Vesijäähdytetyn ja ilmajäähdytetyn moottorin erot näkyvät heti, kun moottori puretaan koneistamon pöydälle. Klassikko-Kuplan, vanhan Deutz-traktorin tai moottoripyörän omistajalle ne vaikuttavat siihen, mitä koneistetaan, mitkä osat kuluvat ensin ja paljonko remontti maksaa. Kun tunnet erot, osaat kysyä koneistamolta oikeat kysymykset ja välttää kalliit yllätykset.
Miten jäähdytystapa muuttaa moottorin rakenteen
Vesijäähdytetyssä moottorissa sylinterilohkon ja sylinterikannen sisällä kiertää jäähdytysneste vesivaipoissa. Lohko on yleensä yhtä valukappaletta, ja sylinterit on porattu suoraan siihen tai niissä on märät tai kuivat sylinteriholkit. Lämpö siirtyy nesteeseen ja sieltä jäähdyttimen kautta ilmaan.
Ilmajäähdytetyssä moottorissa vesivaippoja ei ole. Sylinterit ovat usein erillisiä, ripoja täynnä olevia putkia, ja kannet ovat erilliset sylinteriä tai sylinteriparia kohden. Volkswagen Kuplan bokserimoottori, Porsche 911 vuoteen 1998 asti, Citroën 2CV, Trabant ja suuri osa vanhoista moottoripyöristä ja mopoista toimivat näin. Raskaammassa päässä tunnetuin esimerkki on Deutzin ilmajäähdytteinen diesel, jota löytyy suomalaisista traktoreista, kompressoreista ja työkoneista.
Ilmajäähdytteisessä moottorissa öljy tekee suuren osan jäähdytystyöstä. Siksi öljynjäähdytin, öljypumppu ja öljykanavien puhtaus ovat sille paljon kriittisempiä kuin vesijäähdytteiselle.
Lämpölaajeneminen ja toleranssit koneistuksessa
Suurin ero koneistajan näkökulmasta on lämpötila. Ilmajäähdytteisen moottorin sylinterin ja kannen lämpötila vaihtelee paljon enemmän kuin nesteellä jäähdytetyn, ja kuumimmat kohdat ovat selvästi kuumempia. Tämä näkyy suoraan mittoina.
Männän ja sylinterin välys on ilmajäähdytteisessä yleensä suurempi, koska alumiinimäntä laajenee kuumassa sylinterissä enemmän. Vesijäähdytteisessä henkilöauton moottorissa välys on tyypillisesti muutaman sadasosamillimetrin luokkaa, ilmajäähdytteisessä usein selvästi enemmän. Koneistaja porakoneen ääressä ei voi käyttää yleistä nyrkkisääntöä, vaan välys otetaan männänvalmistajan ohjeesta juuri kyseiselle männälle. Väärä välys tarkoittaa joko kiinnileikkautumista tai öljyä polttavaa ja nakuttavaa moottoria.
Kansien venttiili-istukat ovat toinen kohta. Ilmajäähdytteisen alumiinikannen istukat irtoavat tai kannet halkeavat istukoiden välistä huomattavasti useammin, koska lämpösyklit ovat rajuja. Kuplan kansissa halkeama pakoventtiilin istukan vieressä on niin tavallinen löydös, että moni koneistamo vaihtaa kannet suoraan uusiin sen sijaan että korjaisi vanhoja.
Tyypilliset viat ja koneistustyöt kummassakin
Vesijäähdytteisessä moottorissa koneistamolle tullaan usein ylikuumenemisen jälkeen. Kannentiiviste on pettänyt, kansi on vääntynyt ja vaatii sylinterikannen tasohionnan, ja joskus lohkon painekoe paljastaa halkeaman vesivaipassa. Suomessa tyypillinen erikoisuus on pakkasrikko: jos jäähdytysnesteenä on ollut liian laimeaa seosta tai pelkkää vettä, lohko tai kansi halkeaa talvella. Halkeama voi olla kuin hiusraja ja paljastua vasta painekokeessa.
Ilmajäähdytteisessä tätä riskiä ei ole lainkaan. Siksi ilmajäähdytteiset Deutzit ovat aikanaan olleet suosittuja Pohjois-Suomen työmailla ja maatiloilla, joilla kone saattoi seistä pakkasessa viikkoja. Vastaavasti ilmajäähdytteisen moottorin tyypillisiä vikoja ovat sylinterien ja mäntien kuluminen, kansien halkeamat, venttiilinohjainten välyksen kasvu ja tukkeutuneiden jäähdytysripojen aiheuttama paikallinen ylikuumeneminen.
Moottoripyörissä ja osassa urheiluautoja ilmajäähdytteinen alumiinisylinteri on usein pinnoitettu Nikasil-pinnoitteella. Sellaista sylinteriä ei porata ylikokoon kuten valurautaista, vaan se pinnoitetaan uudelleen erikoisliikkeessä. Hinta on tyypillisesti 200-400 € sylinteriltä, ja työ lähetetään usein postitse, koska pinnoittajia on Suomessa vähän.
Myytti: ilmajäähdytteinen moottori ei ylikuumene
Ilmajäähdytteistä moottoria pidetään usein huolettomana, koska siinä ei ole letkuja, vesipumppua eikä jäähdytintä, joka voisi vuotaa. Pitää paikkansa, ettei siinä ole nestettä, joka voisi loppua. Ylikuumeneminen on silti täysin mahdollista ja usein salakavalampaa.
