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文檔簡介

湖北國土資源職業(yè)學院畢業(yè)設計題目:汽車水冷散熱器的構造與維護學生姓名:蔡建指導教師:系(部):機電工程系專業(yè):機電一體化班級:機電0901學號:52209101提交日期2012年6月日答辯日期2012年6月日2012年6月日 汽車水冷散熱器的構造與維護 摘要水冷散熱器是水冷式內燃機冷卻系統(tǒng)中必不可少的一個組成部分。散熱器是汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中起核心作用的部件。散熱器性能的好壞直接影響汽車發(fā)動機的散熱效果,進而對汽車的動力性、經濟性和可靠性會產生很大影響。汽車散熱器是一臺汽車的全部零部件中占有較重要的地位。本文論述了汽車水冷散熱器的作用、組成、主要構造、工作原理、日常維護、故障的檢測步驟和排除方法,同時論述了汽車水冷散熱器系統(tǒng)化、模塊化設計方法,以及冷卻系統(tǒng)的智能控制。關鍵詞:汽車散熱器構造水冷系統(tǒng)維護 目錄一.引言1二.散熱器構造11236三.常用散熱材料7778四.散熱器制造新技術——銅硬釬焊技術8五.汽車水冷散熱水箱的故障與維護991011六.結論14七.謝辭15八.參考文獻16一引言汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng),一般是由水泵、散熱器、節(jié)溫器、冷卻風扇、風扇電機、電機開關、護風罩等部分組成。發(fā)動機在工作時機內的溫度很高,因此為包管其可以正常工作,一定對其進行冷卻。散熱器的作用是應用冷風(既可以是汽車行駛時迎面流動空氣造成的冷風,也可以是冷卻風扇提供的冷風)來冷卻被發(fā)動機高溫零件加熱的發(fā)動機冷卻液。散熱器是汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中起核心作用的部件。散熱器性能的好壞直接影響汽車發(fā)動機的散熱效果,進而對汽車的動力性、經濟性和可靠性會產生很大影響,它的工作效率逐漸下降,對發(fā)動機的整體工作能力產生較大影響。汽車散熱器原本是用銅和錫制造的。這是由于銅的導熱性能優(yōu)良,可以耐腐蝕,易于釬焊加工。但由于銅的資源難題及價格難題,對散熱器不但從材料厚度方面有所改進,并且從結構上也有重大的突破(意為打開缺口突破難關)。從原有的管片式芯子結構,又發(fā)明了管帶式芯子結構,使得在不減少原有性能的情況下,質量減輕近30%,這被認為是散熱器發(fā)展史上里程碑。這種結構廣泛用于中、小功率的汽車上汽車。水冷散熱器是水冷式內燃機冷卻系統(tǒng)中必不可少的一個組成部分水冷散熱器的重要性在于維護發(fā)動機常溫下工作,尤如人體的皮膚汗腺,如果有一天,人體的汗腺不能正常工作,那么身體內的熱量將無法散去,輕則產生中暑,。二散熱器構造2.1散熱器結構型式散熱器是由冷卻用的散熱器、貯存冷卻液的上水室和下水室3部分組成的。由于散熱器工作時會產生水蒸氣,因此上水室還承擔著氣水分離的作用。冷卻液在散熱器芯內流動,空氣從散熱器芯體外快速流過,冷卻液和空氣通過散熱器芯部進行熱量交換。理想的散熱器應具有尺寸小、重量輕、制造工藝簡單、結構可靠耐久、散熱性能好、風阻小等優(yōu)點。逼迫循環(huán)式水冷用散熱器可分為直流型和橫流型。直流式散熱器在汽車發(fā)動機上應用極為廣泛。國產解放CA6102型、、、、標致2L、夏利1L,。