Sleuteltip: onderhoud koelsysteem

Iedere verbrandingsmotor heeft koeling nodig, een aanzienlijk deel van de verbrandingsenergie wordt immers in warmte omgezet. Hoe sterker een blok, hoe hoger de thermische belasting en hoe groter de capaciteit van het koelsysteem moet zijn. Maar hoe zit het met het onderhoud?

De standaard koeling bij motorfietsen was lange tijd luchtkoeling, waarbij het grootste deel van de verbrandingswarmte via cilinders/cilinderkop aan de buitenlucht wordt afgevoerd. Dergelijke motoren (vaak gemaakt van warmtegeleidend aluminium) zijn voorzien van grote koelribben en worden door de rijwind gekoeld. Bij kleine motorfietsen en vooral bij scooters zonder rijwindkoeling werd, en wordt, er doorgaans gebruikt gemaakt van geforceerde luchtkoeling /1/, waarbij een ventilator/schoepenrad de lucht richting motorblok geleid. Bij viertaktmotoren speelt bovendien de motorolie een belangrijke rol in het koelingsproces. Dat neemt een deel van de warmte op en transporteert het vervolgens naar het eveneens door de rijwind gekoelde oliecarter. Tweetakt motoren /2/ hebben deze mogelijkheid natuurlijk niet en hebben daarom doorgaans extra grote koelribben of speciale luchtgeleidingskanalen (bijv. Ram-Air van Suzuki op de GT380, een vorm van geforceerde luchtkoeling).
De constante vermogenstoenames in de laatste decennia hebben vervolgens bij luchtgekoelde motoren geleid tot de inzet van extra oliekoeling /3/, waarbij de door de olie opgenomen warmte, vergelijkbaar met vloeistofkoeling, via een speciale oliekoeler aan de buitenlucht wordt afgegeven. Technisch gezien echter, is vloeistofkoeling /4/ (waterkoeling in de volksmond) de meest efficiënte oplossing. Daarbij wordt de bij de verbranding vrijgekomen warmte door een koelvloeistof afgevoerd. Deze vloeistof bevindt zich in een gesloten koelcircuit en wordt middels een waterpomp tussen motor en radiateur gecirculeerd. Een extern reservoir dient daarbij zowel als opslag voor de vloeistof als expansiereservoir. Omdat de thermisch extra zwaar belaste delen rond de bougies en uitlaatpoorten op deze manier optimaal gekoeld kunnen worden, kan het vermogen van het blok probleemloos worden verhoogd, zonder bang te hoeven zijn voor oververhitting. Bovendien resulteert vloeistofkoeling ook in een vloeiender motorloop, hogere betrouwbaarheid en langere levensduur van het blok, dempt bovendien de mechanische geluidsontwikkeling. Op die manier draagt het dus ook bij aan de steeds strenger worden emissie- en geluidseisen. Positief is ook de snellere opwarming van de motorolie tijdens een koude start, dankzij de inzet van een thermostaat. Onder de 80° Celsius is deze gesloten, waardoor slechts een klein deel van de koelvloeistof via een bypass in de koeler terug naar de pomp circuleert. Wanneer het blok enigszins op temperatuur is, opent de thermostaat (bi-metaaltechniek) niet meteen volledig, maar wordt de doorstroming door de radiateur afhankelijk van de temperatuur langzaam vergroot. Pas vanaf circa 85° Celsius staat ‘ie volledig open. Ook bij lage snelheid of zelfs stilstand biedt het systeem voordelen, omdat dan een elektrische ventilator bij gebrek aan rijwind toch voor aanvoer van koele lucht zorgt.
Echter geen voordelen zonder nadelen, zo ook bij vloeistofkoeling. Technisch vereist het diverse additionele onderdelen (waterpomp, radiateur, slangen etc.), die ook hun weerslag op het gewicht hebben. Verder vereist het onderhoud (koelvloeistof verversen) en is het systeem gevoelig voor schades (lekkages etc.). En puristen ergeren zich vaak aan de veranderde sound van hun motor. Bij sommige hoog potente motoren doet tegenwoordig een combinatie van vloeistof- en oliekoeling /5/ dienst, met twee separate koelers.

