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Schiffsmotoren I Schiffsantriebe I Bordtechnik - Seminar des mtcc maritimes trainings center celle

Aktualisiert: Feb 16

Da ich in der Vergangenheit bei der Charter von Yachten immer ein flaues Gefühl in der Magengegend verspürte, wenn es an das Thema „Schiffsmotor“ ging, da ich davon überhaupt keine Ahnung hatte, habe ich ein Tagesseminar zu diesem Thema bei dem Anbieter mtcc gebucht. Ich erhoffte mir, einen besseren Überblick über den Aufbau, die Struktur und das Handling mit Schiffsmotoren insbesondere bei Störfällen zu bekommen. Um es vorweg zu nehmen: Das Seminar hat sich gelohnt.


Aber von Anfang an: Die Veranstaltung fand in den Seminarräumen von a.w.niemeyer in Hamburg statt. Insgesamt hatte sich 15 Segler angemeldet – interessanterweise keine einzige Seglerin. Mit Veit Hilger hatten wir einen Referenten, der ganz offensichtlich sein Handwerk versteht. Beeindruckende Fachkenntnis paart sich mit einer angenehm ruhigen, aber nie langweiligen Vortragsweise. Ein echter Profi: Commercial Shipmaster, Yachtmaster Ocean und RYA Instructor.


Die Seminarunterlage ist ein farbiges Handout und es wird mit einer Powerpoint – Präsentation gearbeitet. Zu den jeweiligen einzelnen Themenbereichen werden entsprechende Bauteile zur Veranschaulichung herumgegeben (vgl. die nachfolgenden Fotos).


Der Einstieg erfolgte inhaltlich über die Grundstruktur des Dieselmotors mit allen Bauteilen. Hierbei verwiese Herr Hilger darauf, dass es sich im Grunde um eine jahrezehntelang erprobte Technik handele, die sehr verlässlich sei.


Unter- oder hochtouriges Fahren?

Der erste größere Diskussionspunkt war die Frage, ob ein untertouriges Laufenlassen des Motors zu empfehlen sei. Herr Hilger machte deutlich, dass 1800 Umdrehungen pro Minute gefahren werden können. Das sei zwar einerseits für den Motor schonend. Dies habe dann aber den Effekt, dass es aufgrund der großen Hitze, die bei untertourigem Fahren entstehe, zu Ablagerungen von Ruß in den Ventilen und Ventilschäften komme, sodass man alle 30 – 40 h mal Vollgas geben solle, um den Motor "freizublasen". Dies führe zu einer Verlängerung der Lebensdauer des Motors, der regelmäßig eine solche von ca. 8000 Betriebsstunden habe. Es sei sinnvoll, Additive zum Diesel hinzuzusetzen. Auf 1000 l Kraftstoff solle man etwa 1 l Additiv zusetzen. Auch dies verlängere die Lebensdauer des Motors.


Grundsätzlich sei das Fahren mit einer höheren Drehzahl für den Motor im Übrigen aber kein Problem. Insbesondere sei auch mit der Mär aufzuräumen, dass ein Schiffsdiesel keine Schräglage vertrage. Dies sei nicht der Fall; die Motoren sind dafür konstruiert, auch in Schräglage zu funktionieren.


Als Kraftstoff sollte bestenfalls GTL getankt werden, den es in den NL häufig gebe, aber selten an der Nord- und Ostsee. Dieser Kraftstoff habe eine deutlich bessere Verbrennung.


Kolbenfresser

Das nächste Kernthema war der Kolbenfresser und wie es dazu kommen kann. Ein Kolbenfresser kann verschiedene Ursachen haben. In der Regel ist entweder das Kühlsystem defekt oder der Motor hat zu wenig Öl. Dies führt dann dazu, dass die Kolben nicht mehr gerade durch den Zylinder laufen, sondern sich verkanten, sodass der Kolben ausbricht und/oder die Pleuelstange, an der der Kolben hängt.



Zylinderkopfdichtung


Eine Hauptursache für einen Kolbenfresser sei insbesondere eine defekte Zylinderkopfdichtung. Wenn ein Motor eine Temperatur von 100 Grad Celsius und mehr erreiche, dauere es maximal fünf Minuten, bis die Zylinderkopfdichtung angegriffen und defekt werde. Dann kann schnell Wasser in den Kolben eindringen und der Kolben läuft nicht sauber (s.o.), was zu einem Kolbenfresser führe.


Herr Hilger machte nochmals deutlich, dass die Kühlung als Kernelement des Motors angesehen werden müsse. Wenn als z.B. weißer Qualm aus dem Auspuff komme, dann werde Wasser verbrannt. Es könne in diesem Falle sein, dass die Zylinderkopfdichtung defekt sei. In jedem Falle müsse dann Kühlwasser dringend nachgefüllt werden.


