Motor wordt te warm

 

Koeling

‘De motor wordt te warm’, is een probleem waar veel gebruikers van oude auto’s tegenaan lopen. Tegenwoordig gebruiken we ‘koelvloeistof’ als vulling van het koelsysteem van onze auto’s. Het is nog niet zo lang geleden dat het ‘gewoon’ was om water te gebruiken met daarin ‘anti vries’. Voordien tapte men gewoon het koelwater af als het ging vriezen, zoals we nu nog de ‘buitenkraan’ afsluiten. Zeker bij een auto die inmiddels tientallen jaren oud is, heeft zich in de beginjaren uitgebreid kalkafzetting tegen de ingewanden van het koelsysteem voorgedaan en –natuurlijk ook- roestvorming. Ook al rijd je inmiddels al jaren met koelvloeistof in het systeem rond, die oude afzettingen zijn daarmee niet ‘opgelost’. Een ander aspect is, dat deze afzettingen op den duur ook ‘loslaten’ en als bezinksel zich ophopen in die gedeelten van het koelsysteem waar de stroomsnelheid het laagst is. Dus in de onderbak van de radiator, in de kachel en onderin de ruimten rondom de cilinders. Vooral bij de achterste cilinder. Wanneer je de compressie van de cilinders eens controleert, is het meestal de achterste cilinder die de laagste compressie heeft. Doordat die in het algemeen het warmst wordt, zijn daar de zuigerveren het meest aan slijtage onderhevig. En doordat de afdichting daar dan het slechtst is, lekt daar ook de grootste hoevelheid hete gassen tussen de zuiger en de cilinderwand door. De olie aan de wand verbrandt meer. Wat weer extra slijtage tot gevolg heeft. koelsysteem koelsysteem Wanneer zich eenmaal het probleem voordoet dat de motor te warm wordt, is het dus raadzaam de oorzaak weg te nemen in plaats van het verschijnsel te bestrijden. Je leest op het forum van elke oldtimerclub te vaak dat men zijn heil zoekt in een ‘koelere’ thermostaat. Typisch. Bij ons koffiezet apparaat doen we wat anders. Dan weten we dat we even moeten ‘ontkalken’. Een goed voorbeeld.

Ontkalken

Zet een afwasteiltje onder de auto ter hoogte van de onderste radiator slang en maak die los. Nu loopt de koelvloeistof er uit. Als er niks meer uit komt, de slang weer vastmaken. En nu vijf liter schoonmaak azijn in de radiator schenken, terwijl de motor stationair draait. Na een minuutje stil zetten en een uurtje later weer een paar minuten laten draaien. Volgende dag de motor weer even laten draaien en dan de azijn er weer uit laten lopen. Slang weer vast, volgieten met schoon water met draaiende motor. Als het systeem vol is, weer leeg laten lopen. En dan opnieuw vullen met schoon water en leeg laten lopen. Slang weer vast en nu de oude koelvloeistof er weer in. Door het staan is het bezinksel bezonken. Hou dus op met schenken als het zo ver is dat het bezinksel bijna meekomt. Motor een minuutje laten draaien en weer leeg laten lopen. Nu nieuwe koelvloeistof er in doen. Je hebt kans dat je temperatuurprobleem 'opgelost' is. Er zijn middelen in de automaterialen handel verkrijgbaar die agressiever zijn dan schoonmaak azijn. Wanneer het resultaat je tegengevallen is, kan je daar nog gebruik van maken. Het is raadzaam om bij gelegenheid van deze behandeling ook de koelwaterslangen door nieuwe te vervangen. Als die ‘jaren’ oud zijn is het rubber lichtelijk vergaan waarschijnlijk en is ook het ‘karkas’ niet zo sterk meer.

