Motor Soğutma Sistemi ne işe yarar ? Nasıl Çalışır ? Elemanları Nelerdir ?


1. Soğutma Sistemi Nedir?
Güvenirlik ve verimlilik gereksinimleri uyarınca, bir yapı ya da aygıtın sıcaklığının belirli bir değeri geçmesini önlemekte kullanılan sistemdir. Soğutma sistemleri; otomobillerde, sanayi kuruluşlarındaki makina donanımlarında, nükleer reaktörlerde ve başka pek çok makina türünde kullanılır.

cooling-system-repair

2. Otomobillerdeki Soğutma Sistemleri
Otomobillerde kullanılan soğutma sistemlerinin görevi, tüm motor hızlarında ve tüm sürüş şartlarında, motor sıcaklığını en verimli seviyelerde tutmaktır.
İçten yanmalı ve patlamalı motorların sağlıklı çalışması için ideal bir sıcaklık vardır. Soğuk havalarda bu sıcaklığa ulaşıncaya kadar tam verimle çalışamayan motorlar, bu sıcaklığı aşınca da performanslarını kaybederler. Motorun ısınmasının sebebi, yanma olayı ve hareketli parçaların birbirine sürtünmesi sırasında ortaya çıkan ısıdır. Silindir içindeki hava-yakıt karışımının yanması sırasında oluşan ısı (2000-2500 0C) motorun dökme demir ve alüminyumdan oluşan parçalarını eritecek kadar yüksektir. Malzemelerin özelliklerini kaybetmemeleri ve erimemeleri için soğutulmaları gerekir. Oluşan sıcaklığın bir kısmı, silindir yüzeyleri, silindir kapağı ve pistonlar tarafından absorbe edilir. Ayrıca motor yağı da bu derecelerin çok altındaki sıcaklıklarda yanar ve yağlama özelliklerini kaybeder. Motorların soğutulmasında, yağlama yağının ve taşıtlardaki seyir rüzgarının soğutma etkisinden faydalanılır.

2.1. Sıvı Soğutmalı Motorlar
Bu motorlarda silindir duvarları erafında bulunan sıvı ceketlerindeki sıvının, devridaim pompası ile hareketi hızlandırılarak, silindir duvar ve kapağının soğuması sağlanır. Zorlanmış taşınım (konveksiyon) olarak da adlandırılan bu taşıma metodunda, silindir duvar ve kapağında ısınan sıvı, radyatör peteklerinde soğur ve yeniden sıvı ceketlerine gönderilir.

97215-004-b3c16280

2.2. Hava Soğutmalı Motorlar
Hava ile soğutulan motor silindirlerinin dış yüzeylerinde ince metal kanatçıklar yapılarak ısı alışveriş yüzeyi artırılır. Motor krank milinden hareket alan büyük bir fan ile hızlı ve yönlendirilmiş hava akışı elde edilir ve motor yağı yardımıyla silindirlerin soğuması sağlanır.

xair_cooled_engine_3-jpg-pagespeed-ic-mirkendif

2.3. Bir Otomobilde Bulunan Soğutma Sisteminin Elemanları
1. Radyatör alt haznesi
2. Alt hortum
3. Su pompası
4. Silindir bloğunda yer alan su ceketleri
5. Silindir kafasında yer alan su ceketleri
6. Termostat
7. Üst hortum
8. Radyatör
9. Isıtıcıya giden hortum
10. Aç/kapa düğmesi
11. Isıtıcı
12. Isıtıcıdan geri dönüş hortumu

3. Radyatör
Radyatör, motorların soğutma devrelerinde dolaşan soğutma sıvısındaki ısısının dış ortama atılmasını sağlayan petekli elemandır. Motorun sıvı ceketlerinde ısınarak üst su deposuna gelen su, birleştirme borularından alt su deposuna geçer. Geçerken, ısısını önce borulara, borulardan ince kanatçıklara ve taşıtın seyir halinde bulunması sebebiyle radyatöre çarpan havaya iletir. Radyatördeki sıvı bu şekilde soğutulur.

otoradyator1

4. Radyatör Tipleri
• Borulu ve Düz Kanatçıklı Radyatör: Soğutma sıvısının içinde aktığı çeşitli kesit alanları olan boruların üzerine geçirilen düz kanatçıklardan kurulu petekten oluşan radyatördür.
• Borulu ve Kıvrılmış Kanatçıklı Radyatör: “Z” şeklinde kıvrılmış kanatçıkların, yan yana konulan boruların arasında dizilmesi ile kurulan petekten oluşan radyatördür.
• Hücreli Radyatör: Soğutma sıvısı şerit metallerden yapılmış kanallardan geçen ve kanatçık malzemesi hücreli biçimde olan petekten oluşmuş radyatördür.
• Lehim Malzemeli Radyatör: Soğutma sıvısı haznesi kollektöre lehim veya kaynakla bağlantılı radyatördür.
• Civatalı Radyatör: Soğutma sıvısı haznesi kollektöre civata ile bağlanan radyatördür.