可是,由于它的散熱芯子垂直部署,芯子上下分別部署了上水室和下水室,因而高度尺寸比力大,在發(fā)動機罩蓋較低的轎車上部署比力困難。因此有部分轎車上采用散熱器芯子水平部署,用左右兩側的水室代替曾經的上下水室結構,冷卻液左右流動的所謂的橫流式散熱器。這種散熱器寬度尺寸較大,芯子正面可行面積增加10%,從而加大風扇尺寸,得到更多迎風面積,使氣流更為流暢。德國大眾Golf型轎車和BMW公司的部分轎車,和國產依維柯、沈陽海獅等輕型車上就采用了這種結構的散熱器。汽車散熱器的結構型式可分為直流型和橫流型兩大類。直流型散熱器的進出水室分別位于散熱器芯部的上下方,由于散熱器芯部垂直布置,因而高度尺寸較大。直流型散熱器是大多數(shù)汽車發(fā)動機采用的型式,如奔馳、沃爾沃、天龍等重型卡車發(fā)動機均采用了直流型散熱器。橫流型散熱器采用散熱器芯部水平布置,用左右兩側的水室替代上下結構的水室,冷卻液水平流動。這種散熱器水平尺大在一些發(fā)動機罩蓋較低的車型上應用,如國產依維柯輕型車等。散熱器芯部應具有足夠的通流面積,讓冷卻液通過;同時也應具備足夠的空氣通流面積,讓足量的空氣通過以帶走冷卻液傳給散熱器的熱量;還必須具有足夠的散熱面積,來完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換。因此,散熱器芯部是散熱器不可缺少的核心部件,起主要的散熱作用。散熱器芯子的結構有多種,如管片式、管帶式、細胞式、管芯式等等。管片式散熱芯子,它是由許多散熱管和散熱片組成??諝庠谄叫械纳崞白屔峁軆攘鲃拥睦鋮s液得到冷卻。管片式散熱器的主要特征是結構強度好,且可以少使塵埃、油污等堵塞芯部。故多用于震動較大、工況惡劣的載重車上。而相比管帶式散熱芯子,它是由波紋狀的散熱帶和散熱管相間排列構成的。并且在散熱帶上一般開有許多類似百葉窗的孔,以破壞空氣流在散熱帶表面上的附著層,提升散熱本領。這種散熱器的芯子與管片式相比,散熱本領較高,制造工藝簡單、質量輕、本錢低,但結構強度不如管片式好,。管片式散熱器芯部是由許多細的冷卻管和散熱片構成,冷卻管大多采用扁圓形截面,以減小空氣阻力,增加傳熱面積。據(jù)測算,扁圓鋁管的散熱效率可比圓鋁管提高20%~25%。為了強化冷卻效果,在冷卻管外套上布置了許多金屬散熱片,以增加空氣傳熱面積和提高散熱器本身的剛度和強度。管片式散熱器散熱面積大、氣流阻力小、結構剛度好和承壓能力強,但制造工藝比較復雜,多用于工況較差的載重車輛及工程機械上。管帶式散熱器是由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列經焊接而成。與管片式散熱器相比,管帶式散熱器在同樣的條件下,散熱面積可以增加12%左右。另外,散熱帶上開有擾動氣流的類似百葉窗的孔,以破壞流動空氣在散熱帶表面上的附著層,提高散熱能力。開百葉窗波狀帶的散熱器傳熱效率同普通平片散熱片相比可提高160%。由于這種形式的散熱效果好,便于制造,質量輕,故被廣泛采用,但其結構強度和剛度不如管片式,多用于轎車及輕型車輛上。管帶式散熱器可以采用單列、雙列或多列散熱管,后者可以在有限的空間尺寸內獲得更好的冷卻效果。比如,夏利7101U型轎車,原來采用的是單列直流式散熱器,由于我國地域廣大,氣候條件及路況的差異也很大。該車型在南方地區(qū)明顯感覺散熱器的散熱本領不足。為此,在包管原裝配位置的情況下,將其單列散熱管改成雙列散熱管的結構,使其在散熱面積增加45%的情況下,散熱量提升了10%,從而滿足了正常應用要求?,F(xiàn)代汽車上,隨著發(fā)動機強化程度的提升,熱負荷也日益增加;另外,在采用自動變速箱時,自動變速箱時所用的機油也必要冷卻。