Kuplan moottorissa puuttuva tai huonosti tiivistetty jäähdytyspelti, löysä tuulettimen hihna tai hiirenpesä ripojen välissä riittää nostamaan yksittäisen sylinterin lämpötilan vaaralliseksi. Vesijäähdytteisessä mittari ilmoittaa ongelmasta yleensä ajoissa. Ilmajäähdytteisessä kuljettaja huomaa vian usein vasta, kun mäntä on jo leikannut kiinni tai venttiili palanut. Koneistamolle tuodaan joka kevät moottoreita, joiden ainoa alkuperäinen vika oli puuttuva peltiosa.
Kustannukset ja kunnostuksen vaatimukset
Ilmajäähdytteisen moottorin kunnostus on usein suoraviivaisempaa, koska sylinterit ja kannet ovat erillisiä osia. Kuluneen sylinterin voi vaihtaa uuteen sylinteri-mäntäsarjaan, jolloin poraus ja honaus jäävät kokonaan pois. Kuplan moottoriin tällaisia sarjoja saa edullisesti, ja täydellinen kunnostus koneistamossa liikkuu tyypillisesti 2000-4500 € osien laadusta riippuen.
Vesijäähdytteisessä moottorissa lohko on yksi kappale, joten sen kunto ratkaisee paljon. Lohkon poraus ja honaus maksavat tyypillisesti 200-600 €, kannen tasohionta 80-250 € ja venttiilityöt päälle. Kun mukaan tulee kampiakselin hionta ja uudet laakerit, perusmoottorin kunnostus nousee helposti 2500-5000 euroon. Harvinaisessa klassikossa osien hankinta voi maksaa enemmän kuin itse koneistus, ja sama pätee kumpaankin jäähdytystapaan. Kokonaisuuden hahmottamisessa auttaa artikkeli klassikkoauton moottorin entisöinnistä ja kustannuksista.
Poikkeus on Porsche 911:n ilmajäähdytteinen moottori. Sen kunnostus on monimutkaista ja kallista, eikä halvempi hinta päde siihen ollenkaan.
Yleisimmät virheet kunnostuksessa
Kokenut koneistaja näkee samat virheet vuodesta toiseen. Kolme yleisintä:
Ilmajäähdytteisen moottorin kokoaminen ilman kaikkia jäähdytyspeltejä. Peltejä pidetään turhina osina, mutta ne ohjaavat ilmavirran sylintereille. Ilman niitä uusi moottori voi tuhoutua ensimmäisellä pidemmällä ajolla.
Vesijäähdytteisen moottorin kannen asentaminen ilman tasomittausta. Ylikuumentunut kansi on lähes aina vääntynyt jonkin verran. Uusi kannentiiviste ei pidä vinon kannen alla, ja sama vika palaa muutaman tuhannen kilometrin päästä.
Öljyjärjestelmän unohtaminen. Ilmajäähdytteisessä moottorissa tukkeutunut öljynjäähdytin tai kulunut öljypumppu kumoaa koko koneistustyön. Ammattilainen huuhtelee ja tarkastaa öljykanavat ja jäähdyttimen aina osana kunnostusta.
Moottoripyörän omistajan kannattaa huomioida myös, että vanhoissa moottoripyörissä varaosien saatavuus ratkaisee usein enemmän kuin jäähdytystapa. Tästä lisää artikkelissa vintage-moottoripyörän moottorin entisöinnistä.
UKK
Kumpi kestää pidempään, vesijäähdytteinen vai ilmajäähdytteinen moottori?
Oikein huollettuna kumpikin kestää hyvin. Vesijäähdytteinen pysyy tasaisemmassa lämpötilassa, joten osat kuluvat yleensä hitaammin. Ilmajäähdytteinen on vähemmän herkkä pakkasrikoille ja nestevuodoille, mutta kärsii nopeammin huonosta öljystä ja tukkeutuneista jäähdytysrivoista.
Voiko ilmajäähdytteisen moottorin sylinterin porata ylikokoon?
Valurautaisen sylinterin voi yleensä porata ja honata ylikokoon, jos ylikokomäntiä on saatavilla. Pinnoitettua alumiinisylinteriä ei porata, vaan se pinnoitetaan uudelleen. Monessa tapauksessa uuden sylinteri-mäntäsarjan hankinta on edullisempaa kuin vanhan koneistus.
Hoitaako moottorikoneistamo myös jäähdytysjärjestelmän korjaukset?
Moottorikoneistamo keskittyy moottorin sisäosien koneelliseen kunnostukseen: lohkoon, kansiin, kampiakseliin ja venttiileihin. Jäähdyttimen, vesipumpun ja letkujen vaihdot kuuluvat tavallisesti autokorjaamolle, joka myös asentaa kunnostetun moottorin takaisin autoon.
Kumpi jäähdytystapa on helpompi kunnostaa
Jäähdytystapa ei sinänsä tee moottorista helppoa tai vaikeaa kunnostaa. Se kertoo, mihin koneistaja katsoo ensin. Vesijäähdytteisessä tarkistetaan kannen tasomaisuus, lohkon tiiviys ja merkit ylikuumenemisesta. Ilmajäähdytteisessä tarkistetaan sylinterien ja kansien kunto, venttiili-istukat, öljyjärjestelmä ja jäähdytyspeltien olemassaolo. Kun tuot moottorin koneistamolle, kerro sen historia mahdollisimman tarkasti, erityisesti ylikuumenemiset ja pitkät seisonta-ajat pakkasessa. Kymmenen minuutin keskustelu säästää usein satoja euroja turhia töitä.