Kookpunt verlaging

Dit brengt ons bij het volgende aspect. Wanneer we de indruk krijgen dat de motor ‘te warm’ wordt, komt dit meestal voort uit de gewaarwording dat het systeem ‘aan de kook’ komt. In dit verband moeten we ons realiseren dat de fabrikant van de motor er van uit gegaan is, dat er maatregelen genomen zijn om het kookpunt van de koelvloeistof te verhogen. Daarom heeft de Mini een ‘gesloten’ koelsysteem. De ‘sluiting’ wordt gerealiseerd door de radiateurdop. Daarin zit een spiraalveer die een klep in de zitting van de vulopening drukt welke bekleed is met een rubber afdichting. Start je de koude motor, dan komt die na enige tijd op bedrijfstemperatuur en daarmee heeft de uitzettings coëfficient van de verschillende onderdelen van het systeem een nieuw evenwicht bereikt, waarbij de uitzetting van de vloeistof wat groter is dan de uitzetting van alle andere factoren samen. Resultaat is, dat er ‘druk’ in het systeem is ontstaan. Deze druk werkt kookpunt verlagend. Het kan ook zijn dat er geen druk wordt opgebouwd, doordat langverbindingen niet helemaal 'dicht' zijn. Zeker als je regelmatig koelvloeistof moet bijvullen moet je hier attent op zijn.

Controle radiateurdop

Wat zich veel voordoet, dat is dat de afdichting door de radiateurdop zoveel verminderd is, dat de motor -onnodig- aan de kook komt. Een van de eerste dingen die je kunt doen als je lastig gevallen wordt door een te warme motor, is, controleren of de dop nog goed werkt. Of koop domweg een nieuwe. Kort na de introductie van het ‘gesloten’ systeem kregen we ook een ‘overloop vat’ bij het koelsysteem. Een plastic bus aan het eind van het slangetje wat aan het overloop buisje zit wat uitkomt in de vulopening van de radiateur. Dat was een heel verstandige toevoeging aan het systeem. De koelvloeistof die niet meer in de inhoud van het koelsysteem past en de tegendruk van de radiateurdop overwint, loopt weg door het overloop buisje. Als dat niet gebeurt, is de kans groot dat de overvloedige vloeistof zich een uitweg zoekt door een slangverbinding te verbreken. Wanneer de motor weer afkoelt treedt er natuurlijk weer net zoveel krimp op als er eerst uitzetting was. Effect is, dat er onderdruk in het systeem ontstaat. Een vacuüm. Wanneer de radiateurdop onvoldoende afsluit, komt er dus lucht in het systeem. Omdat lucht samendrukbaar is, werkt de kookpunt verlaging bij opnieuw warmdraaien van de motor niet goed meer. De oplossing is; het slangetje aan het overloop buisje in een bus laten uitkomen die half gevuld is met koelvloeistof. Zolang het uiteinde van het slangetje onder de vloeistofspiegel uitkomt, wordt er koelvloeistof uit het overloop vat opgezogen wanneer de motor afkoelt en de radiateurdop aan de ontstane onderdruk meegeeft. In oudere Mini’s zit nog niet zo’n overloop bus. Maar die kan je zelf gemakkelijk aanbrengen. Zo’n overloop bus biedt ons een makkelijke manier om te controleren of de drukregeling door de radiateurdop nog behoorlijk functioneert. Zorg dat de overloop bus voor de helft gevuld is. Verzeker je er van dat het slangetje behoorlijk diep in de vloeistof hangt. Zet een potlood streepje op de buitenkant van de bus ter hoogte van de oppervlakte van de vloeistof in de bus. Vul de radiateur tot bij het overloopbuisje. Doe de dop er goed op en laat de motor draaien tot de bedrijfstemperatuur bereikt is. Als het goed is, zie je dan dat de vloeistofspiegel in de overloop bus hoger is komen te staan. Zet de motor uit en ga een paar uur later kijken hoe hoog de vloeistofspiegel in de bus nu staat. Als het goed is; weer bij het streepje. Als het niet goed is, dan moet je controleren of het slangetje wel luchtdicht aan het overloop buisje zit. Slangetje uit de bus trekken en in je mond steken en zuigen, terwijl je met een vinger de ingang van het overloop buisje in de vulopening (lucht-) dicht houdt. Het is wellicht raadzaam om in elk geval een nieuw plastic slangetje aan te brengen. Ook plastic heeft neiging bros te worden. Blijkt het slangetje wel luchtdicht te zijn, dan is de afsluiting van de dop niet goed. Daar valt wat aan te doen.

