Le refroidissement de l'huile consiste à utiliser de l'huile moteur comme liquide de refroidissement, généralement pour éliminer l'excédent de chaleur d'un moteur à combustion interne. Le moteur chaud transfère la chaleur à l’huile qui passe ensuite généralement à travers un échangeur de chaleur, généralement un type de radiateur appelé refroidisseur d’huile. L'huile refroidie retourne dans l'objet chaud pour le refroidir en continu.
Le refroidissement de l'huile est couramment utilisé pour refroidir les moteurs de motos hautes performances qui ne sont pas refroidis par liquide. En règle générale, le corps du cylindre reste refroidi par air, comme le font les motos traditionnelles, mais la culasse bénéficie d'un refroidissement supplémentaire. Comme il existe déjà un système de circulation d'huile pour la lubrification, cette huile est également acheminée vers la culasse et utilisée comme liquide de refroidissement. Par rapport à un système d'huile utilisé uniquement pour la lubrification, le refroidissement de l'huile nécessite une capacité d'huile supplémentaire, un débit plus important à travers la pompe à huile et un refroidisseur d'huile (ou un refroidisseur plus grand que la normale).
Si le refroidissement par air s'avère suffisant pendant une grande partie du temps de fonctionnement (comme pour un moteur d'avion en vol ou une moto en mouvement), alors le refroidissement par huile est un moyen idéal pour faire face aux moments où un refroidissement supplémentaire est nécessaire (comme pour un moteur d'avion circulant au sol avant le décollage ou une moto dans un embouteillage en ville). Mais si le moteur est un moteur de course qui produit toujours d’énormes quantités de chaleur, un refroidissement par eau ou liquide peut être préférable.
Les moteurs d'aviation refroidis par air peuvent être soumis à un « refroidissement par choc » lors de la descente de l'altitude de croisière avant l'atterrissage. Pendant la descente, très peu de puissance est nécessaire, de sorte que le moteur est réduit et développe ainsi beaucoup moins de chaleur que lors du maintien de l'altitude. En descendant, la vitesse de l'avion augmente, augmentant considérablement le taux de refroidissement par air du moteur. Ces facteurs peuvent provoquer des fissures dans la culasse ; mais l'adoption de culasses refroidies à l'huile réduit ou annule considérablement le problème car les culasses sont désormais « chauffées à l'huile ».
Dans les années 1980, Suzuki a utilisé le système de refroidissement d'huile « SACS » sur les motos sportives GSX-R, mais est ensuite passé au refroidissement par eau.[1]
Le moteur Wankel est doté d'un refroidissement par huile en plus d'un refroidissement par liquide pour gérer avec succès sa chaleur excessive. Ce moteur rotatif est surtout connu pour son application dans les Mazda RX-7 et RX-8.
La lubrification est une forme rudimentaire de refroidissement de l’huile. Certains premiers moteurs à rotation lente avaient une « cuillère à éclaboussures » sous la tête de bielle. Cette cuillère plongeait dans l'huile du carter et projetait de l'huile, dans l'espoir de refroidir et de lubrifier le dessous du piston.
L'huile a un point d'ébullition plus élevé que l'eau, elle peut donc être utilisée pour refroidir des articles à une température de 100 °C ou plus. Cependant, le refroidissement par eau sous pression peut également dépasser 100 °C. L'huile est un isolant électrique, elle peut donc être utilisée à l'intérieur ou en contact direct avec des équipements électriques tels que dans les transformateurs. L'huile est déjà présente comme lubrifiant, donc aucun réservoir de liquide de refroidissement, pompe ou radiateur supplémentaire n'est requis (bien que tous ces éléments puissent devoir être plus grands qu'autrement). L'eau de refroidissement peut être corrosive pour le moteur et doit contenir un inhibiteur de corrosion/inhibiteur de rouille, alors que l'huile naturellement aide à prévenir la corrosion. Ainsi, si, à cause d'une défaillance d'un joint, de l'huile de refroidissement devait pénétrer, par exemple, dans la chambre de combustion ou dans le carter d'huile, cela ne serait qu'un simple inconvénient ; mais si de l'eau de refroidissement devait également fuir, des dommages importants au moteur pourraient survenir.L'huile de refroidissement peut être limitée au refroidissement d'objets à une température inférieure à environ 200-300 °C, sinon l'huile peut se dégrader et même laisser des dépôts de cendres. L'eau pure peut s'évaporer ou bouillir, mais elle ne peut pas se dégrader, même si elle peut devenir polluée et acide. L'eau est généralement disponible si du liquide de refroidissement doit être ajouté au système, mais l'huile peut ne pas l'être. Contrairement à l'eau, l'huile peut être inflammable. Une quantité d'eau peut absorber plus de chaleur du moteur que le même volume d'huile. Par conséquent, l'eau peut être un meilleur liquide de refroidissement si un moteur produit en permanence de grandes quantités de chaleur, ce qui le rend meilleur pour les moteurs de haute performance ou de course.
