OTOMOTİV TEKNOLOJİLERİ Prof. Dr. Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Erzurum
Otomotivde Isıtma, Havalandırma ve Amaç; - Tüm yolcular için gerekli konforun sağlanması, - Sürücü stres ve yorgunluğunu azaltacak ortam sağlanması, - Partiküllerin (polen, toz gibi) filtrelenmesi ve kötü kokuların kabine alınmaması, - Tüm pencerelerde ve ön camda üst seviyede görünürlük sağlanması.
Genel Bakış Fan devri Sıcaklık seçici Sıcaklık seçici A/C sivici Mod seçici Dış hava girişi Isıtma merkezi Defrost Ön taraf Fan Evaparatör Alt taraf Fan devir sayısı, sıcaklık ve kapılar kontrol edilir.
Havalandırma Sistemleri Bir çok taşıtta bulunan havalandırma sistemi, dış ortam havasını yolcu kabinine üst ve alt kanallardan aktaracak şekilde dizayn edilir. Havanın yolcu kabinine aktarılması için çok farklı dizaynlar yapılmıştır. En yaygın sistem ise devridaim sistemidir.
Havalandırma Sistemleri Dış hava girişi Basınç kontrol valfi (Arka kapı eşiğinde bulunur)
Isıtma Sistemi Parçaları Isıtma merkezi Isıtma kontrol valfi Kalorifer fanı ve motoru Fan motoru elektrik kontrol elemanları Isıtıcı ve defroster kanalları
Isıtma Sistemi Parçaları Motor soğutma sistemi, kabin ısıtma sisteminin ısı kaynağıdır. Isıtıcı kontrol valfi Termostat Hortumlar Isıtma merkezi Su pompası Kablo kılıfı Kablo Sabitleme elemanları Genleşme tankı Isıtıcıya Radyatör Motordan
Isıtma Sistemi Parçaları Kablo kılıfı Kablo Sabitleme elemanları Fan yuvası Isıtıcıya Motordan Kalorifer fanı resistörü Kalorifer fanı
Isıtma Sistemi Parçaları Mod kapısı Defroster çıkışları Isıtma merkezi Karıştırma kapısı Fan Taze hava girişi A/C panel çıkışları Isıtıcı çıkışları Isıtıcı kapısı Evaporatör Resirkülasyon girişi
İklimlendirme Teorisi Isı akışı Tüm maddeler ısı depolar Isı enerjisi her zaman sıcak bölgeden soğuk bölgeye doğru kendiliğinden yönlenir. Sıcaklık farkının artması ısı akış hızını artırır. Isı depolama Maddenin üç hali, katı, sıvı ve gaz. Maddeler hal değiştirirken büyük oranda ısı transfer ederler. Bir saf maddenin hal değişimine uğraması için gerekli ısı enerjisine gizli ısı denir.
İklimlendirme Teorisi Basınç ve kaynama noktaları Saf maddenin basıncının değişmesi kaynama noktasının da değişmesi demektir. Daha yüksek basınçlarda kaynama noktası da artar. R-134a için sıcaklık-basınç tablosu
Soğutucu Akışkan R-12 Otomotiv sanayinde eskiden kullanılan soğutucu akışkandır (R-12 veya Freon olarak adlandırılır). Diklorodiflorometan (CCI2F2). Montreal protokolü ile kullanımı yasaklanmıştır (Ozon). R-134a Günümüzde kullanılan gazdır. Hidroflorokarbon dur (ozon tabakasına çok daha az zarar verir ancak sera etkisi oluşturur). Geri tutulması kanunen zorunludur.
Isı Akışı Güneşten ve dış ortam havasından gelen ısı Evaporator Kondenser ısı Kompresör Yol ısısı
Sistem Parçaları, Kompresör Sistemi düşük ve yüksek basınçlı bölgeler olmak üzere iki bölgeye ayırır. Kompresör kullanımında asıl amaç, düşük sıcaklık ve basınçta olan soğutucu akışkanı evaparatörden yüksek sıcaklık ve basınç seviyelerinde sürmektir. İkinci amaç ise uygun çalışma şartlarının yakalanabilmesi için A/C sisteminde farklı basınçlarda akışkanı dolaştırmaktır. A/C Kavrama bobini A/C Kavrama A/C kavraması kasnağı Kasnak halkası A/C kavrama merkez elemanları A/C kavrama sıkıştırma civatası
Sistem Parçaları, Kondensör Kompresörden yüksek sıcaklıklı soğutucu akışkanı alır. Çevre havasından daha yüksek sıcaklıklı olan akışkan buhar fazından tekrar sıvı fazına geçer. Kondensör
Sistem Parçaları, Toplayıcı/Kurutucu Kondenserden gelen sıvı soğutucuyu depolayan tanktır. Tankın üst tarafında nem tutucu madde vardır (silika alümina veya silika jel gibi nem tutucu madde). Akışkan alt taraftan akarken filtrelenir.
