Hoe snel koelt een motor af?

Ik zat deze week met een vraag, waarop ik niet 1-2-3 een antwoord kon vinden.

De vraag is hoe lang een motor nog op bedrijfstemperatuur blijft na het afzetten van de motor. Achtergrond: mijn BMW 540i staat te koop, en deze week maakte iemand een proefrit. De auto had 4 uur lang stil gestaan in een garage waar het ongeveer 26 graden was, na een rit van zo'n 50 km (40 minuten). De motor draaide voorafgaand aan de proefrit eerst nog zo'n 3 minuten stationair, daarna reed ik zelf de eerste 5-8 minuten, en daarna gaf ik het stuur uit handen. De proefrijder wilde daarna de motorkracht even aan den lijve ondervinden, en trok door tot zo'n 5.000 tpm (ongeveer 3 minuten nadat hij het stuur overnam). Ik zelf doe dit nooit zo snel na het starten. Sterker, ik trek nooit door tot 5.000 tpm. Naast de constatering dat ik zelf kennelijk extreem voorzichtig ben met mijn auto's, kwam dus bij mij de vraag op: wanneer is een motor weer op volledige bedrijfstemperatuur na 4 uur stilstand? Ik denk dat het helpt dat het een 4.4 V8 motor is, want olie koelt dan minder snel af? Via google kwam ik niets verder, lijkt wel alsof ik de enige ben die zich om dit soort dingen druk kan maken

 

[Pietzoveel]

Om het zeker te weten zal een olietemperatuurmeter handig zijn. Ik kan me voorstellen dat deze ergens in de boordcomputer aanwezig is. Om een motor op temperatuur te krijgen, olie > 80 graden, zal een motor wel enige mate van belasting moeten hebben. Een 1.0L presteert al stevig om mee te moeten komen in de verkeersstroom, jouw V8 draait dan net 'verhoogd stationair" en zal minder op bedrijfstemperatuur komen op dezelfde afstand. Tel daarbij op dat er veel meer koelvloeistof en olie opgewarmd moeten worden en je bent minimaal 20 km onderweg voordat alles een beetje op bedrijfstemperatuur is en je kan denken over serieus gas geven. Het slijtagebeeld van motoren die eigenlijk ontwikkeld zijn om zo rond toerental van het maximum koppel te draaien, maar dat bijna nooit doen, bestaat uit inwendige vervuiling en verhoogde slijtage aan de cilinderwanden (olieverbruik).

 

[Carkiller]

3 minuten stationair, 12 minuten rijden en hoge buitentemperatuur.

Olie was heus wel warm dan.

 

[Nico GTR]

Soortelijke warmte Q

Q = massa olie * soortelijke warmte

Q = 7,5 * 0,88 * 2000 (90 - 26) = 844 800 Joule of 844,8 kJ aan warmte die is opgeslagen.
Maar dan vergeten we dat die olie door een gietijzeren blok zjin warmte gaat afgeven en niet direct aan de lucht. Dan ook nog in een relatief beschutte motorruimte met stationaire stroming (stil) aan wederom ijzer en dan pas aan de lucht.


Dus absoluut worst case scenario zou het ongeveer 7 minuten duren voor de olie 26 graden is. Andersom geld dat dan ook weer. Dus dan kan ik je gerust stellen. Normaal gesproken ga je ervan uit dat het niet ideaal is. Maar dan word de berekening zo complex dat ik het niet meer zo makkelijk kan uitrekenen (zeg maar dat ik dat helemaal niet kan, niet mijn sterkste punt)

Maar ook al werkt het niet zo makkelijk, ga er even vanuit dat afkoelen veel langer duurt omdat het door meerdere lagen van isolatie heen moet via de conventionele warmtestromen, maar dat die route tot opwarmen veel sneller gaat. Dus 3+5+3=12 niet al teveel zorgen maken. Die olie was al goed aan het rondpompen op een goed smerende viscositeit.

