (also stundenlang sichtbar) durch Rühren und Stoppen des Rührens erzeugen können? Das geht nicht, wieso soll das dann im Bremssystem klappen?
Wenn das Bremsleitungssystem aufgrund der räumlichen Anordnung die Sammlung der ausgegasten Inertgase an bestimmten Stellen unter Bildung eines größeren Gashohlraums erlaubt, dann reduziert sich die Phasengrenzfläche und damit die Geschwindigkeit der Diffusion erheblich. Die Blasen können nur sehr langsam schrumpfen. Diese sehr langsame Resorption von Inertgasen ist von Lupusz richtig beschrieben. Erhöht man den Druck im Bremssystem, dann auch den in der Gasblase. Zum einen nimmt damit das Verhältnis von Phasengrenzfläche zu Gasvolumen zu. Zum anderen erhöht eine Verzehnfachung des Drucks die Geschwindigkeit zur Resorption um etwa denselben Faktor. Daher kann eine Gasblase mit Stein oder Gewicht an der Fußbremse signifikant schneller abgebaut werden.
Gruß
Klaus