Einbau Motor Yanmar 3YM20

Antworten
adson
Beiträge: 77
Registriert: 30.06.2008, 21:25

Einbau Motor Yanmar 3YM20

Beitrag von adson »

Moin 31er Segler

Hier ein kleiner Bericht zur Motorerneuerung (oder: was ich die letzten vier Wochen so getan habe)

Umbau-Dokumentation Dehler31 2GM20 -> 3YM20
=====================================

Nach dem Exitus meines guten alten 2GM20 (siehe http://duetta94.com/forum3/viewtopic.php?f=3&t=998 ) kann ich hier über den Einbau eines 3YM20 in die Duetta 94 / Dehler 31 (Baunummer 498/499) berichten.
FÜR SÄMTLICHE GEMACHTEN ANGABEN ÜBERNEHME ICH SELBSTVERSTÄNDLICH KEINE HAFTUNG. AUCH STELLT DIESE BESCHREIBUNG KEINE ANREGUNG ODER AUFFORDERUNG DAR, DEN EINBAU EBENFALLS SELBST ZU VERSUCHEN. EIN FEHLERHAFTER EINBAU KANN ZU SCHWEREN SCHÄDEN AN MOTOR, SCHIFF UND GESUNDHEIT FÜHREN.


Vorüberlegungen:
----------------
Die Auswahl viel erneut auf einen Yanmar. Bei der YM Serie hat das Fundament
-die gleiche Breite
-die achterlichen Motorlager dieselbe Höhe und den gleiche Abstand zur Flex-Kupplung wie beim 2GM20. Die Hälfte der Lager kann also unverändert weiter verwendet werden. Einen besser passenden Motor eines anderen und vielleich günstigeren Herstllers konnte ich nicht finden. Es stand also der 2YM15 und der 3YM20 zur Auswahl. Beide Motoren haben gemeinsam, dass sie deutlich weiter nach hinten bauen, also auf jeden Fall, mehr oder weniger, von der Wand zur Achterkoje weg muss. Ferner ist die Breite auf der Backbordseite ca. 2cm größer, so dass der Niedergangs-Bock eine Ausbuchtung erhalten muss.

2YM15:
+- mit 14PS etwas weniger Leistung als zuvor, aber sicher noch immer ausreichend
- Wegen geringerer Leistung neuer Propeller notwendig
+ kürzere Baulänge als 2GM20, damit "könnte" der Motor etwas Richtung Bug wandern (dann natürlich alle Lager neu)
+ mehr Freiraum für Welle, weniger Umbau an "der Rückwand"
- neue Welle nötig
- Boot muss aus dem Wasser. Und das ist hier in Kiel Schilksee, Sailing and 2024 Olympic City, gar nicht so einfach, wenn man nicht zu einer Werft gehen will...
Mein besonderer Dank geht Heiko, La Passion, dessen 31er seit ein paar Jahren in der 2YM Konfiguration unterwegs ist, der von völlig ausreichender Leistung berichtet und mir eine Besichtigung ermöglichte. Hier konnte ich viele Ideen sammeln.

3YM20:
+ Etwas mehr Leistung als zuvor
+ Propeller und Welle können bleiben
- Motor ist ca. 5cm länger
- Bug-Lager muss ca. 6cm vor
- Bock muss nicht nur ca. 2cm höher sondern auch knapp 3cm länger werden
+ vermutlich etwas mehr Laufruhe

Letztlich viel die Entscheidung auf den 3YM. Die Mehrkosten von 700€ für den Motor sind schnell kompensiert durch den neuen Propeller. Und wenn man die kürzere Baulänge nutzen möchte, was natürlich sinnvoll wäre bei dieser Maschine, dann auch noch durch die Kosten für das Kranen und die neue Welle.


Kauf:
-----
Die günstigste Quelle für den 3YM, die ich finden konnte, kann ich gerne in einer PN nennen. Der Motor war nach 12 Arbeitstagen abholbereit und wurde im Kofferraum (Zafira) transportiert. Die erste Herausforderung war nun, den Motor dort wieder heraus zu bekommen, ohne bei den Hafenmeistern einen Gabelstapler-Termin erbetteln zu müssen (man ist hier nicht ganz so sehr flexibel). Dazu habe ich in einer interessanten Konstruktion den Spi-Baum eingesetzt, den Motor etwas angelupft und den Wagen unter dem Motor weg gefahren. Den Motor mit dem Mastenkran in das Schiff zu heben, ist dagegen ein Kinderspiel.
Entlade-Vorgang
Entlade-Vorgang
Einbau:
-------
Zuvor war bereits das Fundament vorbereitet worden. Die Verlängerung erfolgt mittels zweier auf 92,5° gewinkelter Flacheisen aus V2A 5mm x 50mm x 45mm (30mm + 15mm). Die Winkel wurden so mit Bohrungen (11mm) versehen, dass
- die achterliche Gewindebohrung des bugseitigen Motorlagers des alten 2GM wiederverwendet werden konnte
- ein zweites Gewinde in das Fundament geschnitten werden konnte genau an der Stelle, an beim 3YM die Mitte des neuen Lagers sein wird. Im Fundament ist eine, ich vermute Aluplatte einlaminiert, so dass das Gewindeschneiden hervorragend funktioniert.
- die frontseitige Fixierung mittels einer "Holzschraube" erfolgen konnte (hier ist leider keine Alu-Unterfütterung
Nachdem der Motor (später) in seine endgültige Position geschoben wurde, wurden die Eisen nochmals entfernt und je die zwei Bohrungen für die vorderen Lager gebohrt, Gewinde geschnitten....

