Jeśli chodzi o olej silnikowy, utrzymanie odpowiedniego zakresu temperatur jest kluczem do długowieczności i zminimalizowania zużycia wewnętrznego. Dzieje się tak, ponieważ olej silnikowy opiera się na swojej lepkości – grubości cieczy – aby stworzyć barierę ochronną pomiędzy ruchomymi częściami.
Problem polega jednak na tym, że lepkość nie jest stała; zmienia się wraz z temperaturą.
Jeśli używasz oleju o podwójnej gramaturze, np. 5W30, 5 to lepkość na zimno, a 30 to lepkość na ciepło. Dzięki temu olej może krążyć szybciej i łatwiej w niskich temperaturach podczas rozruchu, ale gęstnieje, aby chronić silnik podczas nagrzewania. Jest to główny powód, dla którego częste krótkie podróże są trudniejsze dla silnika i dlatego przed intensywną jazdą należy poczekać, aż silnik osiągnie temperaturę roboczą.
Oprócz smarowania olej służy również do odprowadzania ciepła z elementów silnika. Jeśli temperatura stanie się zbyt wysoka, lepkość oleju może zmniejszyć się do punktu, w którym bariera smarna może zacząć się rozpadać, zwiększając zużycie i ryzyko poważnego uszkodzenia silnika. Z drugiej strony lepkość zimnego oleju nie przepływa szybko przez silnik i może powodować nadmierny opór tarcia na łożyskach i ściankach cylindrów, co z czasem prowadzi również do przyspieszonego zużycia. Aby dodać do tego kolejną warstwę, w procesie spalania wewnętrznego powstaje woda, siarka i inne produkty uboczne, które mogą tworzyć kwasy uszkadzające łożyska, a doprowadzenie oleju do odpowiedniego zakresu temperatur pomaga zarządzać tymi zanieczyszczeniami.
Dlatego chcemy, aby nasz silnik regularnie nagrzewał się na tyle, aby spalić wodę i inne zanieczyszczenia, ale nie na tyle, aby olej zaczął się rozkładać. W skrócie oznacza to, że chcemy, aby olej nagrzał się wystarczająco, aby odparować wodę i zanieczyszczenia. Rozmawialiśmy z ekspertami ds. ropy naftowej w dwóch wiodących firmach i obaj zgodzili się, że jeśli olej regularnie osiąga temperaturę około 180–215 stopni, wszystko będzie w porządku.
Poza ekstremalnymi warunkami zimowymi zwykle nie stanowi to problemu dla samochodów ulicznych, ponieważ są one zaprojektowane tak, aby osiągały temperaturę ustawioną przez termostat układu chłodzenia. Jeśli jeździsz w bardzo zimne dni lub często wybierasz się na krótkie podróże, podczas których silnik ma trudności z osiągnięciem odpowiedniej temperatury, po prostu zaplanuj krótsze okresy między wymianami oleju. Obaj nasi eksperci branżowi zgodzili się, że nawet w takich warunkach, jeśli używasz oleju wysokiej jakości, a olej osiąga temperaturę co najmniej 160 stopni, wszystko jest w porządku. Po prostu nie jeździj mocno w takich temperaturach i stosuj krótsze interwały wymiany oleju, wynoszące około 5000 mil.
Tam, gdzie temperatura może stanowić problem dla wydajności, jazda jest najwyższa, gdzie długotrwałe używanie wysokich obrotów powoduje, że temperatura oleju znacznie przekracza standardowy zakres jazdy. Wysokiej jakości konwencjonalne oleje silnikowe z łatwością wytrzymują temperatury w misce olejowej do 250° F, ale zaczynają ulegać degradacji powyżej 275° F. Wiele w pełni syntetycznych olejów wytrzymuje temperatury w misce olejowej do 300° F, co jest jednym z powodów, dla których często zaleca się je do ekstremalnych zastosowań. Są to temperatury, które są bardzo mało prawdopodobne podczas normalnej jazdy po ulicy, ale mogą wystąpić, jeśli silnik pracuje intensywnie przez dłuższy czas.