 

Dank voor je reactie Nico, maar ik snap er heel weinig van

Dus absoluut worst case scenario zou het ongeveer 7 minuten duren voor de olie 26 graden is. Andersom geld dat dan ook weer. Dus dan kan ik je gerust stellen. Normaal gesproken ga je ervan uit dat het niet ideaal is. Maar dan word de berekening zo complex dat ik het niet meer zo makkelijk kan uitrekenen (zeg maar dat ik dat helemaal niet kan, niet mijn sterkste punt)

Het duurt 7 minuten voordat de olie 26 graden is? Was de olie in mijn auto al niet warmer dan 26 graden? Want 4 uur daarvoor had ik nog een rit van 40 minuten gemaakt (50km) en de motorkap was ook nog warm.

Soortelijke warmte Q

Q = massa olie * soortelijke warmte

Q = 7,5 * 0,88 * 2000 (90 - 26) = 844 800 Joule of 844,8 kJ aan warmte die is opgeslagen.

Warmte die is opgeslagen? Bedoel je de warmte naar aanleiding van de eerdere rit 4 uur daarvoor?

 

[Pietzoveel]

Zit er in de boordcomputer niet ergens een temperatuurmeter voor de olie verstopt?

 

Nog niet gevonden. Als ik die wel had weten te vinden, had ik het antwoord op de vraag daar gevonden.

 

[Vorq]

Afhankelijk van wind, directe zon, wat denkje van een plak asfalt onder de auto dat uren in de zon heeft gebakken?

Als de motorkap nog warm was dan heb je het zeker over een blok dat 50 graden is. 40 zou namelijk een motorkap geven van net boven de 26 graden.
Dan nog stationair en 12 minuten rijden : no problemo.

Een koud blok is 15 graden, of misschien 35. Even doortrekken naar 5000 (niet heel veel) kan een blok makkelijk hebben met 40-50 graden. Je olietemperatuur in het carter is niet dezelfde als die door de hete dunne kanaaltjes stroomt. Natuurlijk liever 70 of 90 graden in het carter, het mooiste zou zijn je motor nooit te starten... of toch niet Elektrisch voorverwarmen dan maar, met 26 graden buiten

 

[Nico GTR]

Ja idd, dus wat ik heb uitgerekend is echt worst worst worst case scenario. Ik kan niet vinden hoe ik dit op een betere manier uit moet rekenen anders dan een heel script te schrijven.

Je olie was dus volledig opgewarmd in de rit die 4 uur eerder had plaatsgevonden, ik denk dat we dat veilig kunnen zeggen. De soortelijke warmte (Q) en de warmtecapaciteit (C) beschrijven dus de grootheid die beschrijft hoeveel warmte er benodigd is om een stof met een bepaalde massa met een vooraf bepaalde temperatuursinterval te verhogen.
Voor afkoelen geld dus hetzelfde. Dat zou dan 844 kilojoule zijn. En om dan de tijd af te kunnen lezen heb ik een extra gegeven nodig wat ik niet kan vinden maar waarvan ik weet dat het een arbeid moet zijn. Immers is kilojoule delen door kilojoule per s, s = tijd.
Neem ik dan even aan dat ik de warmtecapaciteit mag gebruiken in het worst case scenario is het 7 minuten namelijk 844.000 / 2000 = 422.4 seconden die het kost om de olie volledig af te koelen.
Klopt wellicht theoretisch, praktisch gezien werkt dat zoals je zelf al wel weet helemaal niet! Dat duurt veel langer, wellicht wel een uur of 8. Maar al wil ik graag ik weet ook niet precies hoe ik daaraan moet komen en ik kan er ook zo snel niks over vinden.

(Ik heb nog een boek "heat transfer" waar het wellicht in staat, 953 pagina's in het engels.)

De andere kant op, gaat het sneller omdat je dan met verbrandingstemperatuur mag rekenen, maar ook met een kleiner oppervlakte en minder tijd. Dus er zitten heel veel kanten aan, en ik zie wat je wil weten. Je maakt mij ook nieuwsgierig maar ik kan het niet uitrekenen met mijn huidige kennis....