Thermostaat

Voor velen is de werking van de thermostaat een geheimzinnig iets. En mede doordat die op zo’n (letterlijk) voor de hand liggende plaats zit, is de neiging groot deze onder verdenking te stellen van het euvel; te warm worden. Je moet het zo zien; de thermostaat maakt kortsluiting in het koel systeem wanneer de motor beneden de gewenste bedrijfs temperatuur komt. Zo kan er bij draaiende motor minder koelvloeistof via de radiateur rondlopen. Het effect van de koeling wordt verminderd tot de bedrijfstemperatuur weer bereikt is. De bedoeling is, dat de koeling nog niet werkt zolang de motor nog niet op bedrijfstemperatuur is. Maar, de koelvloeistof moet wel circuleren binnen het motor blok zelf. Daarom zit de pomp voor in het lichaam van het motor blok. Het thermostaat huis zit op een uitsteeksel van de kop. Dus, buiten de stroming binnen het blok eigenlijk. Om toch -in de kop verwarmde- koel vloeistof langs de thermostaat te krijgen -zodat de balg van de thermostaat opzwelt doordat de opgewarmde koel vloeistof er langs stroomt- zit er een gaatje in de flens van de thermostaat. Er zijn thermostaten waar dit gaatje niet in zit. Als je het thermostaat huis open maakt, kijk dan dus of je het gaatje kunt vinden. Ook heeft de Mini motor een ‘bypass’ tussen de kop en het motorblok. Dat is het piep kleine slangetje wat je vlakbij de waterpomp ziet zitten. Door deze by pass stroomt koelvloeistof uit de kop het blok in, zodat dit ook opwarmt terwijl de kop op bedrijfstemperatuur komt. Controleer ook of de thermostaat 'het doet'; vis hem uit de zitting en ga naar de keuken. Breng water aan de kook in de waterkoker en giet kokend water in een beker, dompel de thermostaat onder in het water. Die moet nu open gaan. Gaat die niet open, giet dan wat water uit de beker en vul bij uit de waterkoker. Nu moet de thermostaat open gaan. Herhaal, zo nodig. Gaat die echt niet open? Koop dan maar een andere. Rekening houdend met het feit dat we met onze Mini’s voornamelijk ‘mooi weer’ rijders zijn, kun je overwegen om een thermostaat te kopen met een lagere openings temperatuur. Een vier graden lagere waarde geeft een paar graden lagere gemiddelde bedrijfstemperatuur, waardoor je misschien net buiten de ‘gevaren zone’ blijft. Het kan zich voordoen dat er een luchtbel in het thermostaathuis vormt die daar blijft 'hangen'. Het is immers het hoogste punt in het koelsysteem. Het was (vroeger) niet ongebruikelijk dat er in de top van het thermostaathuis een schroefje bevond wat je kon gebruiken voor de ontluchting van het thermostaathuis.