Der 3YM hat eine 19mm Sewasser-Anschlusstülle, so dass ich die Versorgungsleitungen auf 18mm vergrößert habe.
Vorbereitung des Fundaments
Vorbereitung des Fundaments
Um den Motor in die Endposition schieben zu können tut eine Stichsäge gute Dienste. In die Achterkoje ragt nun ein Stück des Krümmers und des Luftfilters und, da die neuen "Relais" sehr nahe an der Rückwand zu liegen kommen, ein drittes Loch dafür. Um eine vernünftige Neigung des Abgasschlauches zu realisieren, wurde der Krümmer um ca. 3,5 cm mit der FLex gekürzt. Auf den Bildern erkennt man auch, hinten rechts, den Ausgleichsbehälter für das Kühlwasser (von Heiko übernommen), den neuen Wasserfilter und das Schnüffelventil. Letzteres einzubauen entschloss ich mich, nachdem ich feststellte, dass der Kühlwassereinspritzpunkt nur 12cm oberhalb der Wasserlinie des unbeladenen Schiffes liegt. Nach der Inspektion der alten Bowdenzüge entschloss ich mich, auch diese zu tauschen. Nicht nur wegen der vielen Scheuerstellen, sondern auch weil der Getriebezug einen Fuß zu kurz und der Gas Zug einen Fuß zu lang war. Die neuen Maße sind
Gas: 10 -> 9 feet
Getriebe: 11 -> 12 feet

Die Brennstoffversorgung erfolgt mittels 8mm Leitungen. Ich habe im Zuge des Umbaus auch gleich einen neuen Vor-Filter mit Schauglas und einen Absperrhahn eingebaut.
Motor in Position
Motor in Position
Löcher in der Rückwand
Löcher in der Rückwand
Auspuffschlauch
Auspuffschlauch
Elektrik:
---------
Leider hat das neue Motor-Panel andere Maße als das alte. Es ist schmaler, aber dafür höher. Es wurde also ein Adapter aus einem Teak-Sperrholz gebaut. Der mitgelieferte Kabelbaum hat 4m Länge, der alte war 5m lang. Eine Verlängerung kann man bei Yanmar in Japan bestellen, dauert 6 Wochen und soll für weiter 4m 398 EUR kosten. Die übertreiben doch doch etwas!!! Stattdessen hätte ich mir lieber die Arbeit gemacht und die Kabel durchtrennt und mir so selbst eine Verlängerung gebastelt, obwohl das wahrscheinlich die Garantie zerstört hätte. Letztendlich bin ich mit den 4m doch gerade so hin gekommen. Alle potentiellen Scheuerstellen habe ich (hoffentlich genügend) gegen Durchscheuern versucht zu schützen.

Leider kann ich nur fünf Bilder hochladen, deshlab hier ein Link zu einer Google Fotosammlung mit noch mehr Bildern:
https://goo.gl/photos/pUa97YqAg9FoLTo77

