Oljesystem motor

En motor består av bevegelige deler. For at disse skal kunne snurre rundt, er de montert i lagre som smøres med motorolje for å redusere friksjon.

1. Oljes vei i en motor
2. Olje
3. Oljetråg
4. Oljepumpe
5. Olje-filter
6. Motorlager
7. Kolvkylningsmunstycken
8. Topplokk
9. Oljetermostat
10. Oljefangtank
11. Oljekjøler
12. Tørrsumpsystem

Oljes vei i en motor

Hvilken vei oljen pumpes rundt i en motor kan variere avhengig av produsent. Her ser vi på et vanlig tilfelle.

1. Oljetråg
2. Oljepumpe
3. Olje-filter
4. Oljekjøler
5. Ramlager
6. Vevaksel
7. Vevlager
8. Kolvkylningsmunstycken
9. Ventiltrykkere
10. Kamaksler

I tillegg til detaljene ovenfor har produsenter forskjellige ventiler, kjedespenningere og aktuatorer som også trenger olje. Disse kan være plassert hvor som helst i rekkefølgen avhengig av oppgaven. Viktigere oppgave = nærmere oljepumpen.

Olje

Motorolje har i hovedsak tre oppgaver.

1. Smøre
   Motoroljens oppgave er å danne en oljefilm i motorlagrene og forskjellige bevegelige deler for å minimere slitasje.
2. Kjøle
   Uten strøm av motorolje ville temperaturene steget langt utenfor arbeidsområdet.
3. Rengjøre
   Til tross for nøyaktighet ved montering av motor, vil det stadig komme partikler inn som ikke skal være i en motor, uavhengig av om de er fra motoren eller på grunn av eksterne faktorer. Forbrenningen er en slik faktor som forurenser oljen. Både sot og drivstoff kan passere ned i oljen og må rengjøres. Oljen transporterer dette til oljefilteret. Dette viser hvor viktig oljeskift er!

Vet du ikke nøyaktig hvilken olje du skal bruke, så bruk originalolje. Har du gjort ekstreme modifikasjoner på motoren og skal bruke bilen til motorsport/racing, kan denne trenge å byttes ut til en mer passende type.

To store faktorer som påvirker motoroljens funksjon er viskositet og temperatur.

Viskositet
Oljenes tykkelse angis i viskositet og måles gjennom strømningmotstand / hvor tregt en olje flyter. Man snakker om to tall her. Et eksempel er 5W og 30 (5W30). Det første tallet angir hvordan oljen flyter når den er kald / ved oppstart. Det andre tallet forteller hvordan oljen flyter innen driftstemperatur.

Lav viskositet = Lavere tall = Oljen flyter lettere = "Oljen er tynnere" = Beskytter motordeler bedre ved lav temperatur = Vanligere ved kaldt klima.
Høy viskositet = Høyere tall = Oljen flyter tregere = "Oljen er tykkere" = Beskytter motordeler bedre ved høy temperatur = Opprettholder filmstyrke ved høy temperatur = Vanligere ved racing.

Temperatur
Oljen har et temperaturområde der den fungerer best. Når oljen er utenfor dette området, smører den ikke like godt, og det skjer ofte mer slitasje. Derfor er det viktig å ha riktig motorolje til riktige driftsforhold. Derfor er det viktig med varmkjøring før motoren belastes mer.

Ved racing er det enda viktigere med varmkjøring, da marginene ofte er små før problemer begynner å oppstå.

Oljetråg

I oljetråget samles oljen som oljepumpen suger fra. Dette gjelder oljetråg for både våtsump og tørrsump.

De to forskjellige oljesystemene som finnes er våtsump og tørrsump.

Våtsump er akkurat som det høres ut. Oljen samles i bunnen av motoren og kalles derfor våtsump.

Tørrsump samler også oljen i bunnen av motoren, men sender deretter denne oljen til en spesifikk oljebeholder som kalles tørrsumpstank. Herfra trykkes oljen ut i systemet igjen.