Het duurt 7 minuten voordat de olie 26 graden is? Was de olie in mijn auto al niet warmer dan 26 graden? Want 4 uur daarvoor had ik nog een rit van 40 minuten gemaakt (50km) en de motorkap was ook nog warm.

Dus ja, je olie was op bedrijfstemperatuur. En hij had ook nog wat restwarmte omdat het warm was en de olie word niet gekoeld als de fan blijft draaien, dat geld alleen voor het koelwater.

Warmte die is opgeslagen? Bedoel je de warmte naar aanleiding van de eerdere rit 4 uur daarvoor?

En ook hierbij ja, die warmte blijft achter en geeft dit langzaam af aan het gietijzer en het carter, daarna geeft dit het op zijn beurt af aan de directe omgeving waarna dat weer verspreid.

 

[Sarcast]

Sterker, ik trek nooit door tot 5.000 tpm.

Koop dan een diesel.

 

[Dutchlimits]

Zou me niet meteen druk maken hoor. Ten eerste is zo'n V8 beresterk, ten tweede is het zomer en blijft de temperatuur lang hangen in je blok, in een V8 gaat ook wel meer dan 6 liter olie. Als hij met een koude motor meteen vol gas zou geven (en ik ken mensen die dat dagelijks doen, en die auto's rijden nog), dan pas is het kwalijk. Daarnaast heb je 'm toch niet voor niks te koop?

 

[Bofkont]

Daar zou ik mij niet al te drukken over maken Phaeton W12 , olie was absoluut al enigszins op temperatuur.
Maar nooit even lekker doortrekken?? kom op man, laat die V8 af en toe even goed brullen, waar heb je dat ding anders voor :T
Die van mij krijgt echt af en toe wel goed de sporen als hij goed warm is, is ook echt wel goed voor zo'n motor, ze moeten niet lui worden.

 

[Malt007]

Heeft olie niet al 98% van zijn smerende eigenschappen bij een temperatuur van 50 graden ofzo? Onlangs nog gelezen hier op het forum.

@ Phaeton, ik denk dat je overdreven voorzichtig bent. Goed warm rijden is natuurlijk altijd beter maar nooit boven de 5000rpm komen omdat je bang bent dat het dan slijt slaat mijns inziens nergens op. Het is gewoon een luie op comfort gerichte V8, geen hoogtoerig monster ofzo. Ik ben eerder geneigd te denken dat je blok intern vervuilt en 'lui' wordt als je er zo mee om gaat.

 

[B Real]

Dus, samenvattend:
- Auto warm weg gezet na een lange rit op een relatieve warme dag
- Auto weer gestart na 4 uur en 3 minuten stationair laten draaien
- Daarna zelf 5 á 8 minuten gereden
- De potentiële koper trok de auto vervolgens na een minuut of 3 door naar 5.000 rpm

Ik gok dat de auto aardig op bedrijfstemperatuur was op dat moment en dat het allemaal geen kwaad kan. Sterker nog, ook al had de koper dit in hartje winter gedaan met een steenkoude motor dan was het ook wel goed gegaan. Dit laatste had ik zelf overigens ook wat minder prettig gevonden.

Wat ik meer opvallend vind is dat je met zo'n heerlijke V8 nooit tot 5.000rpm komt, ik zou dat geluid toch zeker 1x per rit willen horen

 

Goed warm rijden is natuurlijk altijd beter maar nooit boven de 5000rpm komen omdat je bang bent dat het dan slijt slaat mijns inziens nergens op.

Dat vind ik ook nergens op slaan. Bang voor slijtage bij hoge toerentallen ben ik zelf niet, ik vind het gewoon compleet overbodig om zulke hoge toerentallen te draaien bij accelereren. Als ik de automaat laat schakelen bij 3.000 tpm (in de sportstand, waar ik 'm buiten de snelweg altijd in heb staan), ben ik al véél sneller dan het gros op de weg. Ik ben het verder geheel met je eens dat een blok intern kan vervuilen als je het laag belast. Dat zal bij mij niet gebeuren, rijd regelmatig op de Autobahn met kruissnelheden van 200+

 

Ik gok dat de auto aardig op bedrijfstemperatuur was op dat moment en dat het allemaal geen kwaad kan.

