Kühlsysteme - Was gibt es da alles?

[Affezibbel]

Hallo, eine Frage an all die Glücklichen, die schon ein Boot haben:

Kann mir jemand eine Zusammenfassung schreiben, was es bei Booten (mit dem Motor im Schiff) an Kühlsystemen gibt ?
Am besten noch Vor und Nachteile mit angeben.

Danke im Voraus, Gruß Clemens.

P.S. Ich bin sicher, daß
1.) die erste Antwort ratz fatz da ist und
2.) einige der ersten Antworten meine Fragen vollständig klären können und
3.) die letzten Antworten die Umweltverträglichkeit von Frostschutzmitteln behandeln, oder so ähnlich...

[juelenzu]

Hallo Clemens,

bei einem Innenborder kommen zwei Kühlsysteme in Betracht.

a) Einkreis-
b) Zweikreissystem

a) in zwei Varianten:

aa) offener Kreislauf :Kühlwasser wird aus Fluss/See/Meer angesaugt und durch den Motor gepumpt. Wird selten vorkommen, weil das Kühlwasser, dass den Motor durchstömt, auf dessen Innereien agressiv reagieren kann, insbes. dann, wenn es Salzwasser ist. Dafür ist die Konstruktion verhältnismäßig einfach, so wie bei vielen Außenbordern.

bb) geschlossener Kreislauf durch Kielkühlung: das heiße Wasser des Motors durchläuft ein Rohrsystem, das am Boden des Bootes (Außen!) entlang des Kiels montiert ist. Hier insbesondere die Gefahr bei Grundberührung, außerdem erhöhter Widerstand bei Fahrt durchs Wasser.


b)

Bei b) kannst Du es Dir wie beim wassergekühlten Fahrzeugmotor vorstellen: der Kühlwasserkreislauf des Motors ist geschlossen, die Kühlung erfolgt dadurch, dass der Fahrtwind bzw.Vertilator über die Kühlerfläche herunterkühlt. Beim Bootsmotor hast Du keinen Wind zur Kühlung zur Verfügung, also muß das Wasser des (inneren) Motorkreislaufs anders gekühlt werden. Dies geschieht dadurch, dass die Wärme an ein anderes Medium als Luft abgeben wird, nämlich wiederum an Wasser. Dies geschieht im Wärmetauscher, also eine Art Kühler, der nicht von Luft durchströmt wird, sondern eben durch Wasser.

Dies ist die übliche Kühlung eines Innenborders.

Natürlich war die Beschreibung laienhaft, ich hoffe aber, dass das Grundprinzip richtig dargestellt war.

Gruß Jürgen

[Affezibbel]

Hallo, Jürgen.
Danke für die Antwort. Das ist sehr verständlich beschrieben. Ich weiß jetzt, was ich wissen wollte.
Gruß Clemens

[Liebertee]

Was ja nicht heißen muß, das man zu dem Thema nicht noch was sagen könnte....

bei einem Innenborder kommen zwei Kühlsysteme in Betracht.


aa) offener Kreislauf :Kühlwasser wird aus Fluss/See/Meer angesaugt und durch den Motor gepumpt. Wird selten vorkommen, weil das Kühlwasser, dass den Motor durchstömt, auf dessen Innereien agressiv reagieren kann, insbes. dann, wenn es Salzwasser ist. Dafür ist die Konstruktion verhältnismäßig einfach, so wie bei vielen Außenbordern.

Kommt nicht selten vor, sondern war und ist zum Teil immer noch das Standart-Kühlsystem bei kleineren Innenbordern.
Tatsächlich ist es eigentlich nicht besonders vorteilhaft, die Außenbordbrühe direkt durch den Motor laufen zu lassen, zumal Seewasser bei den normal üblichen Motortemperaturen das Salz ausfällt, demzufolge sorgt man per Thermostat dafür das die seewassergekühlten Motoren nicht viel wärmer als vielleicht 50 Grad gefahren werden.
Auch wenns vielleicht nicht gerade elegant ist, es funktioniert.
Hat allerdings den Nachteil, das z.B. ein Heißwasserboiler nicht oder nur eingeschränkt betrieben werden kann.

bb) geschlossener Kreislauf durch Kielkühlung: das heiße Wasser des Motors durchläuft ein Rohrsystem, das am Boden des Bootes (Außen!) entlang des Kiels montiert ist. Hier insbesondere die Gefahr bei Grundberührung, außerdem erhöhter Widerstand bei Fahrt durchs Wasser.

