Geçmiş dönemlerde soğutma sisteminin doğru miktarda uygun renk kodlu antifriz çözeltisi ile doldurulduğundan emin olmak için soğutma sıvısı sistemi denetimleri genellikle kış dönemine kadar gerçekleştirilmekteydi. Bu sayede motor içindeki su donmuyor, genleşmiyor ve motor bileşenlerine zarar vermiyordu. Günümüzde durum daha karmaşıktır. Öncelikle soğutma sıvısını renk eşleştirme ile değiştirmek artık en iyi uygulama yöntemi değildir. Bir sonraki bölümde, modern soğutma sıvısı teknolojileri ve soğutma sistemi bakımı hakkında her şeyi açıklayacağız, çünkü yanlış veya kirli soğutma suyu kullanımı motorun ve soğutma sisteminin iç erozyonuna veya farklı türde hasarlara neden olabilir.
Modern soğutma sıvısı teknolojileri
Motor soğutma sıvısı ne işe yarar?
Otomotiv endüstrisinde kullanılan soğutma sıvısının üç ana görevi vardır. İlk görevi, motor ve soğutma sisteminin içindeki sıvıların donmasını önlemektir. İkinci görevi ise içten yanmalı motorları ve bunların soğutma sistemi bileşenlerini korozyona karşı korumaktır. Üçüncü olarak da yağın, yağlama spesifikasyonlarını korumasını ve motor genleşmesinin ısıyla sınırlandırılmasını sağlamaktır. Buna karşın içten yanmalı motorlar enerji veya güç üretmek için fosil yakıtları yakar, ancak bu enerjinin yalnızca üçte biri aracı hareket ettirmek için kullanılır. Kalan üçte ikilik kısmı ise aşırı ısıya dönüşür. Bu ısının %50'si egzoz sisteminden atmosfere doğru çıkarken, kalan %50'si motor bileşenlerini ısıtır. Bu nedenle motorda tutulan bu fazla ısıyı emmek için bir ısı transfer sıvısı gerekir. Bu sıvı, ısının radyatöre aktarıldığı ve soğutma kanatları yoluyla atmosfere dağıldığı soğutma sistemi yoluyla sirküle edilir.
Isı transferi
Motor soğutma sıvısı neleri içerir?
Soğutma sıvısı veya antifriz genellikle su (%50), baz sıvı (%45) ve katkı maddeleri (%5) kullanılarak üretilir.
1. Su
Su, ısı transferinde çok etkili bir sıvıdır. Ancak şu potansiyel sorunlara yol açar: 0 °C'lik bir donma noktası ve 100 °C'lik bir kaynama noktasına sahiptir, yağlama özellikleri yoktur ve korozyona karşı koruma sağlamaz.
Soğutma sisteminizde asla sert su kullanmayın. Çoğu musluk suyu aşındırıcı özellikte klorürün yanı sıra kalsiyum ve magnezyum içerir ve bunlar soğutma sistemi radyatörlerinde ve ısıtıcı radyatör hortumlarında tıkanmalara yol açar ve potansiyel olarak su pompası arızasına yol açabilecek şekilde birikebilir. Bu nedenle, bir aracın soğutma sisteminde sadece distile, demineralize veya deiyonize su kullanılması önerilir.
2. Baz sıvı
Baz sıvı normalde etilen veya propilen glikolden oluşur. Glikol, iyi yağlama özelliklerine sahiptir ve özellikle su pompasının mekanik contası ve termostat valfi için faydalıdır. Konsantre glikolün donma noktası yaklaşık -12 °C ve kaynama noktası 196 °C'dir. 50/50 su ve glikol karışımı, çözeltinin donma noktasını yaklaşık -37 °C'ye indirirken, karışımın yaklaşık +129 °C'deki kaynama noktası, saf suyun kaynama noktasından önemli ölçüde daha yüksektir. İklime bağlı olarak 40/60, 30/70 ve 35/65 gibi karışım oranları da kullanılabilir. Soğutma sıvısı üreticilerinin önerdiği, ambalaj üzerinde belirtilen karıştırma oranlarına daima uymalısınız.
3. Katkı maddeleri veya inhibitörler
Motoru ve soğutma sistemini korozyona, erozyona, kavitasyona ve tortuya karşı korumayı amaçlayan birçok farklı katkı maddesi paketi veya inhibitörü vardır. Katkı maddeleri, soğutma sıvısı çözeltisini, asidik pH seviyesinden alkali pH seviyesine kadar tamponlamaya yardımcı olur.
