MOTORLARDA SOĞUTMA SİSTEMLERİ NEDİR? Konunun başında antifriz kelimesinin anlamını söylemek istiyorum. Kökeni İngilizce "antifreeze" olan kelime Türkçe'ye "donmayı önleyici" olarak çevrilebilir. Buradan da anlaşılacağı gibi antifrizler içten yanmalı motorlarda, soğutma sistemiyle ilgili olarak görev yaparlar. (İçten yanmalı motorlarla ilgili olarak benzinli ve dizel motor sayfalarımıza bakabilirsiniz)
Araç motorlarının hepsi içten yanmalı motorlardır. (Elektrik veya güneş enerjisiyle çalışanlar hariç) Yakıt motorun içinde yandıkça bir enerji açığa çıkar. Bu enerjinin bir kısmı hareket enerjisine bir kısmı ise ısı enerjisine dönüşür. Burada ortaya çıkan sıcaklık motorların 1600 dereceye (C) kadar ısınmalarına sebep olabilir. Fakat bu yüksek sıcaklıklar motorların çalışması için elverişli değildirler. Aşırı ısınma sonucu motorun içindeki yağ tabakası işlevini yitirir ve görev yapamaz hale gelir. Bu da motor parçalarının hasar görmesi demektir.
İşte bu yüzden motorların aşırı ısınmalarını önlemek için soğutma sistemleri geliştirilmiştir. Şimdi soğutma sistemlerine göre motor çeşitlerine bir göz atalım.
Su Soğutmalı Motorlar:
Bu tip motorlarda motor bloğunun çevresi su gömleği denilen odacıklarla çevrelenmiştir. Motoru soğutmak için gerekli olan sıvı ise sudur. Soğutma suyu motor bloğunu çevreleyen gömleklerin içinden geçerek motorun ideal ısıda kalmasını sağlar. Bu sayede motor aşırı derecede ısınmayacak ve normal olarak çalışmaya devam edecektir. İşte antifrizler burada devreye girer. Soğutma suyunun kışın soğuk havalarda donmasını önlemek için antifriz kullanılır. Soğutma suyuna belli oranlarda eklenen antifriz, 0 derece (C) donan suyun donma derecesini -50 derecelere (C) kadar düşürebilir. Hava Soğutmalı Motorlar:
Bu tip motorlara en iyi örnek sanırım Volkswagen marka araçların kaplumbağa dediğimiz modelleri olacaktır. Bu motorların soğutulması için su yerine bir vantilatör yardımıyla sağlanan hava kullanılır. Motor bloğunun üzeri hava akımını geçirecek petekler şeklinde yapılmıştır. Bu peteklerin sahip olduğu geniş yüzey alanı motorun havayla soğutulmasını sağlamaktadır. Su soğutmalı motorlarda bulunan su gömlekleri motor sesini izole ederler. Hava soğutmalı motorlarda ise su gömlekleri yoktur. Bu yüzden su soğutmalılara göre daha fazla sesli çalışırlar. Tabi ki bu sesin artmasına aynı zamanda vantilatör de sebep olmaktadır. Büyük hacimli motorlar için daha büyük vantilatörler gerektiğinden dolayı bu tip motorlar ufak hacimli motorlar için daha idealdirler. Örneğin motosikletler ve çim biçme makineleri gibi.
Araç motorlarının hepsi içten yanmalı motorlardır. (Elektrik veya güneş enerjisiyle çalışanlar hariç) Yakıt motorun içinde yandıkça bir enerji açığa çıkar. Bu enerjinin bir kısmı hareket enerjisine bir kısmı ise ısı enerjisine dönüşür. Burada ortaya çıkan sıcaklık motorların 1600 dereceye (C) kadar ısınmalarına sebep olabilir. Fakat bu yüksek sıcaklıklar motorların çalışması için elverişli değildirler. Aşırı ısınma sonucu motorun içindeki yağ tabakası işlevini yitirir ve görev yapamaz hale gelir. Bu da motor parçalarının hasar görmesi demektir.
İşte bu yüzden motorların aşırı ısınmalarını önlemek için soğutma sistemleri geliştirilmiştir. Şimdi soğutma sistemlerine göre motor çeşitlerine bir göz atalım.
Su Soğutmalı Motorlar:
Bu tip motorlara en iyi örnek sanırım Volkswagen marka araçların kaplumbağa dediğimiz modelleri olacaktır. Bu motorların soğutulması için su yerine bir vantilatör yardımıyla sağlanan hava kullanılır. Motor bloğunun üzeri hava akımını geçirecek petekler şeklinde yapılmıştır. Bu peteklerin sahip olduğu geniş yüzey alanı motorun havayla soğutulmasını sağlamaktadır. Su soğutmalı motorlarda bulunan su gömlekleri motor sesini izole ederler. Hava soğutmalı motorlarda ise su gömlekleri yoktur. Bu yüzden su soğutmalılara göre daha fazla sesli çalışırlar. Tabi ki bu sesin artmasına aynı zamanda vantilatör de sebep olmaktadır. Büyük hacimli motorlar için daha büyük vantilatörler gerektiğinden dolayı bu tip motorlar ufak hacimli motorlar için daha idealdirler. Örneğin motosikletler ve çim biçme makineleri gibi.