Skvalpskydd / Stänkskydd / Bafflat oljetråg.
Når våtsump brukes, skvalper oljen rundt i bunnen av motoren og kan fanges opp av veivakselen, noe som senker motoreffekten, effektiviteten av vevhusventilasjonens rense-system og forverrer oljens egenskaper. Derfor brukes ofte en form for skvalpskydd som forhindrer at motoroljen fanges opp av veivakselen.

Oljeplugg
I oljetråget sitter det en oljeplugg for å kunne bytte olje. Oljepluggen monteres som laveste punkt, slik at når denne skrus ut, renner oljen ut med hjelp av tyngdekraften.

Oljepluggen kan ha uttak for oljetemperatur. Dette er en enkel måte å måle temperaturen på oljen i oljetråget.

Tørrsump
Et oljetråg for tørrsumpsystem har flere forskjellige uttak, og oljepumpen monteres ofte direkte mot disse. Man deler opp disse i steg.

Sugsteg.
Her suges oljen fra tråget og ledes til tørrsumptanken. Dette for å alltid ha en full oljetank, noe som innebærer at man alltid har fullt oljetrykk.

Trykksteg.
Fra bunnen av oljetanken (tørrsumptanken) trykker oljepumpen ut olje til motoren gjennom hullet der den originale oljepumpen en gang satt.

Vevhusventilasjon.
I et tørrsumpsystem fungerer også sugsteget som vevhusventilasjon. Det er en stor fordel å bruke et tørrsumpsystem, da overtrykk i vevhuset blir ubetydelig.

Oljeretur turbo
Uansett om turbo sitter montert originalt eller er ettermontert, så ledes overflødig olje fra turbo tilbake til oljetråget. Dette gjelder både våtsump og tørrsump, selv om tørrsumpsystemer har alternative løsninger for turboapplikasjoner.

Ulike materialer på oljetråg
Oljetråg for våtsump er for det meste laget i plater eller støpt aluminium.

Oljetråg for våtsump er nesten utelukkende frest ut av et stykke aluminium.

Oljepumpe

Oljepumpens jobb er å presse ut motorolje til alle lager der de bevegelige delene ligger og snurrer. Regel nummer 1 i et oljesystem: Ha kontroll på original oljetrykk samt om du trenger å ta tiltak hvis dette blir lavere eller høyere ved et bestemt turtall.

Trykk
Oljepumpen pumper rundt olje i motoren og skaper en oljefilm som beskytter motorkomponenter mot kontakt med hverandre. Ved høyere motorbelastning stilles det høyere krav til trykket som oljepumpen kan opprettholde. Ofte snurrer oljepumpen raskere sammen med høyere motoromdreininger, noe som også øker trykket.

Det er viktig å vite hvilket oljetrykk motoren din skal ha, da det finnes eksempler der oljetrykket synker. Det er viktig å vite at et tilstrekkelig høyt trykk kan opprettholdes for at bevegelige motorkomponenter ikke skal få kontakt med hverandre og gå i stykker.

• Motorolje
  Når motorolje blir veldig varm og må jobbe utenfor sin kapasitet, blir den tynnere og mer lettflytende. Oljen evakueres raskere fra motorlagrene. Av denne grunnen synker også oljetrykket.
• Motorlager
  For å skape mer sikkerhetsmargin ved trimmet motor med høye forbrenningstrykk, kan større lagerspill velges på motorlager. Nå kan en tykkere oljefilm skapes for bedre sikkerhetsmargin. Dette stiller store krav til oljepumpen, valg av olje samt oljetemperatur.

Flyt
Når en motor arbeider på høye turtall eller høy belastning, skapes det varme. Et høyere flow hjelper til med å bytte ut oljen i lagerbaner raskere, noe som resulterer i bedre kjøling.

Bytte til motorlager med større lagerspill kan kreve en oljepumpe med høyere flyt. En motor med flere sylindre og bevegelige komponenter har en oljepumpe med høyere flyt enn en liten motor, da det finnes flere lagerbaner som slipper ut olje og dermed også oljetrykk.