Die elektrischen Anschlussleitungen wurden mit 35qmm erneuert (verzinntes Kabel einen großen Versenders technischen Bootsbedarfs). Da die neue Lichtmaschine 125A leisten kann, flog der alte Diodentrenner (60A) raus und wurde durch einen modernen Diodentrenner (150A) mit MOSFET-Bypass ersetzt. Die MOSFETS öffnen, sowie Ladespannung anliegt und ein anderer Kontakt auf Masse gelegt wird. Versieht man das Massekabel mit einem Schalter kann man wählen, ob man die 0,7V Dioden-Spannungsabfall möchte oder nicht. Ist vielleicht ganz sinnvoll, wenn man sehr lange motoren muss und die Batterien nicht kochen möchte. Diodentrenner bekommt man übrigens (m.E. baugleich) für 2/3 des Geldes im Solarenergie-Handel. Das Verbindungskabel Lima-Anlasser kann man einfach am Anlasser abklemmen und an das abgeklemmte Kabel das Kabel zum Diodentrenner anschließen (hier sehr gut isolieren!!). Leider erlischt die Ladekontrolllampe dann nicht mehr, da die Lima offensichtlich nicht selbsterregend ist. Yanmar hat aber, ich denke zu diesem Zweck, direkt an der Lima ein Kabel vorbereitet (RS) und auch im Schaltplan dokumentiert, welches bei eingeschaltetem Motor-Hauptschalter Spannung führt. Offensichtlich hatte der Ingenieur hier das Herz am rechten Fleck: Man kann dieses Kabel zur Erregung nutzten (auf BAT klemmen) und muss kein neues Kabel vom Panel zum Diodentrenner ziehen. Bei mir funktioniert es jedenfalls wie gewünscht. (Ergänzung: Ich habe dazu inzwischen auch ein Powerpoint von Yanmar aus 4/2013 entdeckt, in dem die Einführung der neuen Lima präsentiert und auf das zusätzliche Kabel im geänderten Kabelbaum für den Anschluß von Trenndioden hingewiesen wird.)


Justierung:
-----------
Die Justierung hat mich 4 Stunden gekostet. 3 Stunden um herauszufinden, wie die einzelnen Einstellmöglichkeiten sich auswirken und miteinander interagieren. Dann benötigte es (nur) noch eine weitere Stunde für die finale, und wie ich hoffte sehr gewissenhafte Ausrichtung (Fühlerblattlehre). Die Antriebsscheibe kommt, trotz identischer Maße in den technischen Zeichnungen, ca. 1 mm weiter hinten zu liegen. Es wird also unterhalb der Flexkupplung leider noch etwas enger. Ich hatte zunächst versucht, die Welle etwas höher anzuschließen, hatte dann aber das Gefühl, dass sich die Welle in dieser Position etwas schwerer drehen ließ, und bin von dem Plan wieder abgewichen.


Erststart:
----------
Nach dem Einfüllen der Betriebsmittel (wird ohne geliefert) und dem Entlüften der Dieselleitung sollte der erste Test erfolgen. Ein aufregender Moment ... Zunächst habe ich den Motor mit unterbrochener Spritversorgung 10s drehen lassen, um das Öl zu verteilen. Und dann, sprang die Maschine sofort auf Knopfdruck an. Keine Vibrationen, keine Undichtigkeiten. Der nächste Test, nochmal aufregend, war das erste Einkuppeln. Stimmt die Justierung? Alles ging gut. Die Maschine schnurrt, die Welle dreht vibrationsfrei. Ich habe das in der Box für bestimmt 45 Minuten bei allen Drehzahlen bis 3.000 RPM ausgiebig getestet (mit einem schönen Gruß an die Liegeplatznachbarn) und das gesamte Hafenbecken-Wasser umgewälzt. Ist wohl ganz gut gelungen, die Ausrichtung…. Was auffällt ist, dass das Geräusch beim Einkuppeln wesentlich härter als bei der alten Maschine klingt. Nach Aussage eines Servicetechnikers (siehe unten) ist das aber bauartbedingt normal so, und wird die ersten 1.000 Stunden auch lauter als zuvor bleiben.


Probefahrt:
-----------
Zur Erlangung der Garantierechte sieht Yanmar eine Abnahme durch einen zertifizierten Yanmar Techniker vor. Ich habe deshalb (gestern Morgen) den Schrauber meiner Wahl zur Abnahme-Inspektion und Probefahrt an Bord gehabt. Hierbei muss der Motor u.a. bei Vollgas vibrationsfrei und vor allem ohne schwarzen Rauch laufen. Wir kamen auf 7,3 Knoten bei 3.650 RPM (mit Gori-Zweiflügel-Klapppropeller 16,5 x 11). Die größte Qual für die Maschine war wohl das Abstoppen aus 6kn vorwärts mit hoher Drehzahl rückwärts. Alle Tests wurden bestanden und das Garantiezertifikat abgestempelt.


Was noch bleibt:
----------------
Nach Abschluss der technischen Arbeiten gilt es, noch schnell den Innenausbau, zumindest provisorisch bis zur Winterpause, durchzuführen. D.h. insbesondere der, inzwischen zweigeteilte Bock (Idee Heiko) muss wieder stabil
an der neuen Position zum stehen kommen. Und die durchlöcherte Wand zur Achterkoje gilt es, mit einer (abnehmbaren) Verkleidung zu versehen. Das Mahagonisperrholz liegt schon bereit… Bilder dazu gibt es später. Und noch eins: Die unterbrochene Gasleitung muss wieder hergestellt werden. (Update 07/08/15: erledigt. Lackiert wird im Winterlager https://goo.gl/photos/pUa97YqAg9FoLTo77)