Wichtig war auch die Information, wie man erkennen könne, ob es bereits Wartungsarbeiten an der Zylinderkopfdichtung gegeben habe: So hat die erste Dichtung eine Kerbe, die zweite, nach einer Reparatur eingebaute Dichtung zwei Kerben und die dritte Dichtung drei Kerben.


Kraftstoffsystem und „Dieselpest“

Ein guter Schiffstank sei schmal und tief. Auf Charterschiffen sei häufig ein konischer Tank verbaut. Problematisch sein das Betanken von Mengen von unter 50 Litern aus oberirdischen Tankstellen - Tanks. Diese oberirdischen Tanks wiesen oftmals Farbpartikelbildungen auf, sodass es sinnvoll sei, für die Betankung einen Kraftstofffilter zu verwenden, damit diese Partikel nicht in den Tank gelangen, um den Motor nicht verschmutzen zu können.


Ein Teilnehmer berichtete, dass seine Maschine schon einmal die „Dieselpest“ gehabt habe. Durch den Rapsölanteil im Diesel werden Bakterien in den Diesel eingebracht. Dies gäbe es nur nicht bei synthetischem Diesel. Aufgrund einer bestimmten Erwärmung der Bakterien in einem bestimmten engen Zeitfenster komme es zu einem Ausflocken des Diesels, sodass der Motor nicht mehr laufen könne.


Das Kraftstoffsystem transportiere den Diesel aus dem Tank über einen Vorlauf in den Vorfilter mit Wasserabscheider, von dort zur Kraftstoffpumpe über den Feinfilter zur Einspritzpumpe. Die Einspritzpumpe führt über Hochdruckleitungen den Kraftstoff über die Einspritzverteilung in die Einspritzdüsen. Dort wird der Dieselnebel in die Zylinder gesprüht.


Kraftstoffpumpe, geöffnete Einspritzdüse, vier Einspritzdüsen (v.l.n.r.)


Wichtig sei, bei einer elektronischen Kraftstoffpumpe die Zündung auszustellen, weil sonst die Pumpe durchgängig läuft und defekt gehen kann.


Der Luftfilter des Motors sollte ca. alle 400 Betriebsstunden ausgetauscht werden.


Luftfilter


Abgassystem mit „nassem“ Auspuff

Herr Hilger wies darauf hin, dass ein Abgastemperaturmessgerät mit Warngerät sinnvoll sei. Man könne zwar prüfen, ob Kühlwasser aus dem Auspuff komme, aber es sei nicht möglich zu prüfen, wie „heiß“ das Kühlwasser tatsächlich sei. Wenn der Motor dann auf eine Temperatur von ca. 100 Grad Celsius erhitze, könne sehr schnell die Zylinderkopfdichtung beschädigt werden. Deshalb sei es sinnvoll, einen solchen Abgastemperaturmesser einzubauen und das Warngerät auf einen Sensoralarm bei ca. 60 – 75 Grad Celsius einzustellen. So könnten auf eine einfache Art und Weise massive Schäden am Motor vermieden werden.


Kühlsysteme auf Schiffen

Meist finden sich Zweikreis – Kühlsysteme auf Schiffen. Über das Seeventil wird Seewasser zugeführt und im Wasserfilter gefiltert. Über die Wasserpumpe läuft das Wasser in den Wärmetauscher. Die aufsteigenden Abgase aus dem Motor werden gekühlt und abtransportiert. Gleichermaßen wird über die Zirkulationspumpe Kühlwasser von unten in die Zylinder eingebracht und fließt dann ebenso mit dem Abgasen in den Wärmetauscher und über den Auspuff ins Freie.


Der Wärmetauscher sollte alle 2-3 Jahre auseinandergebaut und gereinigt werden


Thermostat und Wärmetauscher, ausgebautes Thermostat, ausgebauter Wärmetauscher (v.l.n.r.)


Austausch des Impellers

Als wesentliches Verschleißteil im Kühlsystem eines Schiffes muss der Impeller in der Wasserpumpe angesehen werden. Wenn der Impeller getauscht werden muss, geht damit auch immer einher, dass die Papierdichtung, die auf dem Impeller liegt, beschädigt werden wird. Deshalb ist es wichtig, eine solche Papierdichtung beim Impeller – Austausch vorzuhalten. Hierzu ist es sinnvoll, Dichtungspapier aus dem Baumarkt zu kaufen und ggf. bei einem unvorhergesehenen Impelleraustausch selbst zuzuschneiden.


