Chladič oleja - áno či nie?

Motocykle treba chápať ako zložité zariadenie a existuje mnoho vecí, ktoré musíme objaviť , pochopiť a uviesť do praxe, aby sme získali maximálne pôžitky z jazdy.
Mnoho detailov, o ktorých sme boli poučený, nie sú tak dôležité, aby sme si ich všetky pamätali; stačí iba vedieť, že existujú. Základné poznatky o vedení motocykla sú primerane rozdelené do niekoľkých častí v manuáloch obsluhy: ako naštartovať, radiť, zastaviť a zaparkovať a skontrolovať hladinu oleja. Dielenský manuál zahŕňa demontáž, meranie a opätovnú montáž. Nehľadiac na to existuje množstvo otázok, ktoré zostávajú nezodpovedané. Jedna často kladená a zriedka zodpovedaná otázka zahŕňa teplotu motorového oleje a chladiči oleja.

Teplota oleja
Teplota motorového oleja je dôležitá, niekedy i kritická. Oba prípady – príliš nízka i príliš vysoká teplota škodí rovnako. Zvlášť studený olej vedie k zničeniu motora rýchlejšie ako olej prehriaty.
Olej v motore nesmie obsahovať vodu, ktorá je hlavným produktom spaľovania paliva. Voda sa tvorí v spaľovacích komorách horením (oxidáciou) uhľovodíkového paliva – benzínu. Časť tejto vody sa dostáva do kľukovej skrine, hlavne keď je motor studený. Tu sa voda zmieša s olejom a táto zmes je vytláčaná do olejovej nádrže. Voda sa tu usadzuje na dne nádrže po zaparkovaní stroja pokiaľ sa olej nezahrial na správnu prevádzkovú teplotu.
Motorový olej sa musí zahriať na správnu teplotu, aby sa voda v ňom obsiahnutá odparovala. Všeobecne doporučená minimálna teplota je 82°C. Prax ukazuje, že táto teplota je dostatočná k tomu, aby sa voda z oleja dostatočne rýchle odparila. Motor musí dosiahnuť tejto teploty rýchle a udržovať ju celú dobu. Pri testovaní bolo preukázané, že motor EVO môže dosiahnuť teploty 82°C po jazde na diaľnici cca 16 km s konštantnou rýchlosťou 104 km/h pri teplote vzduchu 21°C. Motory Twin Cam a TC96 majú podobnú charakteristiku aj keď ich hlavy valcov sú o niečo teplejšie.
Problém je, že nadmerná teplota ničí olej. Pokiaľ sa príliš zahreje, varí sa a prestáva byť olejom. Nakoniec sa motor tiež zastaví. Cieľom je potlačiť nadmerné zahrievanie motora. Teplota, pri ktorej olej stráca svoje schopnosti nie je konštantná. Tiež čas je dôležitý. Stupeň oxidácie oleja je funkciou teploty a času; čím viac ho zahrievame tým kratšia doba je potrebná na jeho zničenie (strata funkčnosti). Niektoré motorové oleje začínajú očividne oxidovať pri teplote ľahko nad 121°C. Iné ako napr. Red Line’s 40W závodný syntetický olej nestráca svoje mazacie schopnosti pri prekročení teploty 260°C. Časom osvedčený Castrol R30 odoláva teplotám okolo 204°C na krátky časový úsek. Dick O’Brien – riaditeľ závodného týmu H-D povedal, že najväčšiu teplotu, ktorú namerali na plochodrážnom motore XR750, bola 210°C v okolí výfukového ventilu. Castrol R bol jediný olej v tej dobe, ktorý sa nepripaľoval.
Syntetické oleje úplne nahradili Castrol na komerčných motocykloch a oleje na báze ricínu sa používajú v závodných motoroch. Predstavujú zlatú strednú cestu pri lubrigácii väčšiny motorov. Syntetické oleje majú mnoho predností pred minerálnymi. Teplotná stabilita je jednou z nich.
Najvyššiu teplotu, akú autor nameral bola 118°C. Ďalšie pramene uvádzajú podobnú teplotu. Všetky merania boli namerané na strojoch typu Touring.
Uvažujme o naloženom stroji s hmotnosťou 635 kg stúpajúcom do hôr alebo na Sierru Nevadu cez horúci letný deň v niekoľkých hodinách. Tento motor bude kompletne prehriaty. Maximálná teplota oleja pre vybrané minerálne oleje je 104°C s krátkodobým zahriatim na 115°C. Miera oxidácie rýchlo stúpa, zdvojnásobí sa pri každých 5° nad 132°C. Jeden inžinier z vývojového oddelenia fy: Chevron povedal, že olej so vzduchom chladených závodných motorov stráca polovicu svojej viskozity za menej než hodinu používania. Takýto olej degraduje z 40W na 20W v priebehu jedného závodu. Tento motor potrebuje 2 prevodovky a novú kľukovú hriadeľ na každú sezónu skladajúcu sa z 12 závodov.