Høyflytende oljepumpe
Ved trimmede motorer kan en høyflytende oljepumpe brukes av de samme årsakene som nevnt ovenfor:

• Oljetrykk
  Høyere flyt skal innebære et opprettholdt oljetrykk ved høyere turtall sammenlignet med original oljepumpe.
• Kjøling
  Bedre kjøling ved høyere belastning på en trimmet motor med mer flyt.
• Lagerspill
  Større lagerspill krever mer flyt for å opprettholde oljetrykket. Selv olje med høy viskositet kan fungere godt sammen med større lagerspill.
• Turtall
  Høyere turtall stiller høyere krav til oljefilmen, og en høyflytende oljepumpe hjelper til med å skape gode forutsetninger for dette.

Kjøling
Temperatur målt i f.eks. oljetråg er mye lavere enn den faktiske oljetemperaturen i en lagerbane. Tenk på dette og ha sikkerhetsmargin opp til oljens maks temperatur. Lav temperatur målt i oljetråget kan være for høy temperatur i lagerbanene.

Forsterket oljepumpe
En forsterket oljepumpe skal ikke blandes sammen med en høyflytende oljepumpe. En forsterket oljepumpe er ofte en mekanisk oppgradert pumpe som adresserer eventuelle problemer som originalpumpen har eller får ved trimmet motor.

Stor motor
Store motorer med mange sylindere / bevegelige deler stiller høyere krav til oljesystemet da det finnes flere lagerbaner og områder hvor olje evakueres tilbake til oljetråget. Motorer med flere bevegelige deler har oljepumper med høyere flyt enn mindre motorer.

Problemer
Disse kan være mange, men kan avhjelpes gjennom punktene ovenfor og nedenfor.

• Dårlig tetning mellom oljepumpe og motorblokk.
  O-ring/pakning mellom pumpe og motor er ikke tett, og pumpen kan ikke jobbe fullt ut.
• Skitten olje.
  Søppel skader oljepumpen som har små spill. Dette fører til dårligere flyt og mange etterfølgende problemer.

Oljefilter

Motorolje som sirkulerer i en motor samler smuss på en eller annen måte. For at dette ikke skal nå motorlager, ventiler, oljepumpe og andre kritiske deler som kan forårsake motorhavari, brukes et oljefilter.

Ulike typer
Oljefilter finnes som plåtfilter (spin-on) og innsatsfilter (cartridge/patron). Plåtfiltret sitter eksternt på motoren og har ofte en innebygd overtrykksventil. Et innsatsfilter stoppes ned i et filterhus som er montert på motorkroppen.

Filtrering
Det finnes ulike nivåer av filtrering avhengig av applikasjon. Alt fra 40 micron ned til 10 micron. Større tall angir størrelsen på hullene og innebærer at filteret slipper gjennom større partikler. Mindre tall = bedre filtrering. Vær oppmerksom på at bedre filtrering også kan innebære høyere mottrykk hvis ikke filterarealet er større.

Materiale
Pappmateriale har tidligere vært det vanligste, men dette har nå nesten utelukkende gått over til syntetisk materiale, og på ettermarkedet også rustfrie stålfilter som er mer eksklusive og derfor også koster mer. Originalfilter brukes også på trimmet motor, da det klarer å håndtere nok flyt og temperatur. Men vær nøye med å vite hvor grensen går for å unngå problemer. Denne typen problemer kan koste motorhavari.

Overtrykksventil
I de fleste spin-on plåtfiler og oljefilterhus finnes det en overtrykksventil hvis oljefiltret skulle bli fullt. Det tillater at oljeflødet fortsetter, men filtreringen uteblir helt, noe som igjen kan forårsake motorskader. Sørg derfor for å vite maks trykk og tilpasse oljefilteret til applikasjonen. Har du for eksempel byttet til en høyflytende oljepumpe, må også oljefilterets kapasitet kontrolleres og tilpasses dette.

Motorlager

Ramlager
Ramlager er den første holdplassen etter oljefilter og oljekjøler. Dette for å sikre ordentlig oljetrykk. Større motor stiller høyere krav til oljetrykk og flyt på grunn av flere lagerbaner.