Der Impeller sollte alle 200 h ausgetauscht werden. Defekte Teile des Impellers können in das Kühlsystem gelangen, insbesondere in den Wärmetauscher. Größere Teile würden sich in aller Regel im Zugang zum Wärmetauscher ansammeln, aber kleinere Teilen müssten unter Umständen aus den Röhrchen des Wärmetauschers herausgeholt werden.


Der Impeller ist für die Wasserkühlung des Motors von besonderer Bedeutung: Ohne Impeller funktioniert die Wasserkühlung des Motors nicht, was wiederum für die Zylinderkopfdichtung über kurz oder lang problematisch ist (s.o. unter "Kolbenfresser").


Impeller in der Wasserpumpe


Galvanische Schäden („Lochfraß“) bei Seeventilen

Herr Hilger berichtete von folgendem Fall: Er habe etwa zwei Wochen vor den Lofoten gelegen. Offenbar habe es dort – obwohl das Schiff im Vorweg in bestem Zustand war – eine Korrosion an den Seeventilen gegeben. Das führte dazu, dass 100 Seemeilen vor Helgoland Wassereinbruch im Schiff an den korrodierten Seeventilen festgestellt werden musste.


Bei einem solchen Seeventil müsse man mit einem Eindringen von ca. 600 Liter pro Minute rechnen. Übliche Bilgepumpen seien allenfalls in der Lage, ca. 300 Liter pro Minute zu bewältigen. Insofern könne das Schiff in einer solchen Situation schnell volllaufen, wenn nicht unverzüglich die Leckortung eingeleitet und das Leck abgedichtet werde.


Ein Teilnehmer verwies darauf, dass es sinnvoll sei, eine Wasseralarmanlage von Conrad zu verbauen. Damit sei gewährleistet, dass man gleich reagieren könne, wenn man Wassereinbruch im Schiff hat und nicht Gefahr laufe, dies erst zu bemerke, wenn das Schiff bereits mehrere Minuten mit Wasser vollgelaufen ist.


Auf die Frage, wie es denn sein könne, dass ein topgepflegtes Schiff Lochfraß an den Seeventilen habe, erklärte Herr Hilger, dass dies sehr schnell kommen könne, wenn etwa bei der Verlegung des Landstromes „geschlampt“ werde. Der Anschluss einer Yacht an den Landstrom kann unter Umständen zu Problemen mit galvanischen Strömen führen und Korrosion verursachen. Dabei könne die Gefahr auch von den Nachbarbooten ausgehen, selbst wenn man an seinem eigenen Boot alles richtig gemacht habe. Dagegen sei man nicht geschützt. Ein Zeitraum von zwei Wochen kann für eine Korrosion schon ausreichend sein.


Problematisch sei auch, dass bei einer falschen Anode am Saildrive die galvanische Korrosion über den Aluminiumschaft in das Boot übertragen werden könne.


Wichtig ist, dass die Anode am Saildrive auch tatsächlich verbraucht wird. Die Ringanode am Schaft des Saildrives muss nach einem Jahr etwa zu 50 % verbraucht sein. Falls das nicht der Fall ist, wird entweder das Anodenmaterial fehlerhaft sein oder die Ringanode wurde nicht ordnungsgemäß eingebaut bzw. sitzt am falschen Platz.


Saildrive als „größte Ingenieursfehlleistung“

Herr Hilger machte keinen Hehl daraus, dass er den Saildrive als eine große Ingenieursfehlleistung ansieht. Es gäbe eine Vielzahl von Aspekten, die gegen einen Saildrive sprächen und die ich hier nicht aufzählen kann, da dies den Rahmen dieses Beitrages sprengen würde. Aus meiner Sicht machte das Sinn, aber da nun einmal die meisten Charterschiffe einen Saildrive haben, ist die Diskussion über die Güte dieses Antriebs aus einer Sicht eher nicht besonders ergiebig.


Wichtig ist, dass ein Versicherer den Austausch einer Saildrive – Manschette bei ca. 2000 h oder nach 8 – 10 Jahren als verpflichtet ansieht. Werden dies Wartungsintervalle nicht eingehalten, kann der Versicherer die Leistung verweigern.


Herr Hilger berichtete weiter davon, dass sich bereits mehrfach bei ihm eine Angelschnur in der Welle verfangen habe. Dies führe dann dazu, dass die Abdichtung der Welle nicht mehr optimal sei und Wasser eindringe. Dies könne man erkennen, wenn sich das Getriebeöl lachsfarben verfärbe, weil dann Wasser im Öl sei; sonst sei das Getriebeöl eine rote Flüssigkeit.


Epirb im Backofen

Im Falle eines Gewitters sei es sinnvoll, Epirb, SART und das Handfunkgerät bei Blitzeinschlag vor einer Beschädigung zu beschützen, indem man die Geräte in den Backofen läge.