W obu przypadkach nasi eksperci zgodzili się, że idealny zakres temperatur dla większości olejów i większości samochodów to około 60 do 230°F, przy czym optymalny zakres temperatur wynosi około 200 do 215°C. Jest wystarczająco gorąco, aby usunąć wodę i inne produkty uboczne spalania, ale jest znacznie poniżej zakresu, w którym lepkość stanie się problemem. W przypadku dedykowanych samochodów wyścigowych zasilanych olejem wyścigowym o wysokiej lepkości i wysokiej temperaturze te zakresy temperatur mogą wzrosnąć do około 275 do 300° F, należy jednak pamiętać, że są to silniki o ograniczonej żywotności.
W tym miejscu z pomocą przychodzą chłodnice oleju. Podobnie jak chłodnica, chłodnica oleju działa jak wymiennik ciepła, który zwiększa powierzchnię, przez którą może przepływać powietrze, aby schłodzić olej przepływający przez rurki w wymienniku. W przypadku wydajnej chłodnicy oleju spadek temperatury może wynosić od 30 do 50 stopni. To wystarczy, aby olej silnikowy ze strefy krytycznie wysokiej temperatury wrócił do strefy bezpiecznej.
Do tej pory prawdopodobnie zastanawiasz się nad swoim obecnym samochodem i czy potrzebujesz chłodnicy oleju silnikowego, aby utrzymać idealny zakres temperatury oleju silnikowego. Dobra wiadomość jest taka, że jeśli masz samochód do jazdy ulicznej, który nigdy nie jest używany przez dłuższy czas przy wysokich obrotach, na przykład podczas zawodów na torze drogowym lub jazdy terenowej z dużą prędkością, istnieje prawdopodobieństwo, że tak się nie stanie. Nowoczesny olej silnikowy do typowego samochodu miejskiego potrzebuje jedynie chłodnicy, układu chłodzenia oraz miski olejowej, aby utrzymać wymagany zakres temperatury i lepkości. Nawet większość zawodników dragsterów i autocrosserów nie zawraca sobie głowy chłodnicami oleju silnikowego, ponieważ ich przebiegi są zwykle zbyt krótkie, aby nadmiernie podnieść temperaturę oleju silnikowego. Kiedy zaczniesz mocno naciskać przez dłuższy czas, możesz wyjść poza bezpieczny zakres.
To też może nastąpić szybko. Większość sesji na torze, takich jak te, w których jeździmy dwufunkcyjnym samochodem projektowym S197 Mustang, typu street/track, trwa zazwyczaj od 15 do 20 minut. Tak długie naciskanie przepustnicy może spowodować przekroczenie zdolności układu chłodzenia do utrzymania idealnego zakresu temperatur oleju, szczególnie w upalny dzień. Widzieliśmy to wiele razy podczas wydarzeń typu track day. Dla osób nieposiadających wskaźnika temperatury oleju jedną z pierwszych oznak, że temperatura oleju mogła wzrosnąć do niepokojąco wysokiego poziomu, jest znacznie niższe niż normalne ciśnienie oleju na biegu jałowym pod koniec sesji.
Niestety, nasz Mustang S197 nie był oryginalnie wyposażony we wskaźnik temperatury oleju ani rzeczywistego ciśnienia oleju, więc byliśmy w błogiej nieświadomości, gdzie dokładnie wzrosła temperatura oleju silnikowego po zdarzeniu i jak nisko spadło ciśnienie, ale wiemy, że to nie jest dobre. Oprócz zestawu chłodnicy oleju dodamy także wskaźniki temperatury wody, temperatury oleju i ciśnienia oleju, dzięki czemu będziemy mogli dokładnie zobaczyć, jakie temperatury i ciśnienie obserwuje nasz silnik na torze i poza nim.
Summit Racing oferuje wiele zestawów chłodnic oleju, w tym jeden od Improved Racing, czyli dokładnie to, czego potrzebuje nasz Mustang skoncentrowany na torze. Śledź, jak instalujemy i testujemy go na ulicy i torze.