Vevlager
I veivaksel før veivlager, omvandles oljetrykket til rotasjonsenergi da en veivaksel er konstruert til å "slunge" ut olje til veivlager for å sikre at oljen når ut ordentlig.

Til tross for dette er veivlager en kritisk del, spesielt i en stor motor med mange holdplasser før oljen når frem. Noen av disse er:

• Temperatur
  Før motoroljen når veivlager, rekker den å varmes opp ytterligere av ramlager. Dette kan raskt påvirke styrken på oljefilmen negativt.
• Oljetrykk
  Siden oljen blir mer lettflytende ved høyere temperatur, og ramlager varmer opp oljen raskt, kan oljetrykket synke lokalt i området rundt ram-veivlager. Derfor er veivakslens rotasjonsenergi viktig her.
  
• Smøring
  Når både temperatur og oljetrykk har fått forverres før oljen når veivlager, ser vi hvor viktig det er å ha orden på lagerspill, trykk, temperatur og alle de tingene vi går gjennom for å unngå et veivlagersvikt som er så vanlig.

Axiallager
Axiallager har ofte bare oljedimma som smøring. Derfor stilles det høye krav til sterk oljefilm, da axiallager kan slites hardt med en kraftig kobling. Når koblingen trykkes inn, forflyttes veivakselen aksialt og legges an mot axiallager. Når motoren i tillegg er kald og motoroljen ikke har nådd driftstemperatur, skjer det absolutt størst slitasje.

Kamaxellager
Kamaxellager er bare montert på enkelte motorer. Ofte ligger kamakser uten lager med baner frest for å likne lager der oljen kan danne en film mellom kamaksel og motor for å unngå slitasje.

Kolvringer
Kolvringer har smøring gjennom oljefilmen fra sylinderveggene. Sylinderveggene er honet for å opprettholde oljefilmen som minimerer slitasje i sylinderløpet.

Igjen er fet brennstoffblanding = lav lambda på trimmet motor en årsak som vasker bort denne oljefilmen og øker slitasje. Men brennstoffet trengs som sikkerhetsmargin for kjøling i forbrenningsrommet i stedet.

Kolvkylningsmunstykken

Et kolvkjølingsmunnstykke er montert inne i motorblokken og er koblet direkte til oljens hovedkanal. Munstykket har som oppgave å kjøle kolven ved å sprute olje på undersiden.

På grunn av den ekstra kjølingen trenger ikke kolven å holde like mye varme og kan derfor produseres med mindre gods, noe som gjør den lettere. Oftest brukes kun kolvkjølingsmunnstykker for ekstra sikkerhet. Kolver produseres i gods med gode marginer for å oppnå høy pålitelighet.

Noen motorer som ikke har disse munstykkene montert originalt, kan få dem ettermontert ved å bore hull og gjenge i motorblokken under kolvene. Dette er et avansert inngrep som bør overlates til et motorverksted. Men tanken er at hull bores i motorblokkens oljekanal og munstykkene monteres og rettes for å sprute olje under kolven. Ved ettermonterte oljekjølingsmunnstykker kan motorens oljetrykk synke da flere holdplasser med mer lekkasje oppstår.

Topplokk

Etter at oljen har passert motorens bunn, som er den mest kritiske delen når det gjelder oljesmøring og trykk, transporteres oljen til topplokkets rørlige deler. Disse har ikke like høy belastning og kan derfor prioriteres etter motorens bunn.

Ved trimmet motor/racing og høye ventiltrykk, samt variable kamaksler, er det behov for korrekt oljetrykk og smøring for å holde ventiltrykkere, tetninger og kamaksler i god stand.

Overflødig olje renner ofte tilbake til oljetråget ved hjelp av tyngdekraften. Derfor kan enkelte topplokk trenge ekstra drenering, da mye olje kan "fange seg" oppe i topplokket.

Oljetrykk

Et ordentlig oljetrykk til topplokket er viktig, da trimmet motor med kraftige ventilfjærer gir høye trykk på kontaktflaten mot kamaksler. Dette gir utrolig mye slitasje uten korrekt oljetrykk.