Unbedingt solle ein sog. Thermocutter an Bord sein, da ca. 35% aller Schiffsbrände laut Pantaenius deshalb entstehen, weil kein Thermocutter vorhanden sei und die Leitungen überlastet seien. Mit einem Thermocutter könnten diese Überlastungen vermieden werden.


Als non plus ultra für eine Schiffsbatterie sei ein AGM Akku zu bezeichnen. Eine AGM sei zwar ca. 20 % teurer, als Säure/Blei – Batterien oder auch Gel Akkus, aber sie hätten den Vorteil, dass sie ohne Schaden tiefenentladen werden könnten. Es gäbe keinen Leistungsverlust durch Ladezyklen. Außerdem könne die Batterie überall auch schräg eingebaut werden.


Ein hohes Risiko bei der Brandbekämpfung würden Lithium Ionen - Akkus aufweisen, die im Grunde nicht serienreif seien.


Ab einer Spannung von unter 11,4 Volt schalten die Verbraucher ab. Die Hauptverbraucher an Bord seien:

- Notebook mit ca. 4 amp,

- Kühlschrank mit ca. 4 amp,

- AIS mit ca. 2,5 amp

[Berechnung: Watt / Volt = amp]


Schlag auf den Anlasser oder Überbrücken?

Beides ist möglich, wenn der Anlasser nicht will. Entweder man versucht es mit einem stumpfen, massiven Schlag auf den vorderen Ring des Anlassers. Oder man überbrückt z.B. mit einem Schraubendreher o.ä. Wichtig ist, dass man mit einem deutlichen Lichtbogen wie beim Schweißen rechnen muss und nicht loslassen sollte.



Am linken Ring des Anlassers kann man die Schlagspuren erkennen.


„Propeller verlieren“ vermeiden

Regelmäßig sollte man die Endkappe des Propellers kontrollieren, d.h. abdrehen und schauen, ob die Kontermutter des Propellers noch festgezogen ist. Ist dies nicht der Fall, kann es tatsächlich sein, dass der Propeller auf längere Sicht verloren gehen könnte.


Brandbekämpfung: Rauchgase gefährlich

Herr Hilger wies darauf hin, dass die Brandausdehnung im Schiff insbesondere durch die Gase besonders problematisch sei. Deshalb sei es auch wichtig, Atemschutz an Bord zu haben. Die Brandbekämpfung des Motors sollte mit einem CO2 – Löscher erfolgen.


Wichtig sei auch hier der Umstand, dass ein Entwichen des CO2 aus dem Motorraum dazu führe, dass wenig Sauerstoff in der Luft sei. Bei 6 kg CO2 würden nur noch ca. 5 % Sauerstoff im Umkreis der Brandstelle vorhanden sein.


Die Temperatur müsse zudem sofort mit einem anderen Löschmittel runtergekühlt werden, damit es nicht wieder zu einer Entzündung komme, d.h. nach dem Einsatz des CO2 – Löschers müsse sogleich z.B. mit Wasser runtergekühlt werden.


Weiterhin sei darauf zu achten, Fettbrände nicht mit einem AB – Löscher zu löschen, sondern mit einem ABF – Löscher.


Praktische Übung am Motor

Nach diesen ausführlichen theoretischen Hinweisen haben wir die besprochenen Themen in weiten Teilen an einem ausrangierten Motor praktisch geübt.


So wurde z.B. der Ausbau der Wasserpumpe und der Tausch des Impellers geübt. Der Wärmetauscher wurde ausgebaut, wie auch der Ölfilter. Die Entlüftung des Motors wurde geübt und der Austausch bzw. das Anziehen/Lockern des Keilriemens demonstriert.


Austausch des Impellers


Ausbau des Thermostats im Zweikreiskühlsystem

Justieren des Keilriemens


Entlüften des Motors - immer "von hinten nach vorn"


Kraftstofffilter


Fazit

Insgesamt kann ich dieses Seminar sehr empfehlen; auch für Einsteiger. In manchen Situationen hat der Referent bereits recht viel vorausgesetzt, was aber auch dem recht erfahrenen Teilnehmerkreis geschuldet war: Alle Teilnehmer bis auf zwei (mich eingeschlossen) waren Bootseigner. Wenn man sich aber während des Seminars in das Thema eindenkt, ist es auch für weniger technikaffine Einsteiger ein echter Gewinn. Jedenfalls habe ich das flaue Gefühl in Richtung Schiffsmotoren verloren und freue mich schon darauf, bei unserem nächsten Törn das corpus delicti dann einmal genauer unter die Lupe zu nehmen. Nur Ausbauen sollte ich ihn nicht – davon hat Herr Hilger deutlich abgeraten!



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