Ein Beitrag von
Dr. Robert Möckel ist Ingenieur der Fachrichtung Schiffsmaschinenbau und im “zweiten Leben” Psychologe (M.Sc.). Nach einer Tätigkeit in einem Motoreninstandsetzungebetrieb hat er in diversen Lehrtätigkeiten Erfahrung in der Wissensvermittlung gesammelt und bietet Seminare zu technischen Themen auf Yachten an. Zusammen mit seiner Frau segelt er eine Dehler 35 SV, die in Flensburg beheimatet ist.
Warum muss das Kühlmittel des Motors auf Yachten gewechselt werden?
Bei Bootsmotoren mit einer Zweikreiskühlung zirkuliert im Inneren, in einem in sich geschlossenen System, eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel – das Kühlmittel. Die Benennung als Frostschutzmittel ist insofern etwas unglücklich, als die mindestens ebenso wichtige Aufgabe dieses Frostschutzmittels der Korrosionsschutz ist. Würde man den Motor mit reinem Wasser als Kühlmittel betreiben, so würde er innerlich zügig korrodieren und – was schlimmer ist – die dabei anfallenden Oxidationsprodukte würden die Kühlkanäle im Motor zusetzen. Die Folge sind dann eine langsam abnehmende Kühlleistung, und zwar genau dort, wo sie am meisten benötigt wird: im Zylinderkopf.
Leider hält die Korrosionsschutzwirkung im Kühlmittel nicht dauerhaft an. Deshalb sehen die Motorhersteller einen regelmäßigen Wechsel des Kühlmittels vor. Typisch ist ein zweijähriger Turnus, aber auch andere Zyklen kommen vor. Wie so häufig finden sich die einzuhaltenden Werte in der Betriebsanleitung des Motors. 🙂
Hinweis 1: Dieser Beitrag beschreibt die Wartung des inneren Kühlsystems, welches mit einer Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel/Korrosionsschutzmittel gefüllt ist. Er beschreibt nicht das äußere Seewassersystem einer Zweikreiskühlung!
Hinweis 2: Die Arbeiten für den Wechsel des inneren Kühlmittels werden exemplarisch am Beispiel des weit verbreiteten Yachtmotors der Baureihe Volvo Penta MD2010/2020/2030/2040 durchgeführt. Der Vorgang ähnelt sich bei allen Yachtmotoren und kann einfach auf andere Bootsmotoren übertragen werden.
Unabhängig vom Fabrikat besteht die Arbeit des Kühlmittelwechsels aus drei Arbeitsschritten:
- Erstens: Das innere Kühlsystem entleeren.
- Zweitens: Den Wärmeübertrager – und falls erforderlich auch den Motorblock – reinigen.
- Drittens: Das innere Kühlsystem wieder zusammenbauen und mit neuem Kühlmittel füllen.
Das innere Kühlsystem des Bootsmotors entleeren
Bootsmotoren verfügen üblicherweise auf beiden Seiten über eine Möglichkeit, das Kühlmittel abzulassen. Die Ablassöffnung ist entweder mit einem Stopfen oder mit einem Ablasshahn verschlossen. Im Idealfall muss man nur den Ablasshahn öffnen und das Kühlmittel läuft heraus.
Sehr hilfreich ist es, den Kühlerverschluss auf der Oberseite des Wärmeübertragers zu öffnen, damit Luft in das System eintreten kann, während das Kühlmittel durch den Hahn abfließt.
Wird ein halbwegs passender Schlauch auf den Ablasshahn gesteckt, kann das austretende Kühlmittel in ein Auffanggefäß geleitet werden. Dann muss es nach dem Ablassen nicht aus der Motorbilge entfernt werden. Läuft das Kühlmittel nur zögerlich und tropfenweise aus dem Hahn, so liegt dies vermutlich daran, dass die Kühlwasserkanäle im Motorblock verschlammt sind. Dann sollte der Hahn herausgeschraubt werden, um die Öffnung zu vergrößern.
Ist anstelle des Hahns ein Stopfen mit Vierkant verbaut, gibt es häufig die Herausforderung, dass kein Sechskant-Steckschlüsseleinsatz passt. Mit einem Gabelschlüssel lässt sich der Vierkant des Stopfens üblicherweise auch nicht erreichen. Fein raus ist, wer einen Steckschlüsselsatz mit Doppelsechskant-Einsätzen besitzt. Für Stopfen mit 3/4“-Vierkant (etwa 19 mm) passt der 20-mm-Einsatz gut, und bei einem Stopfen mit 3/8“-Vierkant (9,5 mm) kann man es mit der 10-mm-Doppelsechskant-Nuss versuchen. Eine weitere Option ist ein Universal-Steckschlüsseleinsatz, den es in unterschiedlicher Qualität zu kaufen gibt.
