Motor Soğutma Sistemleri

5788
Motor Soğutma Sistemleri

Motorlar da insanlar gibi belirli sıcaklık aralıklarında verimli çalışırlar. Bizim nasıl ki gerekli verimi verebilmemiz için uygun sıcaklıkların sağlanması gerekiyorsa, aynı şekilde motorlarında verimli çalışabilmeleri için belirli bir sıcaklık aralığının sağlanması gerekir. Bu yazımda sizlere motor soğutma sistemlerini anlatacağım.

Herkesin bildiği gibi motorlar, silindirler içerisindeki yakıtın yanmasıyla ortaya çıkan ısı enerjisini mekanik enerjiye çeviren makinelerdir. Bu sebepten dolayı motor parçaları, çalışma esnasında yüksek sıcaklıklara maruz kalırlar. Silindirde ki hava-yakıt karışımı yanarken, yanmış gazların sıcaklığı anlık olarak 2000-2500ºC’ye kadar çıkabilmektedir. Oluşan bu ısının bir kısmı silindir çeperleri, silindir kafası ve pistonlara ısı transferi ile iletilir. Motorun sağlıklı çalışması açısından motor parçalarının maruz kaldığı sıcaklıklar kritik değerleri aşmamalıdır. İşte bu sebeplerden dolayı motorun, daha emniyetli bir şekilde çalışabilmesi için motorlu taşıtlarda soğutma sistemlerine ihtiyaç vardır.

Motor soğutma sistemleri; motor parçalarının ve motor yağının aşırı ısınmasına engel olmakla beraber, motor için en verimli sıcaklık aralığında kalmasını sağlamak ve bunun için de başlangıç olarak motorun ısınmasını sağlamakla görevli sistemdir. Kullanılan soğutma sistemleri 2 tiptedir:

  1. Hava ile Soğutma Sistemi
  2. Sıvı ile Soğutma Sistemi

 

Hava ile Soğutma Sistemi

 

1-) Hava ile Soğutma Sistemi

Hava ile Soğutma Sistemi nedir

Hava ile soğutmada işlem, soğutucu hava akışı ve bir fan yardımıyla sağlanmaktadır. Fan, havayı eksenel yönde emer ve çevresel yönde dışarıya gönderir. Hava yönlendirme sacı, havayı silindirlere yönlendirmektedir. Soğutma işlemi silindirlerin ve silindir kapağının üzerinden veya etrafından fan ile üflenen havanın geçmesi ile mümkün olmaktadır. Silindir ve silindir kapağının dışına, daha iyi soğutma sağlamak için ince hava kanatçıkları yapılmıştır. Ancak hava ile soğutma sistemiyle, hacmi büyük olan motorları soğutmak neredeyse imkansızdır.

İklim şartları ve motor hızı değiştikçe (Aracın hızına göre silindirlerin sıcaklığı değişeceği için motordan her zaman beklenen verim alınamaz.) soğutma oranı da değişeceği için motorun soğutulması yetersiz kalır ki bu nedenle de sistem daha çok motosikletlerde, çim biçme makinelerinde ve bazı küçük araçlarda kullanılmaktadır. (Porsche firması, diğer firmalar sıvı ile soğutma sistemine geçmesine rağmen belli bir süre direnmiştir. Ancak bu sistemi daha fazla geliştiremeyeceklerini anladıkları zamandan itibaren sıvı ile soğutma sistemine dönmüşlerdir.)

Sistemin özellikleri ise:

  • Birim güce isabet eden motor ağırlığı azdır.
  • İşletmesi emniyetli ve bakım gerektirmez.
  • Çalışma sıcaklığına daha erken ulaşır.
  • Donma olayı olmaz.
  • Fanı hareket ettirmek için motordan güç kullanılır.

2-) Sıvı ile Soğutma Sistemi

Sıvı ile Soğutma Sistemi

Sıvı ile soğutma sisteminde, soğutucu akışkan olarak genellikle su kullanılmaktadır. Sıvı soğutmalı motorlarda, motorun içerisinde meydana gelen ısı, motor soğutma suyu tarafından alınmakta ve radyatörde soğutulmaktadır. Soğutma suyu, su pompası vasıtasıyla devir daim ettirilmektedir. Ardından radyatör içerisindeki sıcak olan motor soğutma suyu, radyatör fanının dönmesiyle veya aracın ileriye doğru gitmesiyle birlikte doğal olarak içeri giren hava sayesinde soğutulmaktadır.