Die Gefahr bei Grundberührung ist wohl eher zu vernachlässigen, zumal die Kühlrohre meist im relativ geschützten Bereich neben einem Kiel angebracht werden.
Außerdem werden da meist robuste stinknormale verzinkte Wasserrohre verbaut ( sofern nicht jemand die Luxus-Niro Version bevorzugt).
Das mit dem erhöhten Wiederstand stimmt, deswegen wird diese Kielrohrkühlung auch meist bei Booten verbaut, bei denen es auf Geschwindigkeit nicht so ankommt, nämlich häufig bei Fischer- oder Arbeitsbooten.
Problem an dieser Art der Kühlung ist aber das einem das Wasser für den Auspuff fehlt, bei der Einkreiskühlung wird das Seewasser nachdem es den Motor gekühlt hat nämlich einfach per Auspuff entsorgt, weswegen man den Abgasstrang praktischerweise in Gummi oder Kunsstoff bauen kann, da die Abgase ja durch das Wasser abgekühlt werden.
Wenn dies Wasser fehlt ist man gezwungen, eine trockene Abgasanlage einzubauen oder eben eine zusätzliche Seewasserpumpe, die nur für das Auspuffwasser zuständig ist.

Dann gibts da noch eine Variante, nämlich die Außenhautkühlung.
Wird vorzugsweise bei Metallschiffen eingebaut, indem einfach auf die Rumpfinnenseite eine flache Kühltasche aufgeschweißt wird, in der das Kühlwasser zirkuliert.
Aber auch hier fehlt das Wasser für den Auspuff, deswegen gilt das gleiche wie bei der Kiehlrohrkühlung.
Diese Variante wird meines Wissens nach viel bei Behördenfahrzeugen verbaut, bei den größeren Motoren sind die Abgasanlagen eh nicht mehr wassergekühlt also fällt da das Problem mit der zweiten Pumpe auch weg.

Gruß Norbert

[Libertad]

Noch eine - seltene Variante:
Von Deutz (Vetus-Deutz) gibt es einen Diesel mit Ölkühlung. Hier wird das Schmieröl des Motors auch zur Kühlung benutzt. Rückkühlung über einen Ölkühler mit Seewasser. Die gleiche Pumpe kann dann auch den nassen Auspuff versorgen. Vorteil: einfacherer Aufbau und wenn was einfriert, sind es relativ billige Bauteile, aber nicht der Motorblock oder Wärmetauscher, die betroffen sind. Der Ölkühler läuft leicht leer, und wenn, ist er relativ billig.

[juelenzu]

Klar, Norbert und Ewald, man hätte noch mehr schreiben können. Das gilt z.B. für den Nachteil, den Die Einkreis- gegenüber der Zweikreiskühlung oft hat, dass sich nämlich die Betriebstemperatur häufig im ungünstigen Bereich, nämlich zu kalt bewegt, was nicht nur die Leistung, sondern auch die Lebensdauer des Motors beeinträchtigt.

Zum nassen und trockenen Auspuff hat Norbert genügend geschrieben. Man könnte dies auch hinsichtlich der Getriebekühlung ergänzen.Doch imho wollte Clemens nicht mehr als einen Überblick.

Jürgen

[Plattner]

Hallo, na so ganz stimmt das nicht mit den Temperaturen.

Im normfall hat ein jeder IB Motor ein Thermostat. Meiner 3,0 L 4Zyl. öffnet bei 85°C und der Motor läuft in diesem Bereich. Nicht gebrauchtes Seewasser wird ja einfach über den Abgassammler wieder zurückbefördert.

[Eckaat]

Ihr habt noch die Zweikreiskühlung vergessen. Dabei wird ein innerer geschlossener Kühlkreislauf über einen Wärmetauscher von einem äußeren offenen Kreislauf mit kaltem Seewasser gekühlt.

Gruß Ecki

[Liebertee]

Zitat von juelenzu

.......Doch imho wollte Clemens nicht mehr als einen Überblick.

Jürgen

Nix da..... wenn schon dann gibts das gesamte Programm, an der sechsseitigen Frostschutz-Abhandlung mit anschließendem Diavortrag und vor-Ort Verkostung arbeite ich aber noch .

[Liebertee]

Zitat von Plattner

Hallo, na so ganz stimmt das nicht mit den Temperaturen.