Besitzern eines Steckschlüsselsatzes mit 3/8“-Antrieb bleibt noch die Chance, aus den vorhandenen Teilen ein Werkzeug zu improvisieren. Die 3/8“-Verlängerung sollte auf den 3/8“-Vierkant des Stopfens passen – aber wie es dann weitergeht, hängt davon ab, was man noch im Werkzeugkasten vorfindet.
Zeigt das ablaufende Kühlwasser starke Spuren von Korrosion auf wie Rostfärbung und/oder Zähflüssigkeit, sollte der Motor zunächst gespült werden. Dazu wird einfach mit einer Gießkanne so lange Leitungswasser in die Kühlmittelöffnung des Wärmeübertragers gegossen, bis am Ablasshahn oder Stutzen klares Wasser austritt.
Am Wärmeübertrager-Gehäuse findet sich auch ein Stopfen, den man notfalls herausdrehen kann. Bei der hier betrachteten Baureihe sitzt der Wärmeübertrager auf der linken Seite (bezogen auf die übliche Einbaurichtung mit dem Getriebe hinter dem Motor).
Es ist im Normalfall nicht nötig, den Stutzen am Wärmetauscher herauszudrehen, weil die Ablassöffnung auf der Seite des Motors meistens tiefer liegt. Beim MD2020 kann auch die Schelle des Schlauchs auf der Unterseite des Wärmeübertrages gelöst und der Schlauch abgezogen werden; dann läuft dort das innere Kühlmittel heraus.
Bei Hinweisen auf Korrosion im Kühlsystem ist es sinnvoll, auch den Schlauch des Wärmetauschers abzuziehen und zu inspizieren, wie es darunter aussieht, auch wenn das für das Ablassen des Kühlwassers nicht unbedingt erforderlich ist.
Den Wärmeübertrager des Bootsmotors öffnen, inspizieren und reinigen
Zur Demontage des Wärmeübertragers ist es hilfreich, auch das Seewasser so weit wie möglich abzulassen. Das geschieht einfach, indem die Seewasserpumpe geöffnet wird (vorher das Seeventil schließen, wenn die Yacht sich im Wasser befindet).
Tipp: Bei der Gelegenheit kann gleich der Impeller herausgenommen und inspiziert werden.
Volvo-Penta-Motoren der Baureihe MD2010 bis MD2040 haben an beiden Enden des Wärmeübertragers eine Gummikappe. Diese wird mit zwei großen Schlauchschellen auf dem Wärmeübertrager fixiert. Eine dritte kleinere Schlauchschelle sitzt an dem Stutzen, der rechtwinklig abgeht. Die größte Schelle hält die Gummikappe auf dem Gehäuse fest, während die danebenliegende, etwas kleinere Schelle den Einsatz des Wärmeübertragers, das so genannte Rohrbündel, festhält.
An den rechtwinkligen Stutzen ist bei der vorderen Kappe der Schlauch zum Belüftungsventil oder zur Seewasserpumpe angeschlossen; bei der hinteren Kappe steckt der kleine Abgang direkt auf dem Bauteil, in dem das Seewasser in den Abgasstrom eingespritzt wird.
Zur Demontage der Gummikappen müssen alle Schlauchschellen gelöst werden. Dann kann die Kappe vorsichtig an den Stellen, an denen die großen Schlauchschellen saßen, gelöst werden. Hierfür kann man vorsichtig mit einem flachen Werkzeug wie einem breiten Schraubendreher zwischen das Gehäuse und den Rand der Gummikappe gehen und die Kappe wegschieben.
Tipp: Abgerissene Impellerflügel lassen sich häufig an der Vorderseite des Motors in der Gummikappe wiederfinden.
Wenn beide Gummikappen entfernt sind, sollte sich das Rohrbündel leicht herausziehen lassen. In welche Richtung das Rohrbündel entfernt wird, ist egal; man kann sich das nach den Platzverhältnissen frei aussuchen.
Ungünstig ist es, wenn sich der Rohrbündel-Einsatz nicht herausziehen lässt. Sicherlich kann er von einer Seite vorsichtig herausgedrückt werden, aber größere Kräfte würden den Einsatz ziemlich sicher beschädigen. Er ist aus einer großen Zahl recht filigraner Teile zusammengelötet, und die Dichtigkeit dieser Lötverbindungen ist für die Funktion des Wärmeübertragers (also die sichere Trennung von Seewasser und Kühlmittel) unabdingbar.
