Ångmaskinen – hållbar kraftkälla

Den stora fascinationen med ångaren Bohuslän är just ångan och den unika ångmaskinen från 1914. Den sätter pricken över i vid en färd med båten och dess gamla eleganta salonger och inredning. Men hur fungerar det? Här följer en text som visar skillnaden jämfört med vanliga motorer. Fyrtaktsmotorns funktion med ventiler, kamaxel och växellåda lärde vi ju oss i körskolan, men ångmaskinen?

Varför tuffar inte ångbåten?
Behovet av kontinuerlig energi för olika industrier och gruvor medförde en snabb utveckling av ångmaskinen under 1800-talet. Olika typer konstruerades och vi kan nämna två; lokomotivet och fartygsmaskinen. Dessa är ganska olika varandra som vi skall se. Lokomotivet har oftast två likadana cylindrar och förhållandevis låg skorsten. Därför leds ångan som lämnar cylindrarna ut i sotskåpet längst fram och genom ejektorverkan drar den ”förbrukade” ångan med sig rökgaserna upp i skorstenen och åstadkommer bra drag i eldstaden. Ångan kommer stötvis och det uppfattar vi som att lokomotivet tuffar.

Men det går åt mycket vatten när ångan bara släpps ut så här. På ett fartyg har man mera plats att ”återvinna” ångan genom en kondensor, vilket var nödvändigt för långa färder. Avsaltning av havsvatten var inte att tänka på. Många sjömaskiner använder flera cylindrar  efter varandra – kompoundmaskin – där trycket blir allt lägre enligt ritningen överst. För att åstadkomma optimal kondensering har Bohuslän en vakuumpump efter sista cylindern, vilket gör att nästan allt driftsvatten återvinns. Denna kondensor är en stor värmeväxlare, som kyls av sjövatten som kontinuerligt pumpas igenom den. Den enda ånga som kommer ut ifrån Bohuslän är då kapten signalerar med ångvisslan. Och den hörs rejält. Lyssna på filmen nedan! 

Bränslet
Det gäller ju att elda på under pannan så att vattnet kokar, varvid ånga bildas med allt högre tryck. Ved innehåller inte tillräckligt med energi för att göra ångmaskinen effektiv, utan man har alltid använt stenkol som har en kolhalt på 85-90%. Det var ett förfärligt slit att underhålla fyren och även efter drift att rensa ut slaggen. Evert Taube har fångat eldarens vedermödor i ett par visor, t ex Eldare på värmen, där huvudpersonen hjältemodigt räddar båten, men fick hjärtfel på kuppen. En annan visa är Eldarevalsen, där den berömde Charlie Barr får stora problem i ångpannan. Historien är inte helt uppdiktad, utan Barr är verklig och senare i livet vann han tre seglingar i Americas Cup. Detaljer om Eldarevalsen och hela texten kan man läsa här.

Kolhanteringen krävde alltför mycket personal och 1951, medan Bohuslän fortfarande gick i ordinarie trafik i ”sitt” landskap byggdes pannan om till att därefter eldas med vanlig brännolja i tre brännare. För att få drag i eldstaden finns en stor fläkt som ser till att det blir bra cirkulation med förbränningsluft. Ett krux på Bohuslän är att de tre oljebrännarna bara kan gå på full effekt och när belastningen minskar måste en brännare släckas, för att åter tändas med en lång fyrsticka när högre effekt begärs från bryggan via maskintelegrafen. Varvtalet brukar ligga på 100-120/min och ger Bohuslän en fart på 11 knop. Ångpannans tryck är 10-12 bar (kp/cm²) och ångans temperatur upp till 200 grader Celsius.

Det som man som passagerare kanske inte tänker på är att ångpannan innehåller mycket vatten och hela sommarhalvåret måste någon starta brännarna en stund varje dag för att hålla pannan uppvärmd till standby-temperatur. När man skall dra igång Färjan 4 måste man elda med ved i tre dagar innan man kan sätta in kol och få bra driftstryck.

Fram och back
En motor för bil eller fritidsbåt kan bara rotera åt ett håll och behöver en växellåda eller ett backslag för att kunna backa. Bohusläns ångmaskin är helt fastsatt med vevaxeln i propelleraxeln. Det är lätt att ändra ångmaskinens rotationsriktning genom de smarta överströmningskanalerna som går att förskjuta på sina slider. Principen framgår av nedanstående skiss på lokomotivet, som inte heller har någon växellåda. Ventilsliderna på Bohuslän sitter mellan cylindrarna enligt skissen högst upp. Anordningen som kan förskjutas för fram och back heter på tekniskt ”ångmaskinsspråk” slidbåge eller kuliss och på Bohuslän är denna försedd med servo drivet med ångtryck. På bilden nedan syns hur maskinisten  flyttar bågsliden för fram och back.

Om du är ombord när du läser detta, så rekommenderas ett besök i det imponerande maskinrummet. En oförglömlig upplevelse! Men se till att gå baklänges nedför den trånga och branta lejdaren till undre våningen Väl där kan du uppleva den vidunderliga maskinen som syns på filmen nedan!

Välkommen!

Peter Andersson