Fehlersuche am Kühlsystem – leicht gemacht!

Ausgangssituation und Zusammenhang

Wenn Du unseren Segelblog verfolgst, weisst Du, dass wir einen „neuen“ Motor haben, allerdings wurde der zu warm. Also habe ich mich auf die Fehlersuche im Kühlsystem gemacht. Das Wissen, was ich mir dabei aufwändig angeeignet habe, möchte ich Dir nun mit diesem Artikel zur Verfügung stellen. Ich hoffe es hilft Dir!

Ich habe mich bemüht, für jeden verständlich zu schreiben. Grundkenntnisse sind hilfreich aber nicht unbedingt notwendig. Das Ganze zeige ich am Beispiel eines Bootsmotors Yanmar 1GM10 mit 9 PS. Das ist ein Einzylinder Innenbordmotor mit Einkreiskühlung.

Es geht hier um die Fehlersuche am Kühlsystem eines Bootsmotors mit Direktkühlung. Die Direktkühlung wird auch als Einkreis- oder Seewasserkühlung bezeichnet. Das alles bedeutet nichts weiter, als dass das angesaugte Kühlwasser aus dem Gewässer direkt durch den Motor gepumpt wird und den Motor direkt kühlt.

Woraus besteht das Kühlsystem am Bootsmotor mit Einkreiskühlung?

Bevor wir uns an die Fehlersuche am Kühlsystem machen, sollten wir das Kühlsystem verstehen. Zuerst mal sollten wir uns einen Überblick über die verschiedenen Kühlsysteme verschaffen. Hier der Weg, den das Wasser im Kühlsystem vom Ansaugen bis zum Ausstoß in den Auspuffschlauch bzw. außenbords durch die Komponenten durchläuft:

Damit überhaupt Kühlwasser zirkulieren kann, brauchen wir eine Pumpe. Die sogenannte Impellerpumpe ist Teil des Kühlsystems, wird durch den Motor angetrieben und ist mit diesem fest verbunden. Das Wasser wird also durch die Umwälzpumpe (Impeller) angesaugt und bewegt. Doch halt!

Da sind wir noch gar nicht, ich wollte ja von vorne beginnen. Also noch mal von vorne:

Das Wasser wird außenbords angesaugt und über den Ansaugkorb, Ansaugstutzen bzw. den Borddurchlass dem Gewässer entnommen. Es wird durch das Seeventil, Schläuche und den Seewasserfilter geleitet. Durch das Impellerrad der Wasserpumpe wird das Seewasser Richtung Motor gepumpt. Vorn dort aus erreicht es das Thermostatventil.

Ist der Motor noch kalt, dann ist das Thermostatventil geschlossen.  Das Kühlwasser geht dann direkt über den sogenannten Bypass zum Abgasschlauch und durch diesen außenbords.

Ab 40 Grad Celsius beginnt das Thermostatventil zu öffnen und Kühlwasser wird teils durch die Motorkanäle, den sogenannten Kühlmantel, geleitet. Der Kühlmantel ist gewisser Maßen eine zweite Schicht vor allem um den Zylinder. Darin zirkuliert das Kühlwasser und nimmt die Verbrennungshitze vom Motor auf.

Ab ca. 60 Grad Celsius ist der Thermostat komplett offen. Dann wird das Kühlwasser zum Großteil durch den Kühlmantel geleitet und kühlt den Motor. Von dort aus geht das Kühlwasser weiter zum Auspuff und außenbords.

Immer der erste Check: Kommt Kühlwasser am Auspuff an?

Sobald der Motor gestartet wird sollte der erste Blick immer zum Auspuff gehen. Das ist ein Routinepunkt für die Fehlersuche am Kühlsystem und sollte unbedingt täglich erfolgen.

Spuckt das Boot Kühlwasser? So viel wie immer? Nein, nichts? Dann schalten wir den Motor aus und starten die Fehlersuche am Kühlsystem. Wenn hinten nichts heraus kommt, dann ist das Kühlsystem nicht in Ordnung und der Motor wird auch nicht gekühlt – einfach oder?