Hot spot

Een fabrikant moet er ook rekening mee houden dat auto’s dikwijls ook onder (heel) koude omstandigheden worden gereden. Om ook luchtvervuiling door slechte verbranding te voorkomen, is er een voorziening om de inlaatlucht te verwarmen. British Leyland gebruikte daarvoor in de latere modellen een apparaat wat op de inlaatmond van het luchtfilter zat gestoken. Daarin zit een bi-metaal wat kromt naar gelang de temperatuur van de langsstromende lucht toeneemt. Bij koude motor en bij lage buitentemperaturen wordt de rechtstreekse inlaat van buitenlucht door dit bi metaal met een klepje afgesloten, zodat de inlaatlucht uit de directe omgeving van een uitlaatpijp wordt aangezogen. Daar heb je het snelst warme lucht beschikbaar, nietwaar? Jammer alleen dat –wanneer het bi metaal zich kromt door de warme aangezogen lucht- dat dan de rechtstreeks aangezogen lucht nog steeds uit de nabijheid van de uitlaatpijp komt. Achter het motorblok, tegen het schutbord bereikt de omgevingstemperatuur altijd het hoogste niveau. Daarom zie je soms dat iemand het apparaat van BL om bij koude motor opgewarmde lucht te inhaleren weggenomen heeft en een flexibele buis aan het mondstuk van het luchtfilter heeft gedaan wat uitkomt direct achter de grille. Daar heb je de koudste lucht beschikbaar. Er is nog een punt. Het originele inlaat / uitlaat spruitstuk is een in één geheel gegoten gietijzeren stuk. Zo wordt met uitlaat warmte de inlaatlucht behoorlijk opgewarmd. Ook op de heetste dagen bij windstil weer. Er zijn mensen die zich dit realiseren en het spruitstuk doorzagen, zodat inlaat en uitlaat in elk geval door een luchtspleet van elkaar gescheiden zijn. Dat scheelt een boel. Dit zagen moet je wel heel weloverwogen doen, om te voorkomen dat je óf de uitlaat, óf de inlaat open zaagt. Sommigen hebben inderdaad een paar spruitstukken nodig om de klus te klaren. Dan is het wellicht makkelijker om een afzonderlijk inlaat spruitstuk te kopen en een afzonderlijk uitlaat spruitstuk. Bij de bekende adressen volop verkrijgbaar. Zo’n inlaat spruitstuk heeft meestal een koelwaterkanaal, wat gevoed wordt door de slang die vanaf de waterpomp naar de kachel loopt. ‘Staat de kachel ‘uit’, dan is er geen doorstroming’. Onder koude omstandigheden warm je dan wel de inlaatlucht wat op, zodat de carburateur niet ‘bevriest’.

Extra ventilator

In de loop der tijd werd het vermogen van het A-motortje steeds verder opgevoerd. Meer vermogen, betekent meer warmte. De overvloed aan warmte moet worden afgevoerd. Dit leidde ertoe dat bij de Spi motoren er -naast de mechanische ventilator- een elektrische ventilator onder het spatbord werd bij-geplaatst. Met een elektrische voeler wordt die bij-geschakeld als de motortemperatuur te ver oploopt. In file verkeer en bij het stoplicht, bijvoorbeeld. Heb je zo'n auto en wordt die te warm, controleer dan of deze ventilator het wel doet.

Lucht in het systeem

Nu is er nog een aspect bij 'de eerste keer vullen'. De vuldop op de radiateur zit lager dan het thermostaat huis, zeker als je auto bij het vullen achterover staat. Gevolg is, dat als de koelvloeistof bij het overloop buisje staat, dan is de hemel van het thermostaat huis nog niet gevuld. Je moet dus altijd afvullen met draaiende motor en met de motor op bedrijfstemperatuur (= thermostaat open). Je doet er dus goed aan wanneer je het thermostaat huis opent om naar de thermostaat te kijken en die -eventueel- te vervangen, om dan zeker de koelvloeistof in de opening van het huis bij te vullen. Een oorzaak van te warm worden is het optreden van kokend water in de kop van de motor, waarbij koel vloeistof weggedrukt wordt door de gasbellen (stoom) in het water. Je kent dat beeld uit de waterkoker in de keuken; voordat het water echt kookt zie je het opborrelen van waterdamp bellen. De dampbellen nemen meer ruimte in dan de vloeistof waruit ze zijn ontstaan. Daardoor neemt de hoeveelheid koelmiddel op de heetste plaatsen (in de kop) af waardoor er og meer stoom ontstaat en dat kan explosief worden, waardoor een slang soms losbarst.