5. Bir Radyatörün Parçaları
• Radyatör Kapağı: Radyatör doldurma boğazını kapatan ve radyatörün içinde basıncın belli bir değerden yukarı çıkmasını ve belirli bir vakum değerinden aşağı düşmesini önleyen elemandır.
• Radyatör Peteği: Boru ve kanatçıklardan oluşan elemandır.
• Radyatör Boşaltma Musluğu: Radyatör soğutma sıvısının boşaltıldığı musluktur.
• Radyatör Taşma Borusu: Genleşen soğutma sıvısının ve buharın dışarıya atılmasını sağlayan borudur.
• Su Doldurma Boğazı: Radyatörün üst haznesine kaynak edilen ve radyatöre soğutma sıvısının doldurulmasına yarayan borudur. Ağzı, radyatör kapağı takılacak şekilde işlenmiş olan boru biçimindeki elemandır.
• Radyatör Üst Haznesi: Radyatör peteğinin üst kısmına monte edilen, taşma borusu, su doldurma boğazı ve soğutma sıvısı giriş borusunun bağlandığı elemandır.
• Radyatör Alt Haznesi: Radyatör peteğinin alt kısmına monte edilen boşaltma musluğu ve alt çıkış borusunun bağlandığı elemandır.
• Kollektör: Soğutma sıvısını soğutucu elemanlara dağıtan elemandır.
• Davlumbaz: Radyatör peteğine gelen hava akımının istenilen yönde akmasını sağlayan elemandır.
• Radyatör Peteği Çevresi: Peteği dış etkilere karşı koruyan ve radyatörün taşıta bağlanmasında kullanılan elemandır.

6. Radyatör Parçalarının Malzemeleri
• Kanatçık Malzemesi
Kanatçıklar; elektrolitik bakır, ateşle rafine edilmiş iletkenliği yüksek bakır, elektrolitik özlü bakır ve ya diokside edilmiş yüksek fosfor kalıntılı bakır şeritlerden yapılır. Şeritler soğuk haddelenerek yapılır ve tavlanabilir. Kanatçık malzemesinin sertliği 60-120 VSD arasında olmalıdır. Bakır alaşımlarının kimyasal bileşimi Tablo-1’de verilmiştir.
tablo1

• Boru Malzemesi
Borular bakır-çinko alaşımından yapılmalı ve sertliği 80-140 VSD arasında olmalıdır. Boru malzemesinin kimyasal bileşimi Tablo-2’de verilmiştir.

tablo2

• Radyatör Üst ve Alt Haznesi ile Üst Plaka Malzemesi
Radyatör üst ve alt haznesi ile üst plaka malzemesi, soğuk haddelenmiş bakır-çinko alaşımından yapılmış olmalıdır. Bakır-çinko alaşımı sacların özellikleri TS 553’e uygun olmalıdır.
• Radyatör Peteği Çerçevesi Malzemesi
Çelik ve kaplamalı sacdan TS 149 yapımlı ve peteğe lehimlendikten sonra paslanmayacak şekilde boyanmalıdır.
• Conta Malzemesi
Asbest esaslı TS 2241, kauçuk esaslı TS 2355 veya mantar contalık levhalardan yapılmış olmalıdır. Conta bükülme deneyi yapıldığında contada çatlama ve kırılma olmamalıdır.
• Su Doldurma Boğazı Malzemesi
Su doldurma boğazı en az 1 mm kalınlığında biçimlenebilen bakır-çinko alaşımından yapılmalıdır. Korozyon deneyinden geçirildikten sonra bozulmamalıdır.
• Radyatör Kapağı Malzemesi
Radyatör kapağını oluşturan tüm malzemeler korozyona dayanıklı metal alaşımdan yapılmalıdır. Kapak korozyon deneyinden sonra bozulmamalıdır.
• Radyatör Kapağı Conta Malzemesi
Radyatör kapağı conta malzemesinde bozulma ve renk değiştirme vb. kusurlar olmamalıdır. Conta hacim değişikliği  %3’ten çok olmamalıdır.
• Taşma Borusu Malzemesi
Taşma borusu, biçimlenebilen bakır-çinko alaşımından yapılmalıdır. Uzantısı PVC borudan imal edilebilir.
• Soğutma Sıvısı Giriş ve Çıkış Boru Malzemesi
Soğutma sıvısı giriş ve çıkış boruları en az 1 mm kalınlığında tavlanmış bakır-çinko alaşımı saclardan yapılmalıdır.

