In leven houden

Tot nu toe ging alles over vermogen maken. Deze les gaat over de twee systemen die voorkomen dat de motor zichzelf daarbij om zeep helpt: olie, die ervoor zorgt dat metaal nooit echt metaal raakt, en koeling, die ongeveer tweederde van de energie uit de brandstof afvoert die in warmte verandert in plaats van beweging. Geen van beide levert ook maar één pk op. Zonder één van de twee houdt de motor het maar enkele minuten vol.

Olie: de film die alles doet

Een krukas die op 6.000 tpm draait, raakt zijn lagers in werkelijkheid nooit. Hij surft op een onder druk gebrachte oliefilm van een paar honderdsten van een millimeter dik — hydrodynamische smering, dezelfde natuurkunde als aquaplaning, met opzet ingezet. De oliepomp perst olie door boringen in het blok en zelfs door de krukas zelf, om elk lager te voeden; verlies je de oliedruk, dan raakt metaal binnen seconden metaal — en dat is precies waarom het rode olielampje de ene waarschuwing is waar je nooit mee doorrijdt.

Olie doet ook nog vier andere klussen ondertussen: ze koelt de delen die de koelvloeistof niet bereikt (zuigers krijgen van onderaf een oliestraaltje), reinigt (ze voert verbrandingsroet af naar het filter), dicht af (ze helpt de zuigerveren de druk vasthouden), en beschermt tegen zuren die bij verbranding ontstaan. De "W"-graad op de fles (5W-30) beschrijft de viscositeit bij winterkou en op volle temperatuur — een technisch compromis tussen meteen vloeien bij het starten en taai blijven bij 120 °C.

Koeling: een gecontroleerd vuur in bedwang houden

Verbranding is zo'n 2.000 °C; aluminium smelt al bij 660. De motor overleeft omdat warmte precies zo snel wordt afgevoerd als ze binnenkomt: koelvloeistof circuleert door kanalen die om de cilinders en de kop zijn gegoten, voert de warmte af naar de radiateur, en de rijwind blaast het naar buiten. De waterpomp houdt de kringloop in beweging; in de file neemt de ventilator het over.

Het subtiele is dat een motor het liefst heet draait — rond de 90 °C — waar de speling klopt, olie goed stroomt en brandstof schoon verbrandt. Koude motoren slijten het snelst (rijke mengsels spoelen olie van de cilinderwanden; de meeste slijtage ontstaat in de eerste minuten na het starten). Daarom houdt de thermostaat de koelvloeistof volledig weg van de radiateur totdat de motor is opgewarmd, en regelt daarna bij om op de streefwaarde te blijven. De echte taak van het koelsysteem is niet om de motor koud te maken — het is om hem precies op de juiste hitte te houden.