因此在冷卻系內需增加油--水交換器。這樣,就增加了散熱器所要提供的散熱量,因此,雙列或多列的管帶式散熱器在現(xiàn)代轎車汽車發(fā)動機上的應用日益增多。同相關系列的汽車,在采用手動變速箱時,裝單列冷卻管帶式散熱器即可滿足散熱要求,而采用自動變速箱時,則需裝用雙列冷卻管帶式散熱器;并且,也可以采用改變散熱帶的波峰節(jié)距的方法,來增加散熱器的散熱面積,提升散熱本領,以滿足發(fā)動機和變速箱的散熱要求。相比采用自動變速箱的散熱器來說,是將機油冷卻器安置在散熱器下水室內,經過冷卻液的循環(huán)對變速箱內的機油進行冷卻。當然,也可以采用獨立的機油冷卻器來處理變速箱內機油的冷卻難題。相比細胞式芯子及管芯式的散熱器,因工藝的特殊性,不被廣泛應用。2.3散熱系統(tǒng)匹配設計要點冷卻系統(tǒng)的特點;傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護發(fā)動機,而還應具有改善燃料經濟性和降低排放的作用。為此,現(xiàn)代冷卻系統(tǒng)要綜合考慮下面的因素:發(fā)動機內部的摩擦損失;冷卻系統(tǒng)水泵的功率;燃燒邊界條件,如燃燒室溫度、充量密度、充量溫度。先進的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設計方法,統(tǒng)籌考慮每項影響因素,使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機正常工作,又提高發(fā)動機效率和減少排放。溫度設定點;發(fā)動機工作溫度的極限值取決于排氣門周圍區(qū)域最高溫度。最理想的情況是按金屬溫度而不是冷卻液溫度控制冷卻系統(tǒng),這樣才能更好地保護發(fā)動機。由于冷卻系統(tǒng)設定的冷卻溫度是以滿負荷時最大散熱率為基礎,因此,發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)在部分負荷時處于不太理想狀態(tài),如市區(qū)行駛和低速行駛時,會產生高油耗和排放。通過改變冷卻液溫度設定點可改善發(fā)動機和冷卻系統(tǒng)在部分負荷時的性能。根據(jù)排氣門周圍區(qū)域溫度極限值,可升高或降低冷卻液或金屬溫度設定點。升高或降低溫度點都各有特點,這取決于希望達到的目的。提高溫度設定點;提高工作溫度設定點是一種比較受歡迎的方法。提高溫度有許多優(yōu)點,它直接影響發(fā)動機損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動機排放物的形成。提高工作溫度將提高發(fā)動機機油溫度,降低發(fā)動機摩擦磨損,降低發(fā)動機燃油消耗。

研究表明,發(fā)動機工作溫度對摩擦損失有很大影響。將冷卻液排出溫度提高到150℃,使氣缸溫度升高到195℃,油耗則下降4%-6%。將冷卻液溫度保持在90-115℃范圍內,使發(fā)動機機油的最高溫度為140℃,則油耗在部分負荷時下降10%。提高工作溫度也明顯影響冷卻系統(tǒng)的效能。提高冷卻液或金屬溫度會改善發(fā)動機和散熱氣熱傳遞傳遞的效果,降低冷卻液的流速,減小水泵的額定功率,從而降低發(fā)動機的功率消耗。此外,可采用不同的方式,進一步減小冷卻液的流速。降低溫度設定點;降低冷卻系統(tǒng)的工作溫度可提高發(fā)動機充氣效率,降低進氣溫度。這對燃燒過程、燃油效率及排放有利。