Der Fehler ist fast immer, dass kein oder nicht genügend Kühlwasser den Motor kühlt. Wenn das der Fall ist, drohen schwere Schäden am Motor. Deswegen sollte der Motor schnell abgeschaltet, die Fehlersuche am Kühlsystem begonnen und die Fehler behoben werden.

Ob genug Kühlwasser ausgeblasen wird, merkst Du ja bereits beim Anlassen, also noch im Hafen oder kurz vor einem geplanten Manöver.

Daher: Motor vor geplanten Manövern etwas früher starten, also besser nicht 5 Meter vor der Hafeneinfahrt. Sondern eben dort, wo Du noch abdrehen kannst.

Die häufigsten Fehlerursachen am Kühlsystem

Meist ist das Seeventil geschlossen, der Borddurchlass oder Seewasserfilter verstopft oder der Impeller hat einen Defekt.

Manchmal stimmt auch etwas mit der Schraube nicht. Das hat natürlich nichts mit dem Kühlsystem zu tun, hier nur der Vollständigkeit halber und mehr dazu weiter unten.

Hier die komplette Checkliste für die Fehlersuche am Kühlsystem

Wir Starten also die ausführliche Fehlersuche am Kühlsystem. Um es verständlich zu halten arbeiten uns hierfür am Kühlsystem entlang:

• Borddurchlass

  • Borddurchlass zu (Tüte, Blatt, Muscheln etc.) -> Rückwärts Gang einlegen und Gas geben und wieder vorwärts, ggf. mehrfach. Oder Motor abstellen und die Strömung arbeiten lassen -> wenn das nicht hilft, können es Muscheln oder am Ansaugkorb sein -> Tauchen und abkratzen

• Seeventil

  • Das Seeventil ist noch geschlossen -> Seeventil öffnen

• Seewasserfilter

  • Der Seewasserfilter ist zu gesetzt mit angesaugten Partikeln wie Plastiktütenfetzen, Seegras, Tang etc. -> Seewasserfilter reinigen.

• Schläuche und Schellen

  • Ein Schlauch ist porös, geplatzt oder abgerutscht -> sieht man daran, dass plötzlich Wasser in der sonst trockenen Bilge steht-> Schlauchanschlüsse und Schläuche kontrollieren, Anfassen oder mit Lichtquelle, ggf. ersetzen oder nachziehen

• Keilriemen

  • Der Keilriemen ist gerissen -> Keilriemen ersetzen
  • Die Spannung des Keilriemens ist zu gering -> nachspannen

• Impeller und Pumpe

  • Impellerdeckeldichtung

    • Ist die Dichtung in Ordnung und dicht? ->  Nein? Dann ersetzen.

  • Impellerdeckel

    • Der Impellerdeckel ist verschlissen (eingelaufen) -> der Impeller hat sich in den Deckel durch Drehung und Sediment eingeschliffen, ja sogar richtig eingegraben (bei mir war das fast ein halber Millimeter), eine runde Vertiefung am Deckel ist entstanden -> das Kühlwasser wird nicht mehr mit dem nötigen Druck gepumpt -> Deckel umdrehen oder tauschen. Dichtung prüfen, ggf. ersetzen.

  • Impellerrad

    • Das Impellerrad ist defekt (Flügel abgebrochen oder auch verschlissen?) -> Impellerdeckel abschrauben, vorher Seeventil schließen! Sonst läuft viel Wasser raus und Du wunderst Dich weshalb. Ist mir schon passiert… Dann Impeller prüfen und ggf. ersetzen, auf richtigen Einbau achten (mit dem neuen Impeller kommt die Einbauanleitung). Dichtung prüfen, ggf. ersetzen. Deckel wieder fest schrauben.

  • Pumpe

    • Die Pumpe selbst ist defekt (Antrieb des Impellers) -> beim Wechsel des Impellers darauf achten, ob der Impeller dreht. Wenn Du mit der Hand am Schwungrad drehst, sollte sich der Impeller drehen-> Keilriemen nach spannen oder Pumpe defekt / austauschen. Letzteres ist sehr selten und ich habe noch nie davon gehört.