Sistem Parçaları, Toplayıcı Toplayıcı ile aynı işi görür tek farkı evaparatörden sonra alt tarafta bulunmasıdır. Sistemde bulunabilecek düşük basınçlı ve sıcaklıklı nemi toplar. Bu sayede kompresöre buharın ulaşması önlenmiş olur. 1. Çevrim sivici 2. O-ring 3. Alt tarafın girişi 4. Evaparatörden 5. Kompresöre 6. Antisifon 7. Nem tutucu 8. Yağ filtresi 9. Buhar tüpü 10. Toplayıcı bölüm
Sistem Parçaları, Genleşme valfi Maksimum soğutma etkisi için evaparatöre giden akışın kontrol edilmesi gerekir. Bu durum sıvı soğutucu akışkanın tam olarak buharlaştığından emin olarak sağlanır. Termostatik genleşme valfleri veya orifis tüpleri sistemi yüksek basınçlı ve düşük basınçlı olmak üzere ikiye ayırır.
Sistem Parçaları, Orifis Tüp Termostatik genleşme valfleri, giriş akışını çıkış sıcaklığına göre dengeleyerek evaparatörün aşırı beslenmesini engeller. Orifis tüpleri ise sistemi doğru basınçta çalıştıracak şekilde bir kesit daralmasına uğratırlar. Yayınım bölümü O-ringler Giriş filtresi bölümü Orifis Akış
Sistem Parçaları, Evaparatör İnce soğutma kanatları ile beslenmiş soğutucu akışkan merkezidir. Çoğunlukla ön panelin altındadır. Düşük basınçlı ve sıcaklıklı akışkanı termostatik valf veya orifis tüpten sprey halinde (damlacıkların görüldüğü) alırken kaynatıcı olarak çalışır ve soğutucu akışkanın buharlaşmasını sağlar.
Sistem Parçaları, Evaparatör Faz değiştiren akışkana ısı geçişi olur ve bu sayede soğuma etkisi oluşur. Evaparatör yüzeyinden hava geçerken soğur ve taşıtın kabini soğutulmuş olur. Havadaki nem burada yoğuşur ve dışarı atılır.
Sistem Parçaları, Soğutma çevrimi Kompresör Kondenser Toplayıcı Radyatör Orifis tüp Evaparatör Yüksek basınçlı buhar Yüksek basınçlı sıvı Düşük basınçlı sıvı Düşük basınçlı buhar Video
Sistem Parçaları, Kompresör Dizaynı Piston tipi Değişken hacimli tip Skrol tipi (A) Aşağı doğru inen piston silindirin içine düşük basınçlı buhar alır. Emme valfi açıktır, boşaltma valfi kapalıdır. (B) Yukarı doğru çıkan piston soğutucu buharını sıkıştırır ve boşaltma valfine doğru basar. Emme valfi kapalı, boşaltma valfi açıktır.
Sistem Parçaları, Kompresör Dizaynı Piston tipi Değişken hacimli tip Skrol tipi Piston Tablo Video MAKSİMUM STROK Kontrol valfi körüğü Kontrol valfi MİNİMUM STROK Basınçlar Karter Düşük basınç Boşaltma
Sistem Parçaları, Kompresör Dizaynı Piston tipi Değişken hacimli tip Skrol tipi
Sistem Parçaları, Kontrol Sistemi Soğutucu akışkan sıcaklık sensörü Kabin içi sıcaklık sensörü Dış ortam hava sıcaklık sensörü Yüksek basınç tarafı sıcaklık sensörü Düşük basınç tarafı sıcaklık sensörü Araç hız sensörü Gaz kelebek sensörü Güneş yükü sensörü
Sistem Parçaları, A/C ve Isıtıcı Kanalları Isıtıcı kanalı (A/C olmayan sistemde) Evaparatör (A/C olan sistemde) Resirkülasyon kontrol motoru Isıtıcı valf kablosu Isıtıcı merkezi Fan ünitesi bileşenleri Fan resistörü A/C filtresi Kapı kontrol motoru Evaparatör sıcaklık sensörü (A/C) Isıtıcı fan sivici Kontrol paneli Hava karışım kontrol motoru