Denk het ook. Maar ik vroeg me meer in het algemeen af hoe lang het duurt voordat een motor is afgekoeld. Hoe warm is de motorolie nog na 4 uur stilstaan, en is de motor dan binnen zeg 5 minuten weer volledig op bedrijfstemperatuur?

 

[Vorq]

.. Als ik de automaat laat schakelen bij 3.000 tpm (in de sportstand, waar ik 'm buiten de snelweg altijd in heb staan), ben ik al véél sneller dan het gros op de weg...

Echt zo laag? Max pk bij 5400 en Nm bij 3400. Dan heb je ook wel 440 Nm Goh ben je dan echt sneller dan de rest weg??

De zescilinders zijn in sportstand echt wel zenuwpezen, toeren boven de 2000 houden, doortrekken tot 6000. Daar rij ik echt bijna nooit mee. Wat mij betreft is dat 'Circuitstand'.

Ik ben ook niet zo'n fan van dat gegil hoor, lekker tot 3000 misschien 4000. Soms voor het gemak kickdown en dan gaatie wel naar de 6000, beetje ordinair is het wel....

 

[B Real]

Puur op gevoel denk ik dat de olie na die vier uur stilstand stukken hoger was dan de buitentemperatuur van 26 graden. Ik verbaas mij er zelf namelijk over hoe snel een auto op temperatuur is en hoe lang deze warm aan blijft voelen als je na een tijdje de motorkap nog weer opent.

Ook niet gek, olie houd veel beter zijn warmte vast als bijvoorbeeld water en daarnaast zit het in een auto waarvan alle materialen ook goed op temperatuur zijn (geweest) en die ook niet heel snel afkoelen.

Of 5 minuten dan weer genoeg is om de olie op een graad of 90 te krijgen vraag ik mij dan wel weer af.

 

[Bofkont]

Nu moet ik bekennen dat ik trouwens ook zelden verder dan 5000 toeren kom als ik er zo over na denk.
Blok heeft al zoveel souplesse dat het echt onnodig is, bij mijn rijstijl schakelt hij echter al over bij 2000/2500 zo rustig cruise ik meestal.
Maar zoals al eerder gezegd af en toe even lekker doortrekken is echt wel aan de orde, heerlijk

 

[Mc1]

Toch is het goed om tenminste 1x per week (bij volledig warme motor) even flink door te trekken (ja, idd als een race coureur, niet als een bang hert) om interne vervuiling tegen te gaan.

 

[B Real]

Toch is het goed om tenminste 1x per week (bij volledig warme motor) even flink door te trekken (ja, idd als een race coureur, niet als een bang hert) om interne vervuiling tegen te gaan.

1x per week is genoeg om alle ellende te voorkomen?

Ik zou iedereen willen aanraden om het nieuwe rijden en de schakelindicaties in de moderne auto's iets minder krampachtig te volgen en een beetje gevoel voor techniek te kweken. Dat doet de techniek namelijk een hoop goed.
Als ik mensen op de snelweg zie invoegen met hun eco motortje en krampachtig bij 2.000 rpm het gaspedaal (half) vloeren om in te voegen dan springen de tranen mij in de ogen. Wat is er mis met 3/4 of volgas door te halen tot 4.500rpm om in te voegen op de snelweg? Bijkomend voordeel is dat deze mensen dan ook eens invoegen met de toegestane snelheid ipv met 80 terwijl het overige verkeer 120 rijdt.
Of heuvelop even een tandje terug te schakelen ipv een motor die het uitbromt van ellende omdat hij onvoldoende trekkracht heeft?

Bovenstaand is natuurlijk een andere discussie dan de oorspronkelijk vraag in dit topic

 

[Mechanix]

Koekblikkers...