• Thermostatventil

  • Das Thermostatventil ist defekt -> Thermostatventil ausbauen und prüfen, ggf. ersetzen
    

    Ein so stark korrodiertes Thermostatventil öffnet nicht mehr. Der Motor wird nicht gekühlt und droht zu überhitzen.

    • optische Prüfung (verrostet, verklebt, blockiert), ggf. reinigen -> okay? Lässt er sich von Hand aufdrücken? Gut, dann
    • Heißwassertest im Kochtopf -> Thermostatventil in den Kochtopf mit kaltem Wasser legen -> sobald sich im warmen Wasser Bläschen bilden sollte das Thermostatventil offen sein (besser mit Thermometer prüfen, geht aber auch ohne)-> im kalten Wasser sollte das Ventil sich schließen -> Nein? Dann tauschen oder ausgebaut lassen.
    • Man kann übrigens zur Not auch ohne Thermostatventil fahren. Hierzu den Motor warm laufen lassen, dann das Thermostatventil ausbauen (Deckel mit Dichtung wieder anbringen!) und ohne weiter fahren. Dauerhaft ohne Thermostatventil sollte man aber nicht fahren. Der Motor wird dann nicht schonend erwärmt und nicht so schnell warm. Alternativ: lange warm laufen lassen, bis sich der Zylinderkopf beim vorsichtigen berühren warm anfühlt. Keine Sorge, eine Überhitzung des Motors ist ausgeschlossen, denn ohne Termostatventil wird der Motor immer voll gekühlt, egal ob er warm oder kalt ist. Das ist im kalten Motorzustand ein Nachteil, also nur in den ersten Minuten.
      

      Die Öffnung, in der das Thermostatventil eingebaut ist. Darin ist das abgelagerte Sediment zu erkennen. Im Vordergrund Dieselleitung und der Deckel des Thermostatventilgehäuses.

• Kühlkanäle

  • Die Kühlkanäle sind verstopft -> Meist durch Sedimente oder angesaugte Partikel, Verkalkung, kleine Muscheln -> Mit der Zeit „wachsen“ die Kühlkanäle zu. Sediment verbindet sich mit Kalk und Salz zu einem festen Belag, der den Querschnitt verringert. Es kann nicht mehr genug Wasser die Hitze des Motors abführen.
  • Das Problem daran ist, dass das Zusetzen der Kanäle schleichend passiert. Die ausgestossene Kühlwassermenge nimmt von Woche zu Woche um wenige Milliliter ab. Also praktisch nicht kontrollierbar. Man merkt das nur daran, dass der Kühlwasseralarm immer früher und scheinbar ohne Grund angeht. Einziger Test ist Zylinderkopf abnehmen und Kühlkanäle dort ansehen oder vorsorglich den ganzen Motorblock, bzw. die Kühlkanäle spülen.
  • Ich empfehle das Spülen alle zwei bis drei Jahre im Winterlager. Das gewählte Intervall ist abhängig davon, wie viel Sediment vorhanden ist. Wenn viel Sediment vorhanden ist, z.B. in Seitenarmen von Flüssen, Hafenbecken, grosse Flüssen mit regem Schiffsverkehr, im Wattenmeer oder Boddengewässer -> dann ggf. häufiger.
  • Abhilfe: Regelmäßig die Motorkanäle mit Essiglösung spülen. Über das Spülen der Motorkanäle kannst Du Dich in in der Checkliste von Schmidt und Seifert informieren.
  • Besser noch: Wenn Du weisst, dass das Boot länger liegen wird, also mehrere Tage oder Wochen: Bevor Du den Motor abstellst, Kühlwasserfilterdeckel öffnen, Seeventil schließen, und in den Seewasserfilter direkt nach und nach 3 oder mehr Liter (hängt von der Motorgröße ab) Süßwasser einfüllen. Das Süßwasser wird durch den noch laufenden Motor gepumpt. Dann Motor abstellen und Seewasserfilterdeckel wieder schließen
  • Folge: Keine Sedimentablagerung, weniger Rost. Das geht flott und der Motor dankt es Dir mit voller Leistungsentfaltung. In dem Fall kannst Du das regelmäßige Spülen mit Essiglösung im Winterlager sogar unterlassen. Ich empfehle das grundsätzlich bei Motoren im Salzwasser und oder starkem Sedimentgehalt (trübes Wasser). Ich selbst mache das immer, wenn ich das Boot für mehr als 3-4 Tage oder bei unklarer Rückkehr verlasse.
  • Das Süsswasserspülen vor dem Abstellen verhindert das Festsetzen des Sediments schon am Anfang und spült das ggf. eingetragene Meersalz und Sedimente und Muschelbrut wieder aus. Die Sedimente lagern sich nur bei stehendem Motor, unter Hitze und mit Kalk fest an. Ob Kalk ausfällt, hängt von der Temperatur ab, die das Kühlwasser erreicht. Kalk fällt erst bei ca. 60 Grad Celsius aus. Daher sind verschiedene Motoren, so auch der Yanmar auf eine Kühlmitteltemperatur von max. 60 Grad eingestellt. Ab dieser Grenze ertönt dann auch der Alarm.