Soğutma sıvısı inhibitörleri bileşenleri korur
Soğutma sıvısı teknolojisinin üç temel sınıfı vardır: İnorganik (Asit) Katkılı Teknoloji (I.A.T.), Organik (Asit) Katkılı Teknoloji (O.A.T.) ve Hibrit Organik (Asit) Katkılı Teknoloji (H.O.A.T.).
Üç ana soğutma sıvısı teknolojisi sınıfı
- I.A.T. İnorganik (Asit) Katkılı Teknoloji
- Önerilen kullanım ömrü: İki yıl veya 30.000 - 40.000 mil (48.280 - 64.373 kilometre).
- Bunlar asit değil, aksine silikatlar, fosfatlar, aminler ve nitritler dahil inorganik asitlerin tuzlarıdır.
- Bunlar, tüm metaller için etkili koruma sağlayan ve soğutma sistemi bileşenleri üzerine koruyucu film olarak yerleşen geleneksel korozyon önleyicilerdir.
- O.A.T. Organik (Asit) Katkılı Teknoloji:
- Önerilen kullanım ömrü: Beş yıl veya 100.000 mil (160.934 kilometre).
- Vurgulamak gerekirse bunlar asit değildir, aksine karboksilatlar, sebakatlar ve 2-EHA (2-etilheksanoik asit) dahil olmak üzere organik asitlerin tuzlarıdır.
- Bu korozyon önleyiciler, demir içeren metallere ve alüminyum alaşımlarına karşı özel koruma sağlar. Ancak lehimli bağlantılar kullanan pirinç gibi sarı metalleri korumaz. Dolayısıyla O.A.T. pirinç içeren eski sistemlerde kullanım için güvenli değildir.
- Hibrit Organik (Asit) Katkılı Teknoloji:
- Önerilen kullanım ömrü: Beş ila on yıl veya 150.000 mil (241.401 kilometre).
- Bu yaklaşıma IAT ve OAT kombinasyonu dahildir.
Soğutma sistemi yüzeylerini kaplamada kullanılan inorganik katkı maddeleri kalın koruyucu bir tabaka oluşturur ancak bu tabaka zamanla kaybolur. Bu katkı maddelerinde çok fazla seçenek olmayıp üretim malzemesine bakılmaksızın her türlü yüzeyi kaplayabilirler. Organik katkı maddeleri, koruma gerektiren alanlarda ince ama son derece stabil bir katman oluşturacak şekilde hassas yüzeylerle kimyasal bağlar oluşturur.
En iyi bakım uygulamalarında dikkat edilmesi gereken hususlar
1. Farklı soğutma sıvısı teknolojilerini karıştırmayın
Artık renk eşleştirme yoktur
Genellikle yeşil ve mavi antifrizler kullanılıyordu ancak genel kural yeşili, yeni yeşil antifrizle ve maviyi, mavi antifrizle değiştirmekti. Ancak soğutma sıvısını renk eşleştirme yoluyla değiştirmek artık en iyi uygulama yöntemi değildir. Günümüzde soğutma sıvısı üreticileri birçok farklı renk kullanmaktadır ancak bunlar aracın soğutma sisteminde kullanılan soğutma sıvısı teknolojisi türünü yansıtmamaktadır.
Evrensel soğutma sıvısı renklendirme sistemi yoktur
Karıştırmanın sonuçları
Farklı katkı maddesi ambalajlarına sahip farklı soğutma sıvısı teknolojilerini karıştırmak tehlikeli olabilir. Örnek olarak silikat ve boratın alüminyum üzerindeki kontrast etkilerine göz atın:
Soğutma sıvısı teknolojilerini karıştırma tehlikesi
Soğutma sıvılarının yanlış karıştırılması, inhibitörlerin tükenmesine, silikatın kaybolmasına, metal kontaminasyonuna veya sıvı sisteminde pas ve korozyon görünümüne yol açarak bileşen arızasına neden olabilir. Alüminyum için en yaygın korozyon biçimlerinin oyuk ve oksitlenme olduğu bilinirken demir ve çelik için ise pas söz konusudur.
