SOĞUTMA SIVILARI (ANTİFRİZLER)

Bu yazımızda genelde ANTİFRİZ olarak adlandırılan, ama temel
fonksiyonları itibariyle Donma ve Korozyon Önleyici vasıfları olan Soğutma
Sıvıları üzerinde durmaya çalışacağız. Antifriz türleri, mukayese kriterleri ve
teknolojileri hakkında bilgi verip, kullanıcıları bazı önemli hususlar hakkında
aydınlatmaya gayret edeceğiz.

Antifrizlerin, isminin çağrıştırdığı donma direncini artırma özelliğinin
yanısıra sayısız temel görevleri vardır. Bazılarını ana başlıklar halinde sıralamak gerekirse

-Motor toplam ısı dengesini koruma görevi
-Kaynamaya ve hararete karşı koruma görevi
-Pas, korozyon, kireçlenme ve yapısal hasar oluşturabilecek kimyasal
bozulmalara karşı direnci artırma görevi
-Buhar veya hava keseciklerini hızlı oluşumu ve patlaması sonucu oluşan

Kavitasyona ve bu sebeple oluşması muhtemel hasara karşı koruma görevi

-Sirkülasyon suyunun yüzey gerilimini değiştirerek dolaşım fonksiyonunu artırma görevi gibi birçok hayati öneme sahip koruma, değiştirme ve geliştirme görevleri vardır.

Bu görevler arasında en çok bilinen donmaya karşı direnç ve ilaveten bazı fiziksel özellikleri geliştirme görevi, temel hammadde olan Etilen Glikol (Ethylene Glycol) dediğimiz üründen gelmekte iken, korozif koruma fonksiyonlarını icra eden kısım ise bir kimyasallar paketidir ve bu ürüne kısaca Korozyon İnhibitörü (Kimyasal Bozunma Önleyici) denir. Yani Antifriz diye adlandırdığımız ürün, uygun oranda Ethylene Glycol ve Katık Paketi karışımıdır. Soğutma Sıvıları başlığı altında günümüze kadar, motor tipi ve teknolojisinde yaşanan gelişmelere paralel olarak birçok yenilik yaşanmıştır ve yaşanmaya da devam etmektedir.

Ancak belirtmeliyiz ki, bu ürün hakkında gerek kullanıcıların ve gerekse değişim, ekleme& bakım operasyonlarını yürüten teknik personelin bilgi birikiminde birçok eksik ve düzeltilmesi gereken noktalar vardır. Bu yazımızda hem bu konulara ve hem de teknik olarak doğru Antifriz seçimi ve kullanımı hakkında bazı tavsiyelere yer vereceğiz. Antifriz aslında makine ve ekipman ömrü ve bundan kaynaklı yaşanan ‘’arıza kaynaklı duruş’’ problemlerinde son derece geniş bir paya sahiptir. Bu durum sadece kendisi ve motor içerisinde bizzat dokunduğu aksam ile alakalı değil, aynı zamanda soğutmak zorunda olduğu unsurların yeterli ve düzgün olarak soğutulmamasından da kaynaklanır. Bir örnek vermek gerekirse, uluslararası yapılan bir araştıra sonucuna göre, Ticari Kamyon taşımacılığı sektöründe motor duruş süresinin tahminen %60’ı doğrudan ve dolaylı olarak soğutma sıvısı ile ilgilidir. Bu son derece ciddi bir orandır.

Bu sebeple, saygın ve formül sadakati olan bir üreticiden tedarik edilen yüksek kaliteli bir motor soğutma sıvısı kullanmak ve dikkatli önleyici bakım uygulamalarını takip etmek, bir motorun uygun şekilde korunmasına son derece yardımcı olacaktır. Bu genel bilgiler ışığında, özellikle EURO 4 ve sonrası motorların kullanıma alınması akabinde gündemimize giren ‘’Uzun Ömürlü Soğutucular’’ ELC (Extended Life Coolant) ya da LLC (Long Life Coolant) hakkında bilgilerimizi tazeleyelim. Bu ürünler, donmaya karşı koruma sağlayan Etilen Glikol (Ethylene Glycol) ile korozyona karşı koruma sağlayan ve birçok kimyasal dan oluşan bir İnhibitör paketinin karışımından oluşur. Formül gereği, etilen glikol donmaya karşı koruma sağlarken, inhibitör ise çalışma sırasında gerek ısı ve gerekse ortaya salınan ürünler sebebiyle artan korozyon amili unsurlarla savaşmak durumundadır. Aslında ilk zamanlarda yani EURO 1-2-3 motorların kullanımı döneminde, Antifiriz formülünde etilen glikol ile İnorganik asit ve beraberinde borat, nitrat, fosfor v.b. ürünler içeren inhibitör paketleri kullanılmakta idi. Her ne kadar zamanla bu paket içerisinden nitrit, borat vb. ürünler çıkarılmış olsa da, ürünün ömrü 1-2 yılla ve koruma seviyesi de o oranda sabit kaldı. Bu Antifriz, halen ülkemizde en yoğun şekilde kullanılan ve mavi ile renklendirilen ürün çeşididir. Yazımızın konusu olan uzun ömürlü Antifriz türüne geldiğimizde ise, bu ürün çeşidinde ana hammadde olarak etilen glikol aynen korunsa bile oransal olarak biraz daha azalmakta, ancak korozyon inhibitör paketi oranı iki katına
yakın artırılarak yapısal özelliği de değişmektedir. Bu üründe kullanılan katık OAT (Organic Additive Technology-Organik Katık Teknolojisi) diye adlandırılan, temelde karboksilik asit çeşitleri ve onunla uyumlu koruyucular, pH düzenleyici kimyasallar v.b. birçok yeni ve değişik kimyasal unsurun girdiği farklı bir katık türüdür. Hem içeriği ve hem de formülde kullanım oranı, diğer katık tipine göre önemli oranda değiştiği için buna paralel olarak kullanım ömrü de 2-3 kat artmıştır (3 veya 4 yıl). Bu ürün, kırmızı ile renklendirilmektedir ve ticari olarak ambalaj üzerinde Uzun Ömürlü Antifriz (Long Life/Extended Life) diye adlandırılmaktadır.