Welche Fehler kommen sonst noch in Frage?

• zu geringer Ölstand, kein Öl mehr vorhanden -> Öl nachfüllen, vorher Fehler beseitigen (Ablassschraube los gerüttelt?)
• Überlastung durch
  • zu grossen Propeller, falsche Steigung. Zu erkennen daran, dass der Motor eingekuppelt unter Fahrt nicht die volle Drehzahl erreicht und schwarzen Qualm spuckt. Bei meinem Motor (Solldrehzahl 3.600 Umdrehungen) wurden nur 2.400 Umdrehungen erreicht. Messbar über Drehzahlmesser oder manuellen Drehzahlmesser („blitzen“ am Schwungrad und messen mit mobilem Drehzahlmesser) -> Propeller tauschen. Berechnung des passenden Propellers über das Stichwort „Propellerberechnung“ im Internet. Bis zum Einbau des neuen Propellers dann nur bis kurz unter der erreichbaren Drehzahl fahren um eine Überlastung des Motors zu verhindern.
  • Seepocken und oder Muscheln an der Schraube. Fehlerbild wie vor. Abhilfe: Tauchen und kratzen
  • Leine, Netz oder Tüten um die Schraube oder die Welle gewickelt. Fehlerbild und Abhilfe wie vor

Unterwegs und die Signalleuchte geht an und der Alarm piept. Was tun?

Falls Du unter Motor unterwegs bist und Dich der akustischen Kühlwasseralarm völlig unvorbereitet trifft, dann hast Du mehrere Optionen.

Zuerst mal: Umschauen, Umfeld beobachten und vor allem: Ruhe bewahren! Du hast oft mehr Zeit als Du glaubst.

Dann gilt:

Drehzahl reduzieren und falls der Alarm nicht in spätestens 60 Sekunden verstummt, den Motor abstellen. Falls Du den Motor abstellen musst, um Schäden zu vermeiden, dann prüfe diese Optionen.

Was kann ich ohne Motor tun?

• treiben lassen (genug Platz vorausgesetzt – z.B. auf freier See)
• Beilieger fahren, sofern unter Segeln. Hierdurch liegt das Boot ruhiger.
• schnell an einem Dalben etc. festmachen.
• Ankern (klar, nicht im Fahrwasser, Hafeneinfahrt etc.)
• Nachbarboot um Schlepphilfe anrufen
• Hilfe holen über Funk oder Handy. Bei Motorproblemen kostet das meines Wissens über die Seenotkreuzer nichts, es geht aber nicht schnell sondern dauert im besten Fall mehrere Minuten. Leinen vorbereiten und Schall- und Sichtzeichen geben! Leine hochhalten versteht jeder. Bei privaten Helfern ist das in der Regel Ehrensache, kein Geld zu nehmen. Bei Fischern oder gewerblichen vorher (!) die Konditionen des Abschleppens erfragen und Pauschale vereinbaren!
• Segel setzen und raus aus der Gefahrenzone, bzw. dort wohin Platz ist und dann eine der oben genannten Optionen ziehen
• Fehlersuche und Reparatur einleiten

Unterwegs oder im Hafen reparieren?