Im normfall hat ein jeder IB Motor ein Thermostat. Meiner 3,0 L 4Zyl. öffnet bei 85°C und der Motor läuft in diesem Bereich. Nicht gebrauchtes Seewasser wird ja einfach über den Abgassammler wieder zurückbefördert.

Nee, tut mir leid......
Sicherlich haben auch Motoren mit Seewasserkühlung einen Thermostat, aber der macht dann für eben diesen Fall schon bei weit geringeren Temperaturen auf.
Beispielsweise für die Motoren der Volvo 2000er Reihe gibts extra Thermostaten für Einkreis- oder Zweikreisbetrieb.
Die Seewasserthermostaten machen schon bei irgendwas um 45 Grad auf ( die Öffnungstemperatur ist auf den Dingern eingeschlagen), wie schon gesagt aus dem Grund, da ( meines Wissens nach) Seewasser bei ich glaube 60 Grad das Salz ausfällt welches sich dann im Motor absetzen würde.
Ich weiß nicht wie´s bei deinem Motor ist, ob der vielleicht anders gebaut ist das ihm das nix ausmacht, aber ich kenns halt so.

Gruß Norbert

[El.Almirante]

Zitat von Liebertee

Nee, tut mir leid......
Sicherlich haben auch Motoren mit Seewasserkühlung einen Thermostat, aber der macht dann für eben diesen Fall schon bei weit geringeren Temperaturen auf.
Beispielsweise für die Motoren der Volvo 2000er Reihe gibts extra Thermostaten für Einkreis- oder Zweikreisbetrieb.

Ja, VP AQ200D, 5.0 V8, Einkreis 74°C / 165° F, Zweikreis 84°C /183° F

Michael

[Eckaat]

Ist beim Mercruiser nicht anders. Der Zeiger der Temperaturanzeige schwänzelt bei zügiger Fahrt in meinem Boot mit Einkreiskühlung auch um die 75 Gräder rum.

Gruß Ecki

[juelenzu]

[quote=Liebertee;708085]Nee, tut mir leid......
Sicherlich haben auch Motoren mit Seewasserkühlung einen Thermostat, aber der macht dann für eben diesen Fall schon bei weit geringeren Temperaturen auf.
Beispielsweise für die Motoren der Volvo 2000er Reihe gibts extra Thermostaten für Einkreis- oder Zweikreisbetrieb.
Die Seewasserthermostaten machen schon bei irgendwas um 45 Grad auf ( die Öffnungstemperatur ist auf den Dingern eingeschlagen), wie schon gesagt aus dem Grund, da ( meines Wissens nach) Seewasser bei ich glaube 60 Grad das Salz ausfällt welches sich dann im Motor absetzen würde.
Ich weiß nicht wie´s bei deinem Motor ist, ob der vielleicht anders gebaut ist das ihm das nix ausmacht, aber ich kenns halt so.




So ist es! damit der Motor nicht zur Saline wird, darf die Betriebstemperatur und damit auch die Öffnungstemperatur des Thermostaten nicht über 60 Grad Celsius liegen. das sind sicher zu wenig für jeden Motor, insbes. Diesel. Abgesehen davon, dass trotz gründlicher Spühlung am Ende der Saison die Gefahr besteht, dass sich die Kühlkanäle im Laufe der Zeit zusetzen, was zum bekannten Phänomen gerissener ZK wg.örtlicher Überhitzung führen kann, verschleißt der Motor bei zu niedriger Temperatur durch Korrosion der Zylinderlaufbahnen und auch des ZK ( Leichtmetall!). Zur Leistungsminderung wurde ja schon geschrieben. Fazit bei Einkreiskühlung: billiger, weil kleinere Seewasserpumpe und kein Wärmetauscher, damit insgesamt leichter, aber dafür geringere Motorlebensdauer,Leistungsminderung durch zu niedrige Betriebstemperatur und höherer Verbrauch. Deshalb ja idR nur bei kleinen Diesel, etwa in Segelyachten, oder bei Benzinern, von denen ohnehin nicht zuerwarten ist, dass sie mehr als 1000 Betriebstunden im Boot erleben

Gruß Jürgen

[Emotion]

Es gibt für Einkreiskühlungen Salzwasser Termostate die bei 60°C aufmachen und Süßwasser Termostate die bei 85°C (optimale Temperatur) aufmachen...