Organik Katık bünyesinde, mavi renkli üründe kullanılan katıktan (İnorganik olan) farklı olarak Silikat& Fosfat benzeri kimyasallarda bulunmamaktadır. Bu durum hem soğutma suyunun değdiği yüzeylerde kabuklaşma ve tortu oluşumunu azaltır ve hem de conta, keçe v.b yalıtım elemanlarının zamanla aşınıp sızdırma yapmasına daha fazla mani olur. Buna ilaveten, yeni tip motorlardaki devir daim pompa elemanları ve yeni radyatör sistemlerinde kullanılan malzeme ve hafif metal alaşımları da zamanla tasarımlarına uygun olarak değişmektedir. Buna paralel olarak, uzun ömürlü soğutma sıvılarının zaman içerisinde oluşacak aşınma amillerine karşı koyma etkinliği ve süreside ömrüyle orantılı olarak ciddi oranda artırılmıştır. Bir Antifrizin kalitesi değerlendirilirken üretim anında bakılan temel unsurlar şunlardır:

-Donma dayanım derecesi °C
-Kaynama Noktası °C
-pH değeri
-Yoğunluğu
-Viskozitesi

Aslında bu değerler, doğru etilen glikol ve doğru fiziksel özelliklere sahip katık kullanıldığında standarda son derece yakın seyreder. Fakat her üründe olduğu gibi, mühendislik açısından bakıldığında Antifriz ürününün kalitesini de kullanım sonucu ortaya çıkan performansı belirler. Bu durum Madeni Yağlarda motor ve diğer bölümlerden alınan numune yağların analize tabi tutularak aşınma sonucu oluşan elementlerin miktarı hesap edilerek mukayese edilir. Antifriz de ise durum, üretilen Antifrizden alınan numunelerin ‘’yaşlandırma’’ testine tabi tutulması sonucu ortaya çıkar. Bu test haftalarca süren uzun ve zahmetli bir testtir ve son derece donanımlı laboratuvarlarda yapılmak zorundadır. Antifrizin maruz kalacağı şartlar canlandırılarak uzun ve ağır kullanıma maruz kalmış bir ürün haline dönüştürülür. Akabinde bu test ile aşağıda belirtilen kriterlerin sonuçlarına ulaşılmaya çalışılır;

• Köpürme miktarı (önce 20°C, sonra 80°C, sonra tekrar 20°C)
• Radyatör hortumlarına etkisi (hacimce genişleme, sertlik değişimi)
• Korozyon Önleme Performansı (Malzeme Ağırlık Değişimi)
o Bakır, Lehim, Pirinç, Çelik, Dökme Demir, Dökme Alüminyum
(Standarda uygun limitlere göre yorumlanır)
• Korozyon deneyinden sonraki görünüş
• Korozyon deneyinden sonraki pH
• Donma noktası °C (%50-50 su ile çözelti halinde)
• Kaynama Derecesi °C
• Bağıl Yoğunluk
• İçerisinde olan % Su oranı
• Araç boyama etkisi
• pH değeri (%50-50 su ile çözelti halinde)
• Sülfat
• Kül Tayini
• Ambalajlama
• İşaretleme

Tüm bu test ve değerlendirmelerin ışığında bir Antifriz için hem her bir kriter hem de genel olarak UYGUN ya da UYGUN DEĞİL raporu verilir. Kullanıcı, Antifriz üreticisinden eğer varsa bu tarz bir raporu istemelidir. Eğer bu uygun bir rapor ise, üreticinin bu raporda kullanılan numuneye uygun, sürekli ve standart bir üretim prosesine sahip olup olmadığından emin olmalıdır.