Požadovaný stred
Aká by mala byť teplota Vášho motora? Rozsah medzi 82°C ako minimum a 104°C ako stabilné maximum. Toto je zaužívaný rozsah, kedy nebudete mať problémy, pokiaľ budete udržiavať teplotu oleja Vášho Harley-a v tomto rozsahu. Väčšina Harley-ov udržuje teplotu v tomto rozmedzí, ale nie všetky stroje a nie vždy.
16 km jazdy po diaľnici by malo byť viac-menej dostačujúce k dosiahnutiu teploty 82°C ako doporučené minimum. I keď pri niekoľkohodinovej jazde s teplotou oleja 71°C nebudete mať problémy s vodou v oleji; 71°C je dostatočne vysoká teplota pokiaľ idete viachodinovú jazdu. Iba veľmi horúce dni a namáhavé podmienky môžu spôsobiť zahriatie motora na 104°C.
Skúsenosti autora vedú k viere, že iba zlomok jazdcov na Harley-i zaznamenalo prekročenie hranice 104°C. Jednoducho dokonca menej než koľko má problémy s nízkou teplotou oleja. Harley-Davidson tu dobre vypracoval svoju domácu úlohu.
Pokiaľ máte pochybnosti, nainštalujte si merač teploty oleja, zaznamenávajte si teplotu oleja vrátane vonkajších podmienok (teplota vzduchu) a štýlu jazdy. Možno ani nepotrebujete chladič oleja. Bohužiaľ nie všetky sú rovnako efektívne.

Chladiče oleja
Všetci dobre vieme, že vlastnosťou horúcich predmetov je odovzdávať teplo svojmu okoliu. Čím väčšia je styčná plocha medzi oboma telesami tým rýchlejšie sa teplo prenáša. Rovnako čím väčší je teplotný rozdiel, tým rýchlejšie sa teplo prenáša. Pokiaľ dva predmety, horúci a studený, ostanú v kontakte dlhšiu dobu, ich teplota sa ustáli na rovnakej hodnote. Okrem situácie, kedy jedno teleso je naďalej zahrievané alebo jedno či obe sú ochladzované.
Chladič oleje na motocykli obsahuje horúci prúdiaci olej na jednej strane a chladiace médium (vzduch) na strane druhej. Iba tenká vrstva kovu ich oddeľuje. Tepelná energia z horúceho oleja prestupuje cez kovovú bariéru do chladnejšieho vzduchu. Vzduch odoberá teplo z kovového plášťa chladiča a teda aj z oleja. Vzduch sa zahrieva a olej sa ochladzuje. Pokiaľ olej prúdi a je teplejší ako vzduch pokračuje prestup tepla do vzduchu a olej sa ochladzuje.
Zahrievaním olej redne a ochladzovaním znovu hustne. Hustý olej je lepkavý a má väčšiu viskozitu. Čerstvo ochladený olej tesne pri stene chladiča sa stáva oddeľujúcou vrstvou. Teplejší olej vo vnútri chladiča sa ochladzuje málo. Chladiče s hladkými stenami sú relatívne málo účinné v porovnaní s tými, kde sa olej nejakým spôsobom premiešava.
Pred niekoľkými rokmi autor vykonal testovanie niekoľkých chladičov a výsledky boli publikované v časopise Rider. Ako sa očakávalo najväčší chladič dosiahol najlepších výsledkov. Treba povedať, že o niečo horších výsledkov dosiahol konkurenčný výrobok, ale s polovičnou veľkosťou.

Podchladenie
Chladič oleje bude robiť to, čo sa od neho očakáva – chladiť olej, ale bez ohľadu na to, aká má byť výsledná teplota. Pravdupovediac, žiadny motor Harley-Davidson nepotrebuje chladiť olej v chladiči v priebehu celej dobu jazdy. Autor videl tiež prípady, kedy chladič oleje chladil olej pod 51°C. A to nie je dobré.
Existujú tri cesty ako predchádzať podchladeniu oleja.
Prvá je zakryť chladič. Harley–Davidson a Lockhart svojho času predávali kryt chladiča, kedy jazdec poodkrytím rebier chladiča menil účinnú plochu podľa potreby k dosiahnutiu čo najúčinnejšieho efektu.
Druhá cesta je vôbec nemontovať olejový chladič. Toto môže byť najlepší výber pre väčšinu z nás. Motory Harley–Davidson naozaj dobre udržiavajú teplotu oleje v doporučených medziach.
Tretia cesta preferovaná autorom článku je namontovať chladič vybavený termostaticky ovládaným ventilom.

Termostatické ovládanie
Dva z troch chladičov ponúkajúcich v príslušenstvách H-D obsahujú vstavaný termostatický ventil, ktorý sa neotvára, pokiaľ teplota oleja nedosiahne 85°C. Táto vlastnosť nás hlavne zbavuje starosti o podchladenie oleja, pretože toto je kontrolované termostatickým ventilom.
Predtým, než si kúpite chladič oleja, sa presvedčte, že ho naozaj potrebujete. Ako prvý krok investujte do jednoduchého merača teploty oleja v olejovej nádrži. Pokiaľ zaznamenáte častý výskyt teplôt oleja nad 115°C, potom namontujte termostaticky ovládaný chladič. Autor doporučuje tie, ktoré ponúka Harley–Davidson. Autor tu nechce vychvaľovať značku H-D, ale tieto chladiče sú z konštrukčnej dielne fy: Lockhart a sú najlepšie, ktoré autor používal, testoval alebo skúšal.

Z článku Oil coolers – do you need one? Autor: Joe Minton publikovaného v časopise American Rider,