Wenn Du die Ersatzteile an Bord hast und Dich an einen Dalben retten konntest, vor Anker liegst oder einen zweiten Mann am Steuer hast, dann kannst Du die Fehlersuche und Reparatur selbst und sofort und ggf. unterwegs einleiten.

Welche Ersatzteile und welches Material sollte ich an Bord haben?

• zuerst mal das passende Werkzeug
• Motorhandbuch
• Impeller Ersatzset (Dichtung, Impellerrad mit Schmiermittel)
• ggf. Ersatzdeckel für den Impeller, wenn Deiner bereits einmal gedreht wurde. Wenn Du regelmäßig und selbst den Impeller prüfst, merkst Du das aber schon rechtzeitig im Winterlager und brauchst das nicht
• Wasserfestes Fett oder Gleitmittel. Zum Einschmieren des Impellers, wenn Du ihn zum Prüfen herausgenommen hast – sehr dünn einfetten. Und nur wenn du kein Gleitmittel hast.
• passenden Keilriemen als Ersatz
• passendes Thermostatventil als Ersatz, Ersatzdichtung
• Ersatzschläuche und Schellen
• Taucherbrille, Schnorchel, Flossen, Neoprenanzug (Shorty reicht bis ca. 14 Grad), ggf. eine Leine, um Dich unter Fahrt mit dem Boot zu verbinden. Besser: Beilieger machen. Vorsicht bei Welle! Dann nur von Luv herantauchen und beim Stampfen des Boots auf den Kopf achten. Am besten aber im Hafen, dort liegt man ruhiger. Allerdings wird dort alles mögliche in die Hafenbecken gekippt und gepumpt. Gesund ist das meistens nicht…

Fazit: Für Laien machbar!

Mit etwas handwerklichem Geschick, dem Motorhandbuch und dem passenden Werkzeug kannst Du die häufigsten Mängel am Kühlsystem selbst finden:

Überprüfe zuerst

• Seeventil
• Borddurchlass,
• Seewasserfilter
• Impeller
• Propeller

ansonsten prüfe danach

• Keilriemen
• Schläuche und Schellen
• Pumpe, Pumpengehäuse und Dichtung
• Thermostatventil
• Kühlkanäle
• Dichtungen

Das ist alles machbar, nur Mut, auch mit geringem Vorwissen und Geduld ist das gut zu machen! Um die ganze Liste durchzuchecken habe ich beim ersten Mal, mit zwischen drin recherchieren und mal was anderes machen ungefähr einen Vormittag gebraucht.

Wer es zum zweiten Mal macht, braucht für das durch checken und reparieren noch ca. 1-2 Stunden, je nachdem was es ist.

Ausserdem bin ich der Meinung, dass man das als Eigner eines Segelboots können sollte. Zudem reduziert eine selbst gemachte Reparatur die Unterhaltskosten. Hier geht es zu dem Artikel über die Unterhaltskosten des Boots in 2017.

Die Entstehung der Liste

Diese kleine Checkliste ist durch Versuch und Irrtum, vor allem aber durch Internetrecherche und Herumfragen  im Frühjahr 2019 entstanden. Zu vielen Dingen konnte ich zum Glück bei erfahrenen Vereinskollegen, Freunden und drei Motorspezialisten nachfragen.

Da ich Tischler mit etwas handwerklichem Geschick bin, aber kein Motorenspezialist: Keine Garantie, kein Anspruch auf Vollständigkeit.

Und nun bist Du dran!

Welche Erfahrungen mit dem Kühlsystem hast Du gemacht? Fällt Dir noch mehr dazu ein? Fehler oder Anregungen? Dann schreibe mir bitte. Der Artikel kann nur so gut sein wie unser aller Wissen und Erfahrung.

Ich freue mich auf Deine Kommentare und Erlebnisse hierzu. Bitte hierzu die Kommentarfunktion verwenden, dann haben alle etwas davon!  Und immer einen kühlen Kopf und Motor! Danke!

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