Mijn motor draait op de choke al 4.000 toeren, steenkoud dus. En bij een warm blok kan je 12.000 toeren P/M maken.

 

[cirKel]

Maar heeft de proefrijder hem nou gekocht, of niet? En zo nee, waarom dan niet?

En als je hem gaat verkopen, dan is het toch niet meer zo spannend als de motor 3 seconden misbruikt zou zijn? Daar heb jij toch geen last meer van als hij weg is. Garantie zal in deze deal wel niet zijn inbegrepen.

Daarnaast: moet een aspirant koper hem dan maar half uitproberen? Hij wil toch juist weten hoe die motor zijn werk doet, ook bij hogere toerentallen? En moet hij dan eerst een uur rustig gaan rijden? Daar heb jij ook geen zin in, denk ik.

 

Maar heeft de proefrijder hem nou gekocht, of niet? En zo nee, waarom dan niet?

Nog niet, hij overdenkt het nog even.

En als je hem gaat verkopen, dan is het toch niet meer zo spannend als de motor 3 seconden misbruikt zou zijn? Daar heb jij toch geen last meer van als hij weg is.

Ik maak me niet zo heel druk om deze specifieke auto of situatie. Ik gok dat de auto aardig op bedrijfstemperatuur was op dat moment en dat het allemaal geen kwaad kan. Maar de vraag "hoe snel koelt een motor eigenlijk af" kwam wel bij me op. Want een klein beetje zorgen maakte ik me wel, het is niet zoals ik zelf met een auto omga. De auto is overigens nog niet verkocht, en er bestaat gewoon een kans dat ik 'm nog jaren houd (auto staat niet actief in de verkoop, maar ik laat af en toe weten aan mensen dat ie verkocht mag worden). Tot het moment dat ik de auto overdraag wordt de auto optimaal behandeld. Het idee "het maakt niet zoveel uit hoe ik mijn auto behandel, want hij gaat toch weg" is niet mijn idee

Daarnaast: moet een aspirant koper hem dan maar half uitproberen? Hij wil toch juist weten hoe die motor zijn werk doet, ook bij hogere toerentallen? En moet hij dan eerst een uur rustig gaan rijden? Daar heb jij ook geen zin in, denk ik.

Normaal gesproken zorg ik er voor dat de motor warm is als iemand komt proefrijden, of ik rijd zelf de eerste 20km. Nu had de auto 4 uur eerder al gereden en nam ik deze voorzorgsmaatregelen niet (had er overigens ook geen tijd meer voor).

 

[Carkiller]

Ik hanteer de tijd dat het koelwater is opgewarmd en dan keer 2.
En daarna draai ik gewoon 7000 toeren, geen probleem.

Blok gebruikt nog steeds geen meetbare hoeveelheid olie en is nog volledig droog aan de onderkant.
Laat hem wel goed afkoelen na elke rit.

 

[AutoWeter]

blok wat 4 uur geleden nog op bedrijfstemperatuur was. Is echt nog niet zover afgekoeld dat je die 30 minuten moet rijden om hem weer op te warmen tot bedrijfstemeratuur. Minuutje of 10/15 moet voldoende zijn. Dus nee, ik zie geen probleem met het in jou ogen vroeg optrekken door de potentiele koper.
Daarbij, wat maakt het uit? Als ie hem toch koopt moet hij weten hoe die ermee omgaat, toch? Ieder test een auto op zijn eigen manier.

Gemiddeld duurt het een uur of 8 tot een motor fatsoenlijk afgekoeld is. Zwaar gietijzeren V8 blokken hebben een grotere therminal mass. oftewel er is meer materiaal wat warmte vasthoudt. het duurt dus langer voor zo'n groot is afgekoeld dan een simpele 4 cilinder.

doortrekken tot 5000 toeren moet kunnen, moet je zelf ook wel eens doen, steeds rond 3000 toeren schakelen is gewoon te weinig. (nieuwe rijden oke, maar hou rekening dat de auto er lui van wordt)

 

[Bofkont]

Pobresh,

"Daarbij, wat maakt het uit? Als ie hem toch koopt moet hij weten hoe die ermee omgaat, toch? Ieder test een auto op zijn eigen manier."

