motor tasarımına giriş

1 Ü.4 SOĞUTMA SĠSTEMLERĠPistonlu içten yanmalı motorlarda, yanma odasında iş yapan gazların sıcaklıkları, zamana bağlıolarak o kadar hızlı değişmektedir ki, soğutma olmasa bile, gazların silindirdeki genişlemelerine bağlıolarak soğumaları, egzoz ve radyasyon ısı kayıpları nedeniyle, yüzey sıcaklığı hiçbir zaman maksimumçevrim sıcaklığına ulaşamaz. Ancak, bu sıcaklıklar bile çok yüksektir ve maksimum çevrimsıcaklıklarının yapısal özelliklerle sınırlandırılmış olması gerekmektedir. Bu yüzden pistonlu içtenyanmalı motorlar her zaman soğutma sistemleri ile donatılarak, silindir, piston, supap ve diğer' ilgiliparçaların sıcaklıkları kontrol edilir.Çizelge 10.1 'de, pistonlu içten yanmalı motorlarda yakıttan elde edilen enerjinin, yaklaşıkyüzdelerle nerelere harcandığına ilişkin bir örnek görülmektedir.Soğutma, silindir içerisindeki gaz sıcaklığının, silindir yüzey sıcaklığının üzerine çıktığı zamankiısı akışı ile gerçekleşmektedir.Pratikte, soğutucu yeterince hızlı bir şekilde devridaim yapmalı ve böylece motordan geçişisırasındaki sıcaklık artışı, sıvı soğutmalılarda 10...15°C ve havaÇizelge 10.1 Pistonlu içten yanmalı bir motorda ısı dengesisoğutmalılarda 20...40° C 'yi geçmemelidir. Düşük soğutucu sıcaklığının tek avantajı, sıcak yüzeylerinsıcaklıklarının düşmesi ve hacimsel verimin artmasıdır. Diğer yandan, soğutucu sıcaklığının düşmesi ile,silindir gömleği kayıpları, ısıl gerilimleri ve eğer varsa, radyatör boyutları artacaktır. Sıvı ile soğutmayapıldığında soğutucu sıcaklığı genellikle kaynama sıcaklığının altında tutulmaktadır. Modemuygulamalarda ise, soğutma sistemi içerisindeki kaynama noktasını yükseltmek için, basınçlı soğutmasistemleri kullanılmaktadır. Radyatör kapasitesinin küçültülmesi gereken durumlarda, yüksek kaynamanoktalı sıvılar kullanılmaktadır.Taşıt motorlarının su ceketlerinden dolaşacak yeterli düzeyde su ile, suyun belirli bir zamaniçerisindeki geçiş miktarı, giriş ve çıkış sıcaklıklarını ölçebilecek bir düzenlemenin yapılmasıgerekmektedir.Şekil 5.2 "de, basit bir soğutma suyu düzenlemesi görülmektedir. Bu düzenlemede, soğutmasuyunun sadece hızı değiştirilebilen bir pompa yardımı ile devridaim yapması sağlanmıştır.Radyatörün kapasitesi, pompanın kontroluna da bağlı olarak arzu edilen su sıcaklığına uygun düzeydeolmalıdır. Gerektiğinde, hızı değiştirilebilen bir vantilatör kullanılarak radyatörün de soğutulmasısağlanabilir.Modem taşıt motorlarında, çabuk ısınmayı sağlamak ve motor sıcaklığım kontrol etmek için,tormostatik kontroller düzenlenmektedir. Soğutma suyu sıcaklığı, kaynama noktasının hemen altındaiken motor verimi maksimumdur. Sıcak çalışma aynı zamanda yakıtın yoğunlaşmasını azaltarak, emme