Forstå din motors kølesystem

Motoren i din båd producerer under driften varme ved forbrændingen, og ved de roterende motordeles friktion i motorolien, der også producerer varme, som overføres til motorolien og til motorens metaldele, cylindre, topstykker og motorblokken.

Bortledes denne varmemasse ikke bliver resultatet en sammenbrænding af motoren! Der er derfor alt muligt grund til, at være påpasselig og at overvåge motorens kølesystem.

Fra gammel tid blev vandet, hvori båden sejlede, brugt som kølemiddel, det var jo lige ved hånden og installationen var billigt og let forståeligt.

Problemet med denne fremgangsmåde er, at vandet indeholder salte i varierende mængder, alt efter farvandets beskaffenhed. Disse salte virker tærende på motorens metaldele og ætser disse langsomt op. Specielt er topstykkerne, med deres tynde metalvægge udsatte. Søvandet virker også som elektrolytter, der medfører elektriske tæringer.

Eksempel på en saltvandskølet installation

For imødegåelse af disse tæringsproblemer fremstilles motorerne i kraftigt støbejern, således der var noget at tære af. Tænk blot på f.eks. gamle Hundesteds motorer. Man fandt også ud af, at montere offermetal, der blev ”spist” før tæringen spiste af motoren metal.

Offermetal er fremstillet af zink, der skrues ind i motoren på de mest udsatte steder.

En yderlig ulempe, ved at køle med søvand er, at der udfældes kedelsten, når temperaturen kommer over 54 grader C. Kedelsten består af forskellige salte og kalk, der ved udfældningen lægger sig i kølevandskapperne, hvorved disse langsomt tilstoppes, med manglende køling og sammenbrænding af motoren, til følge.

Men nemt var det trods alt, blot at montere en simpel pumpe, trukket af motoren, der sugede søvandet ind og trykkede det gennem motorens kølesystem og kanaler for endeligt, at pumpe, det nu opvarmede søvand overbord igen.

Udviklingen, specielt i bilindustrien, der jo ikke kan benytte søvandet til køling, medførte overgangen til ferskvand i kølesystemet, hvor luften af en vifte trækkes gennem en køler, og derved overfører motorvarmen til luften.

Bådindustrien adopterede dette ferskvandskølings system, men bibeholdt søvandet, som kølemedie i stedet for luften.

Mig bekendt bruges luftkølede motorer kun i fiskebåde, der lander på stranden f.eks. i Lønstrup, hvor risikoen for der suges sand ind i kølesystemet, der bliver tilstoppet af sandet, er aktuelt.

En yderligere fordel ved køling med ferskvand er også, at motorerne kan opereres med en driftstemperatur på 80-85 grade C. og herved kan der opnå en forbedret brændstofs økonomi.

Afkølingen af det opvarmede ferske vand foregår gennem en køler (i det maritime kaldet varmeveksler), hvor det opvarmede ferske vand, af en på motoren monteret eller på bygget, kølevandspumpe trykkes gennem varmeveksleren. En anden pumpe suger søvand ing gennem en bundventil og trykker søvandet gennem varmeveksleren. Herved overføres varmen fra det ferske vand til søvandet. Søvandet udledes fra varmeveksleren til den dobbelt vægget udstødnings manifold og videre ud gennem udstødnings røret, hvorved disse afkøles samtidigt. Temperaturen i motorrummet sænkes også væsentligt som følge heraf.

Udstødningsrøret, eller slangen, skal oplægges på en måde hvorved der fremkommer en såkaldt VANDLÅS, eller der kan være monteret en separat vandlås, hvor kølevandet opsamles. Når udstødningstrykket er opbygget, til et tilstrækkeligt niveau, blæser det kølevandet ud, herved fremkommer den karteristiske hvæsende og stødvise vandudsmidning gennem udstødningen.

Konstruktionen, med udledningen af kølevandet igennem udstødningen, kan, hvor det ikke lykkes, trods flere forsøg med at starte motoren, kan medfører opfyldning af udstøds systemet med søvand, hvilket kan forårsage vandfyldning af en eller flere cylindre, idet søvandet, gennem de åbne ud stødningsventiler kan løbe baglæns og ind i cylinderne. Årsagen hertil er, at søvandspumpen under startforsøgene pumper kølevand ind, men at det manglende udstødningstryk ikke trykker kølevandet ud og systemet herved fyldes med søvand.

Et andet problem kan være vandstandsforskellen imellem søvandspejlet og motorens vandspejls niveau. Hvis motorens vandspejl ligger under søvandspejlet vil der kunne opstå en hævertvirkning, der bevirker, at søvandet flyder ind og forsøget, at udligne forskellen.

Løsningen på dette problem er, at indfører en niveau afbryder, eller at føre slangerne i en bue op i en såkaldt omvendt vandlås således forskellen i niveauerne ophæves.

Niveau ventilen er et hus, med en fjederbelastet ventil der åbner når der ikke er tryk i røret/slange, og bryder derved ophæver effekten. Denne ventil bør efterses og renses når, båden sættes på land og kølesystemet konserveres, idet den kalker til og effekten mistes.