Alüminyum (sol) ve demirde (sağ) korozyon
Son olarak bu tür karışımlar kimyasal reaksiyonlara neden olabilir. Soğutma sıvısı çözeltisinden ayrılan ya da "düşen" silikatlar ya da fosfatlar, soğutma sisteminde jel benzeri bir madde birikimine neden olur (aşağıda gösterilmiştir). Bu madde radyatörlere, kalorifer peteklerine, su pompalarına, motor su ceketlerine ve soğutma sistemi hortumlarına zarar verebilir ve bunları tıkayabilir. Soğutma sisteminin dar kısımlarında meydana gelen, sadece 2 mm'lik bir daralma, sirkülasyon azaldığından dolayı sistem verimliliğini %40'a kadar azaltabilir. Son olarak, ortaya çıkabilecek diğer bir kimyasal reaksiyon olarak glikol bozunması, korozyon koruması kaybına yol açar.
Soğutma sıvılarını karıştırmadan kaynaklı jel benzeri madde
2. Soğutma sıvısının asit/alkali haline gelip gelmediğini kontrol edin
Soğutma sıvısının kullanım ömrü
Modern araç üreticileri motor ve soğutma sistemi parçaları üretmek için farklı metal türlerini kullanmaya başladığından dolayı soğutma sıvısı teknolojisinin uygun sistem korumasını entegre etmek için köklü bir değişime girmesi gerekiyordu. Soğutma sıvısı eskidikçe koruyucu inhibitörler tükenir veya çözeltiden "düşer". Dolayısıyla soğutma sıvısı ne kadar uzun süre kontrol edilmezse soğutma sisteminin asidik olma ihtimali o kadar yüksek olur. Ayrıca bir asidik çözeltinin motorda (ve metal parçalarında) ve soğutma sisteminde iç erozyona neden olacağı açıktır. Asit metal yüzeylerle reaksiyona girerek soğutma sisteminde tortu oluşumuna neden olur. Bu tortular aynı zamanda soğutma sistemi boyunca taşınıp birikerek akışı kısıtlayabilir ve aşırı ısınmaya neden olabilir.
Tespit edilmeyen sızıntı yapan kafa contası
Ayrıca sadece soğutma sıvısı ambalajı üzerinde belirtilen kullanım ömrüne dikkat etmek yeterli değildir. Bu kullanım ömrü, tespit edilemeyen sızıntı yapan kafa contası gibi çeşitli etkenler sonucunda kısalabilir. Yanma odasından motor kanallarına sızan yanma gazları, soğutma sıvısıyla karışarak asidik hale gelmesine neden olur. Bu nedenle programlanan bakım sırasında örneğin Gates Soğutma Sistemi Basınç Test Cihazı 31367 kullanılarak düzenli soğutma sistemi basınç kontrollerinin gerçekleştirilmesi önerilir.
Gates Soğutma Sistemi Basınç Test Cihazı 31367
Motor ile şasi arasında kötü topraklama noktası
Soğutma sistemi inhibitörlerinin erken arızalanmasının veya kaybının diğer bir yaygın nedeni de araç motoru ile şasi arasındaki topraklama noktasının kötü olmasıdır. Kötü araç topraklama noktaları, elektrik akımının, örneğin sistemdeki soğutma sıvısı (bu durumda iletken bir elektrolit haline gelir) aracılığıyla aküye alternatif bir yol almasına neden olabilir. Bu tür bir galvanik reaksiyonda, inhibitörler, soğutma sıvısı çözeltisinden hızla tüketilerek sıvının asidik hale gelmesine neden olur.
Su pompasının iç metal yüzeylerinde koyu, eşit olmayan renk bozulması durumu, bir soğutma sisteminde galvanik reaksiyon olduğuna dair gözle görülebilen işaretler olarak sayılabilir. Bu renksiz yüzeyler hafif lekeli bir görünüme sahiptir.
Galvanik reaksiyon nedeniyle su pompasında renk değişimi
Ancak hasar her zaman derhal gözle görülemediği için, soğutma sıvısını voltaj varlığı açısından test etmek için bir multimetre kullanmalısınız.
- Motor normal çalışma sıcaklığındayken negatif (-) probu iyi bir topraklama noktasına ve pozitif (+) probu doğrudan radyatör veya genleşme şişesinin üst kısmındaki soğutma sıvısına yerleştirin. Sistem çalışma sıcaklığındayken sistemde basınç olduğunu göz önünde bulundurun.
- Pozitif probun metal parçalara (varsa) temas etmesine izin vermeyin.
- Motor devrini yaklaşık 2.000 rpm değerine çıkarın.