Afstellingen

In eerste instantie kan het je vergezocht lijken, maar de afstelling van de kleppen, van de ontsteking en van de carburateur(s) is van directe invloed op de bedrijfstemperatuur van de motor. Word je geplaagd door een te warme motor, besteedt dan ook terdege aandacht aan deze punten. Te veel klepspeling is van directe invloed. Heeft een uitlaatklep teveel speling, dan gaat die klep niet ver genoeg open en ook korter dan de bedoeling is. Het hete uitlaatgas heeft meer moeite om weg te komen. Er wordt in die cilinder dus minder warmte afgevoerd met de uitslaatslag. Dat moet het koel systeem extra verwerken. Een inlaat klep met teveel speling gaat minder ver open en staat ook korter open dan de bedoeling is. Het inlaatgas heeft meer moeite om de verbrandingskamer binnen te komen. Er komt dus een kleinere hoeveelheid binnen. Het binnen stromende inlaat gas heeft op zich een koelend effect, ook door de verdamping van (de) nog vloeibare benzine. Staan beide kleppen van een cilinder te ruim, dan heeft dat dubbel negatief effect. Het verschijnsel van een pingelende motor hebben we haast allemaal leren kennen. Zeker doordat we met loodvrije benzine hebben moeten leren leven en bovendien kan je tegenwoordig vrijwel alleen nog laag octaan benzine kopen (euro 95). De ‘oplossing’ van het probleem hebben we geleerd, is het wat ‘later’ zetten van de ontsteking. Dit leert ons, dat hoe vroeger je de ontsteking zet, des te warmer het verbrandingsproces in de verbrandingskamer verloopt. Heb je een te warme motor, zet dan je ontsteking iets later. Het helpt. Daarnet ging het al even over het koelend effect van de vloeibare benzine die bij de inlaatslag in de verbrandingskamer verdampt. Heb je een te warme motor, dan kan het je helpen het mengsel wat rijker af te stellen, zodat het koelend effect in de verbrandingskamer wat groter wordt. Het gebrek aan afstelling los je in de praktijk op door het gaspedaal wat dieper in te drukken. Zo levert de motor bij dezelfde snelheid toch de nodige energie om de gang erin te houden.

Pomp

De koelvloeistof pomp komt ook makkelijk in het verdachten bankje. Wanneer je een lekkende waterpomp vervangt ontkom je ook niet aan de gewaarwording dat die danig aan corrosie geleden heeft. Soms zijn er zelfs schoepen met ernstig aangevreten randen. Zo’n pomp is niet zo effectief meer. Nu gaat de vloeistof afdichting in zo’n pomp in het algmeen niet tientallen jaren mee. Dus de meeste Mini’s zullen nog wel redelijk gave pompen hebben. Het curieuze geval doet zich voor dat het vaantje losgelaten heeft van de pomp-as. Om dit te controleren even de vntilatorriem ontspannen en de poelie met de hand draaien. Geen weerstand, is de aanwijzing. Ook de smeerolie huishouding heeft een functie in het koelproces. Het is dus raadzaam bij een te warme motor ook eens de oliedruk met een heuse meter op te meten. Levert de pomp te weinig druk, dan is het gebrek aan koeling niet de enige reden om de pomp te vervangen. Op kortere termijn olieverversen dan je gewoon was en ook een nieuw filter plaatsen heeft ook een gunstige invloed op de bedrijfstemperatuur door de betere smering = minder wrijving.