Een koeler, ongeacht of het een radiateur of oliekoeler betreft, is in principe onderhoudsvrij. In principe, want je moet ze wel af en toe op vervuiling /6/ en/of beschadigingen /7/ van de lamellen controleren. Zijn de lamellen namelijk bijvoorbeeld door steenslag verbogen, of door modder, insecten of rubber (wat frequent gebeurt op het circuit) vervuild, dan gaat de koelcapaciteit stevig achteruit. En omdat het gebruik van een hogedrukreiniger in dergelijke gevallen niet echt raadzaam is, kun je dan het beste de te reinigen delen van de koeler met een allesreiniger (of iets dergelijks) uit een pompverstuiver inspuiten. Na een bepaalde inweektijd kun je dan vervolgens het smeer met een zachte borstel en bescheiden waterstraal verwijderen. Wanneer je constateert dat één of meerdere lamellen zijn verbogen, dan kun je deze voorzichtig met een kleine, platte schroevendraaier of punttang weer rechtbuigen. Maar let op, de lamellen zijn behoorlijk kwetsbaar en kunnen makkelijk breken, zeker na meerdere keren buigen. Wanneer je regelmatig het in het terrein gaat rijden, is een radiateurbeschermer /8/ zeker aan te raden, die zijn er al vanaf een paar tientjes. Ondanks dat het kleinood de radiateur tegen mechanische beschadigingen moet beschermer, is het wel zaak dat de luchtstroom er niet door wordt beperkt, aangezien de koelcapaciteit daardoor zal verminderen.
Niet alleen aan de voorzijde is een radiateur kwetsbaar, sommige exemplaren steken zo ver buiten het frame uit, dat ze bij een valpartij snel en flink beschadigd kunnen raken. In dergelijke gevallen brengt een valbeugel /9/ uitkomst.
Merk je dat je regelmatig koelvloeistof moet bijvullen, dan kun je bij kleine lekkages een beroep doen op een zogenaamd lekstop- of dichtmiddel, dat je in het koelsysteem gooit. Verkrijgbaar vanaf een paar euro en alleen al daarom een poging waard, maar vaak betreft het een noodoplossing waarbij het lek niet permanent gedicht wordt. Dan rest er niets anders dan een nieuwe koeler.

KOELVLOEISTOF VERVERSEN
Volgens de fabrikant moet de koelvloeistof met bepaalde intervallen (meestal eens in de twee à drie jaar) worden vervangen. Het betreft doorgaans een mix van gedestilleerd water, antivries en corrosie werende additieven. In de racerij wordt (vanwege slipgevaar na een valpartij) doorgaans alleen water als koelmiddel gebruikt. Wie zelf aan het mixen slaat, of kant-en-klare koelvloeistof uit de vakhandel haalt, moet wel weten welk soort koelvloeistof in je motor wordt gebruikt (werkplaatshandboek). Er zijn namelijk silicaathoudende koelvloeistoffen (meestal groen/blauw) en silicaatvrije (meestal rood), die niet gemixt mogen worden in verband met gevaar van vlokvorming. Sowieso is het raadzaam om het koelsysteem voor het bijvullen eerst helemaal schoon te spoelen. Wanneer je niet regelmatig ververst laat dan in ieder geval voor de winter de antivriesbescherming controleren. Heel eenvoudig middels een antivriestester, die je al vanaf een euro of drie, vier bij de automaterialenhandel haalt. Controleer voor het verversen van de koelvloeistof ook altijd eerst alle koelwaterslangen. Vind je beschadigingen of zien sommige slangen er wel erg poreus uit, dan is dit hét moment om ze te vervangen. Bij veel oude motorfietsen lijken de slangen bijna vergroeid met de aansluitingen, voorzichtig draaien helpt dan om ze weer te lossen.
Het lijdend voorwerp in deze sleuteltip betreft een Honda NTV, die een silicaathoudende koelvloeistof vereist, ongeveer 1,6 liter om precies te zijn. Dat verversen gebeurt bij een koude motor (maximaal 35° Celsius), aangezien het systeem anders onder druk staat, waarbij er gevaar voor verbranding door het hete vloeistof ontstaat. Afhankelijk van de plaats van de radiateur moeten er eerst bepaalde onderdelen worden verwijderd. In het geval van de NTV betreft het de tank en zijkappen. In het algemeen is een koelsysteem voorzien van een aftapschroef, meestal bij de waterpomp. Is dat niet het geval, dan kun je de koelslang bij de waterpomp losdraaien. Als opvangbak voldoet een simpele afwasbak /10/. Na het losdraaien van de aftapschroef voorzichtig de vuldop losdraaien, zodat de vloeistof niet met een krachtige straal langs de opvangbak schiet. Afhankelijk van het type motor kan het ook zijn dat koelvloeistofreservoir apart geleegd moet worden. Mocht er wat koelvloeistof over het lakwerk van je motor zijn geknoeid, dan dit met een doek droogmaken en naspoelen met water. Bij sterke verontreiniging van de vloeistof en/of sterke kalkafzetting in het systeem zelf, doe je er goed aan het circuit eerst te reinigen met gedestilleerd water en een speciaal reinigingsmiddel /11/.
Voor het vullen draai je eerst de aftapschroef met nieuwe pakking weer vast conform het voorgeschreven aanhaalmoment (werkwijze kan afwijken per merk/type motorfiets). Vervolgens vul je de radiateur compleet met koelvloeistof af, start de motor (waardoor het systeem wordt ontlucht) en blijft vervolgens net zo lang navullen tot het vloeistofpeil in de radiateur op hetzelfde niveau blijft. Daarbij kun je eventuele lucht helpen verwijderen door licht in de koelslangen /12/ te knijpen. Vaak is er ook een speciaal ontluchtingsventiel. Is het peil constant, dan schroef je de radiateurdop weer op het systeem, laat de motor echter wel lopen. Indien mogelijk tot de ventilator begint te lopen. Wanneer je de tank moet demonteren, moet je daarbij uiteraard een oplossing voor de brandstoftoevoer bedenken.
Het koelsysteem is nu volledig gevuld, waarna je andermaal alles op eventuele lekkages gaat controleren. Ook controleer je het peil bij het koelvloeistofreservoir, vult het indien nodig bij. Na de eerste rit is het raadzaam deze controle nogmaals uit te voeren. Let op, bij een koude motor moet je het koelvloeistofpeil nooit tot maximaal bijvullen, omdat vloeistof wanneer het warm wordt nu eenmaal uitzet. Mocht je onverhoopt teveel hebben bijgevuld, dan kun je dit met behulp van een spuit en slang simpel corrigeren. Als laatste nog deze opmerking: koelvloeistof is giftig en valt onder klein chemisch afval. Het dient dus netjes te worden afgevoerd via de gemeentelijke milieustraat!