Eksempel på en varmeveksler

Søvandet, der suges ind i motoren, kan være forurenet med tang og f.eks. vandmænd etc. Disse, for kølesystemet fremmedlegemer, sies fra ved, at passerer gennem et søvandsfilter for, at undgå tilstopning af kølekanalerne. Dette filter er fremstillet med et gennemsigtigt låg, der kan skrues af, og sien i filtret kan renses. Husk at lukke bundventilen før rensningen og på ikke, at beskadige O-ringen, der skal bruges igen. Låget må kun spændes med HÅNDEN! Den er typisk af et plastmateriale.

En vigtig bestanddel af kølesystemet er pumpen, eller pumperne, der cirkulerer vandet gennem kølekanalerne og udstødningssystemet, både det ferske- og søvandet.

Her anvendes 2 typer, en indbygget-, eller en påmonteret vingepumpe (sammenlignelig med en bils vandpumpe) og en impeller pumpe, hvor pumpelamellerne er af neopren gummi.

Eksempel på et søvandsfilter

Både den indbyggede og den påmonterede impeller pumpe (oftest benævnt, som en JOHNSON Pumpe, idet denne pumpe var patentbeskyttet) drives med en kile-, eller tandrem, drevet af motorens fortøj.

Den viste O-ring kan være en tynd papirpakning som vist på figuren

Det anbefales, at udskifte rotoren hvert år, idet lamellerne kan knække af og føres ind i kølekanalerne eller rørene, med restriktion af kølevandet til følge.

Oftest viser det sig ved det bliver vanskeligt, at holde kølevandet på den angivne temperatur eller, at der udledes mindre kølevand gennem udstødningen end normalt. Manglende kølevandsmængde vil også medfører en højere kølevandstemperatur, så hold øje med niveauet!

Eksempel på en indbygget vinge kølevandspumpe

Eksempel på en påbygget impellerpumpe,
med et udskiftningskit

Som på en bil installation er der monteret en ekspansions tank, hvorigennem påfyldning af kølevæske foretages. Tanken er ofte en overset men nødvendig installation, idet der her opfanges, den med opvarmning, forøgede kølevæske, og trykket stiger til ca. 7 bar. Kan denne forøgede volumen ikke rummes, vil det svageste sted i kølesystemet sprænges. Dækslet på ekspansionstanken er udformet, som en over-, og undertryks ventil, hvorfor den ikke må åbnes med et snuptag, men skal åbnes langsomt, så overtrykket kan slippe ud.
Undertryks ventilen tillader udligning af overtrykket, når den ved opvarmningen forøgede volumen, ved afkølingen igen reduceres.

Ferskvand fryser ved 0 grader C. og for, at undgå frostsprængninger i kolde perioder skal kølevandet, enten aftappes eller, tilsættes kølevæske efter samme recept, som på en bilmotor. Hvad der foretrækkes er individuelt, men en 50% blanding giver en god beskyttelse.

Personlig foretrækker jeg tilsætning af frostvæske, og at udskiftes dette hvert andet år.

Frostsikringen af kølevæsken har ydermere den fordel, at additiver tilsat kølevæsken beskytter motorens indre dele mod tæringer.

Ved ferskvands kølede motorer, med søvandskølede varmeveksler, skal denne side af kølesystemet tømmes for vand og gennemskylles med ferskvand, når båden sættes på land.

Den mest enkle måde er, efter båden er landsat, at åbne søvandsfiltret og tilføre ferskvand direkte til filtret (med en vandslange eller fra en dunk) og skylle godt igennem. Til sidst tilsættes en frostvæske blanding hvorved de beskyttende additiver kan gøre deres virkning i søvandssiden og i udstøds systemet. Husk alt vandet skal aftappes udstødnings systemet.

Slut gennemskylningen af med, at stoppe udstøds røret til med en olievædet klud og luk søvandets bundventilen, herved forhindres den fugtige efterårs og vinter luft, at tære på udstøds manifolden, rørsystemet og udstøds ventilerne.

Et forenklet installation, der forener fersk-, og søvands kølingen, er RØRKØLING systemet, hvor det opvarmede kølevand, via en pumpe, trykkes gennem udvendige monterede rør (oftest en form for kobberrør), hvor søvandet foretager afkølingen. Mængden af opvarmet kølevand, der sendes gennem kølerøerne, bestemmes af en termostaten, hvorved temperaturen holders på den af termostaten forudbestemte indstilling.

Systemet er meget anvendt i fiskerflåden og er også installeret i mange motorbåde.

Fordelen er den forenklede pumpeinstallation, og at man ikke skal huske, at lukke bundventilen efter endt sejlads, samt en mindre risiko for rusttæringer på udstøds ventilerne, der ikke udsættes for saltpåvirkning, som følge af, at udstøds manifold og rør, ved denne installation ikke køles, men fungere, som en såkaldt tør udstødning.

En ulempe, der må tages stilling til ved større installationer, er den højere temperatur i motorrummet og i udstødsmanifolden og udstødsrøret eller slangen, med dennes gennemføring i båden.

Ændring til en såkaldt våd installation er, at på bygge en pumpe, samt en bundventil og et søvandsfilter, der leder søvand igennem en vandkølet udstøds manifold og overbord igennem udstøds røret. Herved bliver temperaturen i motorrummet og udstøds røret væsentligt lavere.

Hvad der foretrækkes beror på pengepung og de i båden værende fysiske muligheder.

Danmarks Fritidssejler Union
Poul Hansen