Otočíte klíčkem, motor chytne a první sekundy běží na zbytcích oleje, které ulpěly na stěnách válců a v ložiskách. Tomu se říká studený start a právě v té chvíli se motor opotřebovává nejrychleji.
Konec startů na sucho: Jak funguje předmazání a proč ho závodní motory vyžadují?
Články na téma závodní motory:
- Závodní motory: výlet do historie
- Proč chceme u závodních motorů co nejvyšší otáčky?
- Nejlepší mezi závodními motory: Cosworth DFV
- Proč závodní motory tak řvou? (1. díl)
- Proč závodní motory tak řvou? (2. díl)
- Proč závodní motory tak řvou? Mají vůbec výfuk? (3. díl)
- Supermateriály, které najdete v závodních motorech: Titan
- Supermateriály, které najdete v závodních motorech: Keramika
- Supermateriály, které najdete v závodních motorech: Hliník
- Supermateriály, které najdete v závodních motorech: Inconel, Electron a další
- Předmazání motoru: Proč závoďáky dostávají olej dřív, než vůbec naskočí - právě čtete
Závodní technici samozřejmě vědí, že motor trpí po startu nejvíc, a tak sahají po zařízení, kterému se anglicky říká pre-luber. Jeho úkol je prostý – dostat olej pod tlakem ke všem třecím plochám ještě dřív, než se kliková hřídel poprvé otočí.
Proč je start nebezpečnější než jízda naplno
Olejové čerpadlo je u běžného motoru poháněné klikovou hřídelí, takže pracuje jen tehdy, když motor točí. Jakmile zhasne agregát, čerpadlo se zastaví a olej začne stékat zpátky do vany. Po několika hodinách klidu zůstává na ojničních ložiskách, vačce a stěnách válců jenom tenký zbytkový film.
Klíčový problém je v tom, jak ložisko vlastně funguje. Za chodu kliková hřídel plave na tenké vrstvě oleje, kterou si sama vytváří svým otáčením. Tomuto stavu se říká hydrodynamické mazání a čep se v něm kovu ložiska vůbec nedotýká. Jenže olejový klín potřebuje k vytvoření určitý pohyb. Při nulových otáčkách žádný klín není, čep dosedá přímo na pánev a motor se ocitá v režimu takzvaného mezního mazání, kdy o povrchy pečuje jen chemie přísad a pár molekul oleje.
Tento přechod popisuje Stribeckova křivka: dokud nestoupne součin otáček a viskozity nad určitou hranici vůči zatížení, plochy se po sobě dřou. A teď to nepříjemné – než čerpadlo po startu vybuduje plný tlak, uplyne podle technické literatury zhruba 15 až 45 sekund. Při volnoběhu kolem 1000 ot/min to znamená 250 až 750 otáček, během nichž horní část motoru a ojniční ložiska žijí jen z toho, co po nich zbylo. Po výměně oleje s prázdným filtrem je ta prodleva ještě delší.
Často se uvádí, že na studený start připadá 70 až 90 procent veškerého opotřebení motoru. K tomuto číslu je férové dodat, že pochází hlavně z materiálů výrobců olejů, ne z nezávislých recenzovaných studií, takže ho berte spíš jako řádový odhad. Samotný jev je ale nesporný a měřitelný, u startů se opotřebení koncentruje neúměrně víc než u ustálené jízdy. A přesně tuhle prodlevu chce pre-luber odstranit.
Co pre-luber dělá a jaké jsou jeho podoby
V praxi narazíme na tři odlišné přístupy, které spojuje jeden cíl: tlak v mazací soustavě dřív než spuštění.
- První je přípravek na stlačený vzduch. Je to nádoba s olejem, kterou připojíte k motoru, natlakujete a olej se protlačí celou soustavou. Používá se hlavně u nově postavených nebo generálkovaných motorů, kde je vše suché. Nabízejí ho třeba Summit Racing nebo Melling a je to spíš servisní nářadí než výbava auta.
- Druhou a v motorsportu nejrozšířenější cestou je olejový akumulátor. Nejznámější je Accusump od americké firmy Canton Racing, prakticky totožný výrobek dělá i Moroso. Uvnitř hliníkového válce je píst, který odděluje olej od vzduchu. Vzduchová strana se natlakuje a za chodu motoru se do druhé komory natlačí olej pod provozním tlakem, klidně přes 4,5 baru. Když pak dojde k otevření ventilu, stlačený vzduch stlačí píst a vmáčkne uložený olej do galerií dřív, než řidič stiskne startér. Motor tedy startuje s tlakem oleje, ne nasucho.
- Třetí variantou je elektrické předmazávací čerpadlo napojené na zapalování. Když dojde k otočení klíčkem do polohy „zapnuto“, čerpadlo natlakuje soustavu, kontrolka tlaku zhasne a teprve potom se startuje.
Proč to dává smysl hlavně na okruhu?
Závodní motor není jen drahý, on je hlavně provozovaný na hraně. A akumulátor tu řeší ještě jeden problém kromě startu. Při prudkém brzdění, v rychlých zatáčkách nebo při startu se olej ve vaně přelije na jednu stranu a sací koš se na okamžik vynoří (pokud nemá motor oddělenou zásobu oleje). V tu chvíli klesne tlak a olejový akumulátor v podstatě samočinně dodá mazivo ze svých zásob, dokud se koš zase nezalije.
Podle výrobce vydrží takové krytí 15 až 60 sekund podle objemu nádoby a otáček, což na průjezd zatáčkou bohatě stačí. Skutečné závodní speciály jdou ještě dál a jezdí se suchou olejovou vanou s externím čerpadlem. U motoru, který přijde na statisíce a roztáčí se k 8000 otáčkám, je předmazání levná pojistka, že nebude docházet k nadměrnému opotřebení.
A na běžné silnici?
Pro běžného řidiče je předmazávací systém spíš kuriozita. Moderní motory mají kvalitní syntetické oleje s pevným filmem a ventil ve filtru, který brání oleji stéct úplně. Pár sekund se sníženým tlakem normální motor přežije bez následků a běžně ujede statisíce kilometrů. Smysl to dostává tam, kde motor stojí týdny (veteráni, sezónní stroje), u draze postavených agregátů nebo právě na okruhu, kde se každý start počítá.
Zdroj médií: Depositphotos.