Carterventilatie

Nu we het toch hebben over olie; een euvel van de Mini is lekkage, waardoor het in het vooronder een hele smeerboel kan worden. Kijk of er vette aanslag op de biuetnkant van de radiateur zit. In dat geval; remmenreiniger doet wonderen. Aan de andere kant van de radiateur kan het ook aardig smerig worden van wat er van de weg af door de voorband wordt opgepikt. Heb daar ook aandacht voor. De meeste Mini’s hebben een klepdeksel dop met in de bovenrand sleuven voor de ademhaling. Bij gevolg is de weerstand bij de carterventilatie zo gering, dat er nauwelijks enige onderuk in het carter ontstaat. Wanneer je een ringetje van drie centimeter uit een oude fietsband knipt en die om de bovenrand van de dop heen trekt, kan je daarmee de onderdruk in het carter zo afregelen, dat de oliekeerringen om de krukas en zelfs die in het differentieel huis om de uitgaande assen geen olie meer naar buiten doorlaten. Maak nu de buitenkant van het motorblok en de versnellingsbak grondig schoon. Remmenreiniger is ook hier heel effectief. Want –zoals de kanaalzwemmers weten- ‘vet’ is de beste isolatie tegen afkoeling. Een droog blok en een droge bak bieden de beste koeling. Nog een aandachtspunt bij het terug regelen van de carterdruk is de afstelling van de carburateur(s). Voor de carterventilatie is er een slangverbinding vanaf het kleppendeksel naar de voet van de carburateur. Bij een ‘open’ klepdekseldop stroomt er tamelijk wat lucht door deze leiding het inlaatspruitstuk in. Deze lucht draagt geen benzine met zich mee. Daarom staat de benzine sproeier wat rijker om toch –bij stationair toerental- in totaal een voldoende rijk mengsel te hebben. Smoor je de luchtstroom door de openingen in de klepdekseldop, dan komt er door de leiding dus (veel) minder lucht in het inlaatspruitstuk. Je doet er dan goed aan om het mengsel bij stationair toerental wat armer af te stellen. De moer waarmee de sproeier onder in de carburateur wordt afgesteld dus een halve slag met de klok mee opdraaien en dan de afstelling afregelen.

Ten einde raad

Er zijn dus verscheidene aspecten aan het warm lopen van een motor. Wanneer het opvolgen van de voorgaande raadgevingen niet de gewenste resultaten heeft opgeleverd, kom je aan rigoreuzere maatregelen. In het verlengde van het verhaal over ontkalken, ligt het spoelen van het systeem. Er kan zich heel wat bezinksel verzameld hebben in die gedeelten van het systeem waar de stroomsnelheid het geringst is. Eens flink doorspoelen kan effect hebben. Als eerste komt de radiateur in aanmerking. Het is niet zo moeilijk om die uit de auto te halen, op z’n kop te houden en de waterslang erin. Eventueel eerst een nachtje plat leggen, gevuld met schoonmaak azijn. Al wat moeilijker is de kachel. Die haal je er niet ‘zomaar’ uit. Dus een weloverwogen benadering met de waterslang is practisch hetgeen wat mogelijk is. De meest ingrijpende benadering is het motorblok toevertrouwen aan een revisie bedrijf. Het blok en de kop helemaal uit elkaar en onderdompelen in het bad voor de chemische reiniging. Dit is ook het moment om de corresponderende doorstroom gaten in de kop en het blok op te ruimen tot dezelfde afmetingen en qua ligging goed op elkaar af te stemmen. Controleer dan ook even of de betreffende gaten in de pakking goed zitten en passen.

Wat ver gezocht misschien, maar toch gebaseerd op ervaring; zorg dat de voorwiellagers van je Mini goed afgesteld zijn. Met teveel ruimte worden de lagers te eenzijdig belast en dat geeft extra wrijving, wat meer energie vraagt van de motor. Bovendien, wanneer je schijfremmen hebt, lopen die meer tegen de remblokken aan (stand off), wat ook tamelijk veel energie vergt. Je kunt dit merken wanneer je het rempedaal ongewoon ver moet indrukken voordat de remmen aangrijpen. Kijk dan de afstelling van de wiellagers maar na.