Ist das Kühlmittel immer rechtzeitig gewechselt worden, so ist bei der Reinigung nicht viel zu tun. Läuft das Kühlmittel aus dem Ablasshahn, wie zuvor beschrieben, schnell und sauber aus, so kann angenommen werden, dass auch das Innere des Kühlsystems sauber ist. Ist das nicht der Fall, ist eine Reinigung erforderlich. Im besten Fall wird dann auch das Rohrbündel des Wärmeübertragers ausgebaut und gereinigt.
Für die Innenseite der Röhrchen eignet sich eine feine Flaschenbürste. Man sollte es aber nicht übertreiben mit der Reinlichkeit; es geht nur darum, den ursprünglichen Querschnitt für das Seewasser wiederherzustellen. Stochert man mit einem harten Gegenstand in den Röhrchen, so sollte man bedenken, dass diese dünnwandig und aus Messing sind.
Das Rohrbündel kann auch in Amidosulfonsäure (Kaffeemaschinen-Entkalker) eingeweicht werden, um die Rückstände im Inneren des Rohrbündels zu lösen. Ist das Rohrbündel aus dem Gehäuse entfernt, so bietet es sich an, auch einen prüfenden Blick in das Gehäuse zu werfen.
Zusammenbau des Wärmeübertragers des Bootsmotors
Bei einigen Yachtmotoren hat das Rohrbündel einen Mantel mit Bohrungen. Dann ist es wichtig, dass das Rohrbündel in einer bestimmten Ausrichtung eingebaut wird. In unserem Fall befindet sich oben am Rohrbündel eine Entlüftungsbohrung.
Auf der Unterseite sind die Öffnungen für den Durchfluss des Kühlmittels zu finden. Die vorgeschriebene Ausrichtung ist unbedingt einzuhalten, da die Kühlung sonst nicht funktioniert. Zur Fehlervermeidung trägt die beim Ausbau beschriebene Markierung bei.
Wichtig! Damit die Gummikappen richtig fassen können, muss das Rohrbündel an beiden Seiten des Wärmeübertragers gleich weit herausragen. Dies kann mit einem Zollstock überprüft werden. Danach können die Gummikappen wieder aufgeschraubt werden.
Die Befüllung des inneren Kühlsystems des Bootsmotors mit Kühlmittel
Ist das Kühlsystem gereinigt und der Ablasshahn/Stopfen wieder verschlossen, kann das frische Kühlmittel eingefüllt werden. Um die richtige Menge einzufüllen, ist entweder im Wärmetauscher selber oder (wie auch beim Auto) an einem externen Ausgleichbehälter eine Markierung zu finden.
Leider gibt es beim Kühlmittel keine wie beim Öl übliche Normung für die Qualität. Wer auf Nummer sicher gehen will, kauft das Kühlmittel des Herstellers. Das ist zwar mit hoher Wahrscheinlichkeit teurer, entspricht aber in jedem Fall den Vorgaben des Motorherstellers.
Fazit
Den wenigsten Yachteignern ist es bewusst: Die häufigste und folgenschwerste Schadensquelle am Yachtmotor ist eine mangelhaft gewartete Kühlung! Gewissenhaft wird zwar Jahr für Jahr der Impeller getauscht, der in der Betriebsanleitung vorgesehene Kühlmittelwechsel jedoch übersehen. In der Folge nimmt der Korrosionsschutz ab und der Motor vergammelt von innen. Vorausgesetzt der Kühlmittelwechsel wurde nicht über viele Jahre vernachlässigt, ist er schnell erledigt und trägt maßgeblich zur Lebensdauer und Betriebssicherheit des Motors bei.
Hallo,
toller Beitrag – vielen Dank Dafür!
Zwei Fragen hätte ich:
ist die Mischung von Kühlmittel gelb und grün wirklich problematisch?
Ich weiß nämlich nicht welches drinnen war.
Hintergrund der Frage:
Habt Ihr Tips wie man den 4-Kant Ablassstopfen aufbekommt wenn er sehr fest sitzt?
Das ist auch der Grund warum ich das Kühlmittel nicht ganz ablassen konnte und zur Not auffüllen muss (weshalb es zur Mischung kommen könnte)
Motor ist ein VP D2-75, 2008
Danke & handbreit’
Harry