- Ölçüm cihazında 0,3 voltun altında bir değerin görünmesi, soğutma sıvısının iyi durumda olduğunu gösterir.
- 0,3 volt veya daha fazla değerin görünmesi durumunda inhibitör katkı maddeleri tükenir ve artık soğutma sistemini korumaz.
- Mevcut akışın nedenini bulun.
- Arızalı veya hasarlı topraklama kayış veya kablolarını kontrol edin ve değiştirin.
- Topraklama noktalarının temiz olduğundan ve ögelere karşı korunduğundan emin olun.
- Soğutma sistemini Gates Power Clean Yıkama aleti 91002'yi kullanarak yıkayın.
- Soğutma sıvısını derhal araç üreticisinin tavsiye ettiği soğutma sıvısı türüyle değiştirin.
Multimetre ile soğutma sıvısında voltaj olup olmadığını kontrol edin
Soğutma sıvısının asidite veya alkalinite durumunu kontrol etmek için pH seviyesini ölçün
Katkı maddesi ambalajının durumunu izlemek üzere soğutma sıvısının pH değerini kontrol etmek için bir pH test ölçüm cihazı veya pH test şeritleri de kullanılmalıdır.
pH ölçüm cihazı ve pH şeritleri
pH, bir sıvının asidite veya alkalinite göstergesidir. Soğutma sıvısı genellikle 8,5 ile 10,5 arasında bir pH aralığına sahiptir. pH değeri çok düşükse soğutma sıvısı asidik hale gelir ve hem alüminyuma hem de demir ve çelik gibi demir içeren malzemelere saldırmaya başlar. pH değeri çok yüksekse soğutma sıvısı aşırı alkalindir ve bakır ve alüminyum gibi demir içermeyen malzemelere saldırır.
Asidite derecesi ve alkalinite derecelerini gösteren pH grafiği
3. Donma noktasını kontrol edin
Soğutma sıvısının donma noktası, özellikle servis bakım aralıklarında düzenli olarak kontrol edilmelidir. Hidrometreler artık soğutma sıvısı testi için onaylı ekipman değildir. Güncel durumda bir refraktometre kullanılmaktadır: Gates Refraktometresi (parça numarası 91001), hem soğutma sistemlerindeki glikol konsantrasyonlarını test etmek hem de kurşun asit akülerdeki elektrolitin şarj durumunu ve özgül ağırlığını ölçmek için kullanılabilir.
Donma noktası kontrolüne uygun araç
4. Tam bir yıkama ve doldurma işlemi gerçekleştirin
Soğutma sisteminde onarım yaparken aşağıda belirtilen hususları dikkate alın:
Sistemi Gates Power Clean Yıkama Aleti (parça numarası 91002) ile tamamen yıkayın.
Sistemi doğru soğutma sıvısı veya antifrizle doldurun. 50/50 oranında bir karışım elde edene kadar doğru soğutma sıvısı türünü suyla seyreltin veya doğru soğutma sıvısının önceden seyreltilmiş bir karışımını kullanın.
Sistemin havasını alarak tamamen havadan arınmış olduğundan emin olun. (Modern sistemler, doğru şekilde hava almaları için teşhis ekipmanı gerektirebilir.)
En iyi uygulama prosedürü
Bu, kontaminasyonu ve yukarıda söz edilen sorunları önlemek açısından çok önemlidir. Soğutucu değişiminin, radyatör veya kalorifer petekleri gibi soğutma sistemi bileşenlerini değiştirmekten daha ucuz olduğunu unutmayın. Buna ek olarak çoğu soğutma sıvısı ambalajı etiketlerinde, soğutma suyunun beş veya on yıl garantili korozyon korumasının yalnızca soğutma sisteminde tam yıkama ve doldurma işlemi gerçekleştirildikten sonra geçerli olduğu belirtilir.
Soğutma sisteminin temiz olmasının önemi
Gates olarak bir soğutma sıvısı üreticisi olmasak da yanlış veya kirli soğutma sıvısı kullanımından zarar görebilecek soğutma sıvısı sistemi bileşenlerini üretip tedarik ediyoruz. Dolayısıyla, son olarak, temiz bir soğutma sisteminin faydalarını şu şekilde sıralayabiliriz:
- Daha verimli motor soğutması
- daha hızlı motor ısınması
- daha iyi yakıt tüketimi
- daha uzun ömürlü bileşenler
- geri dönüşlerde azalma
- müşteri güveninde artış