Kühlsystem eines Schiffsmotors : verstehen, wie es funktioniert

© Olivier Chauvin

Das Kühlsystem von Schiffsmotoren nutzt normalerweise die Kühle des umgebenden Wassers, um die Temperatur der Mechanik zu regulieren. Hier erfahren Sie, wie der Kalorienaustausch in den verschiedenen Kreisläufen organisiert ist.

Ein Motor erzeugt Wärme, die reguliert werden muss, damit die Mechanik bei ihrer idealen Temperatur arbeiten kann - das ist die Aufgabe des Kühlkreislaufs. Das Prinzip ist bei allen Motoren gleich: Die mechanischen Teile werden mit einem kühleren Element, Luft oder Wasser, in Kontakt gebracht, um sie zu kühlen. Außer bei Außenbordern mit sehr geringem Hubraum ist der luftkühlung wird kaum verwendet. Da es rund um das Boot reichlich Wasser gibt und es kühl ist, haben die Konstrukteure es bevorzugt zur Kühlung der Motoren verwendet.

Verschiedene Tauschsysteme

Wassergekühlte Inboard-Motoren verwenden meist einen indirekte" Kühlung mit Wärmetauscher . Sie verfügen über einen sogenannten internen Kreislauf, in dem Kühlmittel zirkuliert, während der Austausch mit Wasser außerhalb des Motors stattfindet.

Im Falle eines keel Cooling (Kielkühlung) zirkuliert die Flüssigkeit durch ein Bündel von Rohren, die unter dem Rumpf oder in einer Wanne in Kontakt mit dem Rumpf angebracht sind. Sie kühlt sich durch den Kontakt mit dem umgebenden Wasser ab. Dieses System ist vor allem in mit Schwemmland belastetem Wasser wirksam, aber die Kontaktfläche muss groß sein, um einen guten Austausch zu ermöglichen, weshalb es nur für große Einheiten in Frage kommt.

Die Temperaturregelung kann auch an direkte Kühlung . In diesem Fall zirkuliert das Meerwasser direkt durch den Motorblock und den Zylinderkopf, bevor es wieder abgeleitet wird. Dieses System ist archaisch, da die Wärmeregulierung zu stark von der Temperatur des Außenwassers abhängt.

Avec un keel cooling, l'échange thermique se fait au contact de l'eau environnante.
Bei einer Keelcooling findet der Wärmeaustausch durch den Kontakt mit dem umgebenden Wasser statt.

Zwei getrennte Kreisläufe

Der Wärmetauscher ist das bei weitem gängigste System. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert um ein Bündel von Rohren, das in einem Metallgehäuse untergebracht ist. In diesem Bündel, das auch als wabe in der Regel wird Meerwasser umgewälzt, wodurch die Temperatur des Kühlmittels gesenkt wird. Der Wärmeaustausch erfolgt über die Rohre, die aus Kupfer hergestellt werden, das ein hervorragender Wärmeleiter ist. Das Wärmetauschergehäuse ist normalerweise oben auf dem Motor angebracht und mit dem Auspuffkrümmer verschraubt. Wenn ein solches System zu einem Motor mit terrestrischem Ursprung hinzugefügt wird, spricht man von einem marinisierung .

Dieser Wärmetauscher muss gewartet werden.

Le nid d'abeille est constitué d'un faisceau de tubes de cuivre
Die Wabe besteht aus einem Bündel von Kupferrohren

Der Thermostat, eine ständige Regulierung

Um zu verhindern, dass die Temperatur des Motors durch die Temperatur des Außenwassers oder durch seine Betriebsdrehzahl, die die Pumpe schneller laufen lässt, beeinflusst wird, wird ein Thermostat (oder Kalorstat) in den Kreislauf zwischengeschaltet. Es handelt sich dabei um ein kleines Teil, dessen Metall sich bei Wärme ausdehnt: Bei Kälte ist es geschlossen. Sobald der Motor die gewünschte Temperatur erreicht hat (normalerweise 82 °C), öffnet sich der Thermostat und lässt das Kühlmittel durch. Dadurch erreicht der Motor schnell seine ideale Betriebstemperatur, unabhängig von den Außentemperaturen.

Le thermostat ouvre le circuit à partir d'une certaine température
Der Thermostat öffnet den Kreislauf ab einer bestimmten Temperatur

Kalorien wiederverwerten

Es ist eine Sache, Kalorien abzuleiten, aber sie können auch für die Heizung oder die Warmwasserbereitung nützlich sein. Anstatt das erwärmte Wasser in die natürliche Umgebung zurückzuleiten, lassen die meisten Hersteller es vorher durch die Rohrschlange eines Warmwasserspeichers zirkulieren. Dieser wärmeisolierte Behälter enthält Wasser, das sich durch den Kontakt mit dem Kühlwasser erwärmt. Eine effiziente und umweltfreundliche Art, an Bord Warmwasser zu erzeugen, indem Kalorien genutzt werden, die sonst verloren gehen würden.

De l'eau chaude à base de calories recyclées
Heißes Wasser aus recycelten Kalorien

Vorsicht vor Frost!

Das System mit Wärmetauscher besteht aus zwei Kreisläufen. Das Prinzip ist relativ einfach und verständlich, wenn man sich die Mühe macht, seinen Motor anzuschauen und mit den Augen den Verlauf der Rohre zu verfolgen, die ihn verlängern. Die grundlegende Vorsichtsmaßnahme besteht darin, sich bei jedem Start zu vergewissern, dass Wasser aus dem Auspuff fließt.

Wenn der Strom eines Tages weniger stark wird, sollten Sie daran denken, die Wasserpumpe zu überprüfen und vielleicht sogar das Wärmetauscherbündel zu reinigen. Vor allem wenn der Winter naht, ist es wichtig, den Füllstand und die Qualität der Flüssigkeit im internen Kreislauf zu überprüfen. Sie sollte eine Flüssigkeit für alle Jahreszeiten enthalten, die nicht einfrieren kann. Dasselbe gilt für den externen Kreislauf, wenn Sie in Süßwasser segeln.

Schéma d'un système de refroidissement à échangeur (documentation Vetus)
Schema eines Kühlsystems mit Wärmetauscher (Vetus-Dokumentation)

Die Turbine überwachen

Das Wasser aus dem externen Kreislauf wird durch ein Ventil angesaugt, das an einer Borddurchführung befestigt ist. Die Pumpe wird durch den Motor angetrieben. Die Gummischaufeln ihrer Turbine verschleißen mit der Zeit, durch Anschwemmungen und vor allem, wenn sie beim Starten manchmal trocken läuft. Das Wasser fließt dann durch die Wabe. Diese kann mit der Zeit verstopfen und sollte überprüft werden, wenn die Kühlung weniger effizient wird. Das Wasser wird dann meist mit den Abgasen ins Meer geleitet.

Les pales de la pompe à eau s'usent
Die Schaufeln der Wasserpumpe nutzen sich ab

Das Kühlsystem ist eine der wichtigsten Komponenten eines Schiffsmotors, aber es stellt kein unergründliches Geheimnis dar und seine Wartung ist auch für einen Amateur zu bewältigen, egal ob es sich um das Laufrad der Pumpe austauschen oder von reinigen Sie das Bündel des Wärmetauschers .

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