THERMOSTAAT TESTEN
Komt de motor pas laat op temperatuur, of juist het tegenovergestelde, wordt ‘ie wel erg snel erg warm, dan kan de thermostaat defect zijn. Deze laat zich over het algemeen relatief makkelijk uitnemen, enigszins afhankelijk van de bouwwijze uiteraard, waarna je eenvoudig kunt controleren of ‘ie nog naar behoren functioneert. Bij de NTV zit de thermostaat heel praktisch in de radiateurdop geïntegreerd. Hang de thermostaat vervolgens in een pannetje water en zorg er daarbij voor dat deze de zijkant van de pan niet raakt (middels een ijzerdraadje en een houten spatel bijvoorbeeld). Vervolgens breng je het water aan de kook, vanaf 80° Celsius zou de thermostaat langzaam open moeten gaan, na vijf minuten bij 95° Celsius zou het ventiel minimaal acht millimeter open moeten staan. Enige voorzichtigheid is uiteraard geboden, pak de thermostaat enkel met een tang aan.

OPTIMALISEREN
Bij sterke verwarming van de koelvloeistof, waar vooral wat oudere motoren wel eens last van hebben bijvoorbeeld in langzaam stadsverkeer, schakelt de ventilator automatisch in vanaf zo’n 100° Celsius. Dat is het grensbereik van de koelvloeistoftemperatuur, maar zo ver hoef je het niet te laten komen. Je kunt de draad naar de thermische schakelaar (thermoschakelaar) middels een parallel circuit met extra schakelaar ook direct op de massa aansluiten. Daardoor kun je bij hoge belasting (bergen, volgas ritten, stedelijk verkeer) de ventilator ook manueel inschakelen, waardoor koelvloeistof- en olietemperatuur helemaal niet in het grensbereik komen. Een prima oplossing voor wat oudere motoren zoals gezegd, op nieuwe(re) motoren, zou dat evenwel niet nodig moeten zijn. Bovendien in verband met de garantie niet raadzaam.

WINTERVAST
Rij je ook in de winter door, dan kun je bij extreme kou de radiateur eventueel voorzien van een afdekking om een te grote afkoeling van de koelvloeistof te voorkomen. Doe dit echter alleen in combinatie met koelvloeistof- en/of olietemperatuurmeter.

DIT HEB JE NODIG!
Wanneer je de koelvloeistof van je motor gaat verversen heb je de volgende zaken nodig:
• Koelvloeistof
• Trechter
• Maatbeker
• Allesreiniger
• Basisgereedschap
• Momentsleutel met doppen
• O-ringen/pakkingen
• Werkplaatshandboek
• Lekstop-/dichtmiddel radiateur (indien noodzakelijk)
• Radiateurreiniger (indien noodzakelijk)