Das war es erst mal. Vielen Dank an alle mitfühlenden Stegnachbarn, an jeden der mit helfender Hand oder Rat zur Seite stand, sowie insbesondere an meine Frau Christina, die sich neben ihren anderen vielen liebenswerten Eigenschaften auch noch als weltbeste und vor allem geduldigste Handlangerin (extrem wichtig!!!) aller Zeiten entpuppte.
Zuletzt geändert von adson am 11.11.2015, 11:29, insgesamt 5-mal geändert.
SY Luisa, GER 6231, Dehler 31, Schilksee
Tovenaar
Beiträge: 104
Registriert: 16.11.2006, 12:32
Wohnort: Nordsee

Re: Umbau Dehler31 2GM20 -> 3YM20

Beitrag von Tovenaar »

Saubere Arbeit!
SamSam

Re: Umbau Dehler31 2GM20 -> 3YM20

Beitrag von SamSam »

Perfecte Arbeid und Information.

SamSam
Benutzeravatar
afterglow
Beiträge: 1
Registriert: 17.12.2018, 16:37

Re: Einbau Motor Yanmar 3YM20

Beitrag von afterglow »

Moin,
mit großem Interesse habe ich deinen Artikel gelesen und mir natürlich auch die Bilder angesehen.
Bei meiner Duetta94 EW 86 (Werftumbau in 2000), wurde kurz vor meiner Übernahme ein neuer 3YM 20 bei einem "Fachbetrieb" :x eingebaut und hatte mal gerade 19 Betriebsstunden. Schon bei der Überführung von Damp nach Flensburg hatte ich nicht nur mit schlechtem Wetter, sondern auch mit schlechten Motorleistungen zu kämpfen. Die erste Meile nach Hafenausfahrt drehte der Motor noch freudig. Dann allerdings nur noch mit max 900 bis 1000 U/min. Bei 1,5 bis 2m Welle gegenan, hatte ich manchmal 0 kt./sog.
In Flensburg angekommen, lies ich das Problem von einem Fachmann untersuchen, der mir die Dieselpest bestätigen konnte, fehlerhafte Befestigung und Ausrichtung des Motors/ Getriebe zur Welle und zudem war kein Relais verbaut, welches die Batterien während laufendem Motor mit Spannung versorgt.

Also ein Debakel auf ganzer Linie.

Nach getaner Arbeit durch die Fachfirma (Tank, Filter und Leitungsreinigung) und letztlich die Neuausrichtung und Befestigung des Motors, läuft zwar alles zunächst unauffällig. Jedoch dreht der Motor unter Last nicht höher als 1600 U/min. Dabei erreiche ich bei normaler See ca 5 kn/sog. Im Leerlauf ist es kein Problem die Obergrenze der Drehzahl zu erreichen.
Ich bin ein absoluter Laie, was Motorentechnik betrifft, verstehe darum auch nicht wieso der Motor unter last einfach nicht höher drehen mag. (soweit ich weiß, wurde auch extra wegen des neuen Motors ein neuer Propeller angebaut)

Vielleicht hast Du eine zündende Idee woran es liegen könnte.

Besten Seemanns Gruß
Jürgen Jung
Jürgen und die "Fuchur"
adson
Beiträge: 77
Registriert: 30.06.2008, 21:25

Re: Einbau Motor Yanmar 3YM20

Beitrag von adson »

Hallo Jürgen

Zuerst: Mein 3YM20 schnurrt noch wie am ersten Tag und ich erreiche Drehzahl und Geschwindigkeit wie oben unter "Probefahrt" beschrieben!

Die von dir genannt Geschindigkeit von 5kn bei 1600rpm scheint mir aus dem Bauch heraus zu hoch zu sein. Ich fahre üblicherweise mit 5,5kn bei ca 2.400rpm. Ich würde also als erstes vermuten, dass dein Propeller einfach deutlich zu groß (Durchmesser?, Steigung?) ist, und der Motor es vielleicht deshalb nicht schafft (nicht genzug Drehmoment hat), höher zu drehen. Das Zusammenspiel von Propeller und Motor ist erheblich! Dies war damals auch der Hauptgrund für mich, den 3YM20 anstelle des 2YM15 auszuwählen (siehe Beitrag). Welche Kennzahlen hat denn dein Propeller? Auf jeden Fall würde ich das überprüfen, zumal dein ersten Fachbetrieb offen bar nur Murks produziert hat.

Ich kann auch gerne mal eine Tabelle Speed versus Drehzahl posten. Liegt allerdings auf dem Schiff und kann ein paar Tage dauern.

Beste Grüße
Adson
SY Luisa, GER 6231, Dehler 31, Schilksee
Antworten