ANTİFRİZ SUYUN DONMASINI NASIL ENGELLİYOR?
Bir önceki bölümdekileri özetlersek: Antifrizler su soğutmalı motorlar da kullanılırlar. Motoru soğutmak için gerekli olan suyun içerisine katılırlar. Kış mevsiminde suyun donmasını antifrizler önler. Eğer antifriz olmasaydı, motor bloğu içinde donan motor bloğunu çatlatabilirdi.
Peki şimdi gelelim asıl konumuza. Antifriz nasıl bir sıvıdır ki suyun donmasını önlüyor. Hepimiz biliriz ki tabiatta bulunan her sıvı belli sıcaklığa kadar soğutulduğu zaman donar. Her sıvının ise belli bir donma sıcaklığı vardır. Örneğin suyun ki 0 derece (C)'dir.Suyun içerisine katılan bazı maddeler donma sıcaklığını düşürebilir. Örneğin kışın kar yağdığı zaman veya sıcaklık 0 derecenin (C) altına düşeceği zamanlar yollara tuz dökülür. Dökülen tuz suyun donma sıcaklığını düşürmekte buzlanma önlenmektedir.
Aynı şekilde motorların soğutma suyuna ilk zamanlar toz şeker, bal ve şurup gibi bazı maddeler eklendi. Bunlar gibi alkol de suya eklendiğinde suyun donma derecesinin düştüğü görüldü. Fakat alkolün kaynama derecesinin düşük olması ayrı bir problem yarattı. Bu problem suyun kaynama derecesini düşürüyor ve motorun istenilen sıcaklıklarda çalışmasını önlüyordu. İyi bir antifriz hem suyun donma derecesini düşürmeli hem de kaynama derecesini yükseltmelidir. Bir alkol türevi olan etilen glikol (etandiol) iyi bir antifrizin özelliklerini taşımaktadır.
Antifrizin özelliği su molekülleriyle birleşerek onların belli bir düzene girip donmasını önlemektir. Bilindiği gibi sıvıların içindeki moleküller serbest ve düzensiz bir halde durmaktadırlar. Katılarda ve buzda ise moleküller düzenli ve durağan haldedirler. Bir sıvı donmaya başlarken moleküller hareketsizleşir ve en sonunda durarak donma gerçekleşir.
Saf antifrizin donma sıcaklığı -17 derece (C)'dir. Ama suyla aynı oranda karıştırıldığında bu -35 derece (C)'ye düşmektedir. Bu olay bize su ve antifriz moleküllerinin birbirlerini etkilediğini ve birbirlerinin donma derecelerini düşürdüklerini gösterir.
Bir önceki bölümdekileri özetlersek: Antifrizler su soğutmalı motorlar da kullanılırlar. Motoru soğutmak için gerekli olan suyun içerisine katılırlar. Kış mevsiminde suyun donmasını antifrizler önler. Eğer antifriz olmasaydı, motor bloğu içinde donan motor bloğunu çatlatabilirdi.
Peki şimdi gelelim asıl konumuza. Antifriz nasıl bir sıvıdır ki suyun donmasını önlüyor. Hepimiz biliriz ki tabiatta bulunan her sıvı belli sıcaklığa kadar soğutulduğu zaman donar. Her sıvının ise belli bir donma sıcaklığı vardır. Örneğin suyun ki 0 derece (C)'dir.Suyun içerisine katılan bazı maddeler donma sıcaklığını düşürebilir. Örneğin kışın kar yağdığı zaman veya sıcaklık 0 derecenin (C) altına düşeceği zamanlar yollara tuz dökülür. Dökülen tuz suyun donma sıcaklığını düşürmekte buzlanma önlenmektedir.
Aynı şekilde motorların soğutma suyuna ilk zamanlar toz şeker, bal ve şurup gibi bazı maddeler eklendi. Bunlar gibi alkol de suya eklendiğinde suyun donma derecesinin düştüğü görüldü. Fakat alkolün kaynama derecesinin düşük olması ayrı bir problem yarattı. Bu problem suyun kaynama derecesini düşürüyor ve motorun istenilen sıcaklıklarda çalışmasını önlüyordu. İyi bir antifriz hem suyun donma derecesini düşürmeli hem de kaynama derecesini yükseltmelidir. Bir alkol türevi olan etilen glikol (etandiol) iyi bir antifrizin özelliklerini taşımaktadır.
Antifrizin özelliği su molekülleriyle birleşerek onların belli bir düzene girip donmasını önlemektir. Bilindiği gibi sıvıların içindeki moleküller serbest ve düzensiz bir halde durmaktadırlar. Katılarda ve buzda ise moleküller düzenli ve durağan haldedirler. Bir sıvı donmaya başlarken moleküller hareketsizleşir ve en sonunda durarak donma gerçekleşir.
Saf antifrizin donma sıcaklığı -17 derece (C)'dir. Ama suyla aynı oranda karıştırıldığında bu -35 derece (C)'ye düşmektedir. Bu olay bize su ve antifriz moleküllerinin birbirlerini etkilediğini ve birbirlerinin donma derecelerini düşürdüklerini gösterir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder
ders,plan,proje,performans,ödev