Soğuk bir motor çalıştırıldığı zaman, motorun çabuk ısınması için radyatöre giden su kanalı bir termostat tarafından kapatılmakta ve bu yüzden de soğutma suyu sadece motorun su ceketleri içerisinden devir daim edilmektedir. Motorun ısınması ile birlikte, termostat açılmakta ve soğutma suyunun radyatöre gitmesine izin verilmektedir. Buradan soğutma suyunun bir kısmı hava-yakıt karışımının daha iyi buharlaşabilmesi için emme manifolduna gönderilmektedir.

Sıvı ile soğutmalı sistemlerde soğutucu sıvı, motor bloğu ve silindir kapağındaki kanallarda dolaşmaktadır ve böylece motor parçalarıyla dolaylı biçimde temas etmektedir. Parçaların içinden geçerken ortaya çıkan ısıyı üzerine almakta ve radyatörün içinden geçerek ısıyı havaya vermektedir. Sonra aynı yolu tekrar dolaşır ve bu işlem motor çalıştığı sürece devam eder.

Sıvı ile soğutma sistemi, hava ile soğutma sistemine kıyasla daha karmaşık yapıdadır ve bu bağlamda da sistem içinde yer alan eleman sayısı daha fazladır. Kısaca elemanları tanıtmak gerekirse:

Radyatör

Radyatör: Motordaki ısıyı alan soğutma sıvısı, içerisinde kanallar olan radyatör içerisine girmekte ve burada rüzgarın ve fanın da etkisi ile soğutulmaktadır ve ardından motor kanallarına tekrar gitmek için çıkış yapmaktadır.

Sirkülasyon pompası: Soğutma sıvısının sistemde basınçlı bir şekilde döndürülmesinden sorumludur. Bu sayede sıvı çok hızlı bir şekilde soğutma kanallarına gönderilmiş olur.

Radyatör fanı: Radyatör kanallarında dolaşan sıcak suya, kuvvetli bir hava akımı oluşturarak soğumasını sağlamaktadır.

Termostat: Motorun soğutma sistemine yerleştirilen otomatik bir subaptır. Motor soğukken veya çalışma sıcaklığının altındayken su geçişini önleyerek radyatörü devreden çıkarmakta ve motorun uygun çalışma sıcaklığına ulaşmasını sağlamaktadır.

Soğutma sıvısı: Sıcaklığı artan motorun ısısı bu sıvıya transfer edilmektedir. Sıcaklığı artan sıvı, radyatörde soğutulmakta ve aynı işlem sürekli devam etmektedir. Soğutma sıvısı olarak sadece su kullanmak sakıncalıdır. Sadece su kullanılması durumunda su kanalları zamanla paslanarak metalin ısı iletim özelliklerini azaltır ve kanal genişliği de daralır. Ayrıca kış aylarında sıcaklık 0 derecenin altına düştüğü zaman soğutma kanalları içerisinde bulunan su donabilir ve genleşme sonucu motor bloğu çatlayabilir ve çok büyük masrafa neden olabilir.

Soğutma kanalları: Silindir bloğu ve silindir kapağında bulunan bu kanallar soğutma sıvısını motorun en çok ısınan kısımlarında dolaştırmaktadır. Bu kanallar sayesinde motorun ısısı soğutma sıvısına transfer olmaktadır.

Paylaşır mısınız?
Erkut Özbaş
Merhaba...Ben Erkut Özbaş.Uludağ Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden mezunum.Hedefim birçok konuda bilgi sahibi olmak ve bildiklerimi aktarmak.Genel manada hobilerim araç mekaniği, aerodinamik, malzeme bilimi ve yapısal incelemeler hakkındaki araştırmalardır.Umarım keyifli ve teknik yazılarda beraber oluruz...

2 Yorum

  1. Merhaba,

    Genel sunum olaak elinize sağlık, güzel olmuş. Ancak klima sistem şemasının ilgisiz olarak araya girişini anlamadım. erhalde kaza oldu.

    Saygılarımla,

    • Merhaba,
      Yorumunuz için teşekkür ederim…Cevap vermek gerekirse, dikkatinizi mutlaka çekmiştir ki hava ile soğutma sistemi için bir fotoğraf, sıvı ile soğutma sistemi için iki ayrı fotoğraf kullandım. Sizin kastetmiş olduğunuz fotoğrafın bir klima şeması olduğu doğrudur ve bunu bilerek kullandım. Sebebi ise; (termodinamik çevrimleri dahilinde) temelinden yola çıkıp sonucuna bakarsak eğer, sistem elemanlarında farklılıklar olmasına rağmen üzerinde belirttiğim akışkan tipine uygulanan bazı benzer işlemler nedeniyle o fotoğrafı kullandım…

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.