Pardon??
Bij een testrit is de auto nog niet zijn eigendom en dan dien je echt wel met enig respect om te gaan met een ander zijn auto.
Heb al meerdere auto's verkocht, maar ik vertel het er direct bij, eerst goed warmrijden!! daarna een stukje op zijn staart trappen is geen probleem.

 

[AutoWeter]

Pobresh,

"Daarbij, wat maakt het uit? Als ie hem toch koopt moet hij weten hoe die ermee omgaat, toch? Ieder test een auto op zijn eigen manier."

Pardon??
Bij een testrit is de auto nog niet zijn eigendom en dan dien je echt wel met enig respect om te gaan met een ander zijn auto.
Heb al meerdere auto's verkocht, maar ik vertel het er direct bij, eerst goed warmrijden!! daarna een stukje op zijn staart trappen is geen probleem.

Heb je uiteraard volledig gelijk in
Maar je kunt er niet van uit gaan dat iemand er rekening mee houdt. Die ene keer dat het gebeurt is geen groot probleem.
Heb zelf ook proefritten gehad zonder dat de eigenaar er in zat. Wie zegt er dan wat van?
Zijn ook nog mensen die het simpelweg niet weten en het altijd doen bij een proefrit.
Persoonlijk zou ik bij een auto met een aardige motor ook zorgen dat de auto warm is voor een potentiele koper hem op de staart gaat lopen trappen.
Anderzijds heb je meestal ook een reden waarom je van een auto af wilt als particulier.
Dus het blijft een afweging wat je doet met verkoop en hoe je je erbij voelt.

 

[Bofkont]

Pobresh

 

[Engineer2]

Kalm aan zou ik zeggen. Het is geen turbo (toch) en dat scheelt al heel veel. En dan een keer iets verder open trekken is met zomers weer en zelfs een volledig afgekoelde auto gaat ie niet stuk van hoor. Tenzij je het elke dag doet. Denk je eens in wat de motor voor zijn kiezen krijgt als je hem start. Dan draait ie een paar omwentelingen zonder olie. En als het lekker koud is in de winter smeert het ook maar net aan.

Maar om toch je vraag te beantwoorden qua afkoelen. Tja toevallig heb ik in mijn werk carriere regelmatig testdata van zomer en winter testtrips gezien. Rule of thumb: Water en Olie komen dicht bij de buitenlucht temperatuur in 8-9 uur in de zomer en 6-7 uur in de winter voor een personenauto. En zomer is dan Zuid-Spanje of Death Valley en winter is Kiruna in Zweden of in Canada (daar waar de Iceroad truckers is opgenomen). Redelijk exponentieel en niet linear dus bij 4 uur niet ongeveer op de helft maar eerder op 1/3 van de temperatuur. Dus 40 graden grofweg zeker.

Ik reageer niet vaak met werkzaken te vermelden maar als engineer deed het pijn om de discussie rond te zien gaan hier.

 

[Marcel21674]

Koekblikkers...

Mijn motor draait op de choke al 4.000 toeren, steenkoud dus. En bij een warm blok kan je 12.000 toeren P/M maken.

Daarom zul je ook niet zo heel veel motoren tegen komen met 2,5 ton op de teller...

 

[Enzo Ferrari]

Ooit weleens in het "geheime" menu gekeken van je E39? Hier is een uitleg om erin te komen: https://youtu.be/dRDBKn4jn5Y

Helaas kun je daar geen temperatuur van het motorblok zelf zien, maar je kunt nog wel exact zien hoe warm de olie in het blok nog is.

Ik stel een onderzoek voor: ga eerst de auto goed warm rijden en zet hem daarna stil. Nu moet je de temperatuur de komende vier uur om de vijf minuten op gaan nemen. Zet deze 48 opnames van de temperaturen in een grafiek, en je hebt een goed beeld van het afkoelingsproces van je motorolie. Succes!