7. İmalat Aşamasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
Genel olarak radyatör ve petek temizlenmiş ve üzerleri kir, kum, metal parçaları, pas, çatlak ve diğer yabancı maddelerden arındırılmış olmalı ve kullanıldığında hasara yol açacak kusurları bulunmamalıdır. Radyatör peteği TS normlarına göre denendiğinde suyun Ph değerindeki değişim 1’den fazla olmamalıdır. Taşma borusunun sıvı doldurma boğazına ve sıvı doldurma boğazının üst hazneye lehimlenmesi veya kaynak edilmesi radyatör kapağının kolayca kapanmasını engellememelidir. Civatalı radyatörlerde üst plakanın conta yerleştirme kısımlarında, lehim parçaları bulunmamalı ve petek kısmı gövdeye montaj yapıldığı zaman, conta üzerine sertleşmeyen cinsten yapıştırıcı madde sürülmelidir. Radyatör taşma borusunun alt ucu, alt haznenin üst seviyesine kadar devam etmelidir.
Radyatör boyutlarının saptanmasında üretici serbesttir. Lehimli radyatörlerin boyut toleransları ve civatalı radyatörlerin boyut toleransları da verilen değerlere uygun olmalıdır.
Taşma borusunun iç çapı lehimli radyatörlerde en az 8 mm, civatalı radyatörlerde ise en az 10 mm olmalıdır.
Kanatçık şeritleri, TS 554’e uygun olmalıdır.
Radyatör kapağı ve su doldurma boğazının toleransları verilen değerlere uygun olmalıdır.

Kanatçık ve boru malzemesinin toleransları, Tablo – 3’te verilen değerlere uygun olmalıdır.

tablo3

Radyatörün petek kısmı, boru ve kanatçıklardan yapılmalı, kanatçıklar borularla ısı iletimi sağlayacak şekilde temasta olmalı ve borulara dik durumda bulunmalıdır. Kanatçıkların sayısı 25 mm aralıkta 9 taneyi aşmamalıdır.
Radyatör peteği oluşturulduktan sonra, lehimler tüm birleşme yerlerini dolduracak şekilde yapılmalıdır.
Soğutma sıvısı giriş ve çıkış borularının ağız kısmı ve boyutları uygun olmalıdır.
Radyatör; sınıfı, tipi, boyutları, motor su dolaşım pompası cinsi, vantilatör şekil ve devri vb. değişkenlere bağlı olarak motorda oluşan belirli bir ısıyı dışarıya atabilmelidir. Bu nedenle üretici, verilen ısı kaybı ve petek direnci eğrilerini çizmelidir. Isı kaybı deneyleri ile üreticinin verdiği eğrilerden alınan değerler arasındaki sapmalar %5’i geçmemelidir.

İmalattan Sonra Yapılan Testler
Yukarıda açıklanan şartlardan sonra üretilen radyatörler, üretici firma tarafından teste tabi tutulurlar. Testin amacı, üretilen radyatörlerin, alıcı firma tarafından istenen kalitede olup olmadığını anlamaktır. Genelde üretici firmalar, alıcı firmalarla bir anlaşma yaparlar. Anlaşmada, üretilmesi istenen ürünün kalitesi hakkında detaylar mevcuttur. Ayrıca, üretici firmalar, anlaşma kapsamında, alıcı firmalar tarafından denetime tabi tutulurlar. Amaç istenen kaliteyi yakalamak ve devamını sağlamaktır.
Uygulanan testlerden bazıları:
• Görünüş Kontrolü: Malzeme eksikliği, darbe, eziklik, oksidasyon olmamalıdır. Petek ezikliği, 3 adetten az ve 1 cm2’den küçük olmalıdır. Aralarında 30 cm’den az mesafe olmamalı. Finlerde petek kenarı boyunca eziklik 1 cm2’den az olmalı. Çizik boyu 50 mm’den az olmalıdır. Çizik genişlik ve derinliği 1 x 0,5’ten az olmalı, haznelerde hasar olmamalıdır.
• İç Temizlik: Klor konsantrasyonu test edilir. Bulunacak maksimum değerler; Cl için 15 mg/lt ve NaCl için 22,5 mg/lt’dir. Klor tayini gravimetrik yöntemle yapılmıştır.
• Bağlantı Pimleri Mukavemeti: Radyatörün bağlantı pimlerinin mukavemeti ölçülür. Bağlantı pimleri, her dört yönde uygulanan 50 daN’luk kuvvete dayanmalıdır.
• Vakum Testi: Radyatör, 97.103 pa negatif basınçta 1 dakika süreyle tutulur. Sonuçta deformasyon görülmemelidir.
• Statik Basınç Testi: Basınç, 0,2 bar artırılarak 2,2 bara kadar çıkarılır. 30 saniye uygulanır. Oluşacak sızıntı değerinin 25 cm3/h‘ı aşmaması istenir.
• Radyatöre TS’de belirtilen performans testi uygulandığında deney süresince radyatör giriş borusundaki suyun sıcaklığı ile hava sıcaklığı arasındaki fark, 55 0C’den fazla olmamalıdır.
• Bu testlerin dışında uygulanan diğer testler ise: Boyutsal kontroller, yaşlandırma testi, dış korozyon testi, termal şok testi, basınç darbe testi, sirkülasyon testi ve titreşim testidir.

Like
Like Love Haha Wow Sad Angry
What's Your Reaction?
Angry Angry
0
Angry
Cute Cute
0
Cute
Fail Fail
0
Fail
Geeky Geeky
0
Geeky
Lol Lol
0
Lol
Love Love
0
Love
OMG OMG
0
OMG
Win Win
0
Win
WTF WTF
0
WTF

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Motor Soğutma Sistemi ne işe yarar ? Nasıl Çalışır ? Elemanları Nelerdir ?

log in

reset password

Back to
log in