Også variable kamaksler krever ordentlig oljetrykk, da kamtider blir direkte lidende ved avvikende oljetrykk, noe som medfører lavere motoreffekt.

Oljetermostat

For at motorolje skal fungere optimalt, finnes det en optimal temperatur for hver type olje og bruksområde.

Uten en termostat som styrer oljetemperaturen, finnes det tre scenarier:

1. For kald olje
   Ved rolig kjøring eller i kaldt klima kan oljetemperaturen bli for lav eller ta veldig lang tid å komme opp i temperatur.
2. For varm olje
   Ved aktiv kjøring eller i varmt klima kan oljetemperaturen stige over anbefalt temperatur.
3. Optimal oljetemperatur
   Dette er tilstanden når oljen ikke er for varm eller for kald. Akkurat som du vil ha oljen for best funksjon.

Med en oljetermostat montert justeres oljetemperaturen aktivt til optimal temperatur.

Når oljen blir for varm, åpner termostaten og slipper ut olje gjennom oljekyleren som senker oljetemperaturen. Når ønsket temperatur oppnås, stenger termostaten igjen. På denne måten jobber termostaten aktivt og holder optimal oljetemperatur.

Det finnes ulike typer oljetermostat.

En originalmontert som oftest sitter i oljefilterhuset. Denne har ofte en høyere åpningstemperatur enn ettermarked oljetermostat, noe som passer originalkjøretøy godt. Ved racing er kjølingen ofte et problem, og en termostat med litt lavere åpningstemperatur brukes for å regulere oljens temperatur før kritiske verdier nås.

Oljefangtank

En oljefangtank monteres sammen med vevhusventilasjonen og har som oppgave å fange opp den oljedimma som følger med ut i vevhusventilasjonen. Oljefangtanken forhindrer at denne oljen kommer med ut i trykkrør, noe som påvirker sensorer/givere negativt.

En oljefangtank brukes i våtsumpsystemer og monteres mellom innsug (vakuum) og motor (trykk).

Innsuget skal ha vakuum/undertrykk, noe som hjelper til å suge/lede ut overtrykket inne i motoren. Uten en oljefangtank ville oljedimma følge med inn i innsug og skittne til givere. Men med hjelp av en oljefangtank som har et innebygd filter og en labyrintformet gang, forhindres oljedimma fra å kontaminere givere og inntaksrør.

Du blir ikke helt fri fra oljedimma, men en godt bygget vevhusventilasjon eliminerer dette nesten helt.

Oljekjøler

For å holde motoroljens temperatur nede, kreves en oljekjøler.

Når motoren arbeider på høye turtall eller med for tidlig tenning, genererer den høy varme. Denne varmen ledes bort med hjelp av vann og olje som skal holde motortemperaturen nede.

Motortemperatur
Oljen har stor påvirkning på motortemperaturen og holdes nede med hjelp av en oljekjøler.

Akkurat som en vannkjøler, skal fartluft styres gjennom kjølerens kjøleflater. Ved å styre fartluft gjennom kjøleren øker du kraftig kjølets kjøleevne. Vær derfor nøye med dette ved montering, da du både vinner motoreffekt og sikkerhetsmargin på dette.

Oljetermostat
For at ikke oljetemperaturen skal ta for lang tid på seg å nå optimal temperatur, vil du forhindre at motoroljen ledes gjennom oljekjøleren før den har nådd sin arbeidstemperatur. Derfor brukes en oljetermostat som bare slipper ut olje gjennom oljekjøleren når oljetemperaturen har oppnådd driftstemperatur.

Tørrsumpsystem

De ulike delene i et tørrsumpsystem

• Oljetråg (Tørrsumptråg)
• Oljepumpe (Tørrsumppumpe)
• Ekstern oljebeholder (Tørrsumptank)
• Oljefilter
• Oljefilterholder
• Oljekjøler
• Oljepumpeadapter (Mot OEM pumpens plassering)
• Slanger og koblinger
• Drivrem (Til tørrsumppumpe)
• Remskive (Til tørrsumppumpe)
• Ventilasjon