降低溫度設定點可以節(jié)省發(fā)動機運行成本,提高部件使用壽命。研究表明,若氣缸蓋溫度降低到50℃,點火提前角可提前3℃A而不發(fā)生爆震,充氣效率提高2%,發(fā)動機工作特性改善,有助于優(yōu)化壓縮比和參數(shù)選擇,取得更好的燃油效率和排放性能。在整車空間布置允許的條件下,盡量增大散熱器的迎風面積,減薄芯子厚度,這樣利于風扇的風量和車的迎面風的通過性,有助于提高散熱器的散熱效率。轎車芯厚不超過兩排水管。對于高速行駛的車輛的散熱器設計要充分考慮迎面風沖擊效應。目前散熱器趨于薄壁、輕量、高效、結構合理的方向發(fā)展,以鋁代銅,采用硬釬焊技術提高總成強度等,提高散熱器的散熱量,除了在材料、焊接方式等方面改進外,在不增大散熱器空間尺寸和生產成本的前提下,提高系統(tǒng)壓力也是目前廣泛采用的辦法。散熱器的散熱能力Q的大小可用下式表示:Q=K?S(twcp-tacp)式中:Q——散熱能力,kJ/h;K——散熱系數(shù),kJ/m2h℃;S——散熱面積,m2;(twcp-tacp)——液氣平均溫差,℃。當系統(tǒng)壓力提高后twcp隨之增大,其他參數(shù)不變的情況下,(twcp-tacp)值必然增加,散熱器的Q值隨之增加,達到提高散熱的目的。提高系統(tǒng)壓力同時也帶來一些負面影響,如散熱器滲漏幾率增加,水封壽命降低等。散熱能力的大小一般通過專業(yè)廠家風洞試驗測得。為滿足高溫地區(qū)車輛使用要求,輕型皮卡車多加裝硅油風扇,而不采用電子扇形式散熱。根據(jù)使用實踐,散熱器在使用一年后,會出現(xiàn)局部的脫焊和積垢等現(xiàn)象,散熱面積的減少導致散熱能力可能要降低7%~10%左右。系統(tǒng)內氣流分布不均也會引起散熱能力減少3%~4%左右。因此設計散熱器的最大散熱量Qmax值要偏大,一般Qmax=()Q水,其中Q水為發(fā)動機水套散熱量。輕型車和轎車取下限,中型以上的車輛和工程車取上限。在保證風量不變的條件下,風扇選用盡可能采用增大風扇直徑、降低風扇轉速,以達到減小功率損耗和降低噪音的目的。冷卻風扇一般采用硅油風扇及電動風扇兩種。硅油風扇對于風扇直徑、葉片數(shù)量、葉片寬度、角度分布有具體要求外,離合器設計也較為關鍵。硅油風扇離合器是依靠硅油的粘度傳遞扭矩,當散熱器后面的溫度達到某一設定值時風扇離合器開始嚙合,風扇開始運轉,提高其冷卻能力。離合器感知溫度低于某一設定值時,硅油風扇逐步脫開,風扇低速運轉,達到省工、省油、降噪的目的。風扇離合器嚙合溫度應設定在節(jié)溫器初開溫度與全開溫度的中間溫度,在設定風扇離合器嚙合溫度時要考慮此溫度與冷卻水的實際溫度存在差異。電動風扇是由電動機來驅動風扇,電動扇的起動和停止直接受水溫控制,有些方式還兼受空調壓力控制。節(jié)溫器的全開溫度應為發(fā)動機正常工作水溫范圍的中限、開啟溫度應為發(fā)動機正常工作溫度范圍的下限。開啟溫度一般低于全開溫度10℃左右。目前汽車上應用的節(jié)溫器均為蠟感應式,當冷卻水溫度升高時蠟膨脹,節(jié)溫器開啟,冷卻水流經散熱器進行大循環(huán),當冷卻水溫度降低石蠟體積收縮,節(jié)溫器關閉,冷卻水短路流回發(fā)動機缸體進行小循環(huán)。對于節(jié)溫器要求關閉時泄露量小,全開時流通面積要大。增大節(jié)溫器的流通面積可以通過提高節(jié)溫器閥門的升程和增加閥門的直徑來實現(xiàn),有些發(fā)動機也采用兩只節(jié)溫器并聯(lián)結構實現(xiàn)增大流通面積。開啟溫度設置,一般開啟、關閉溫差在8℃~10℃之間。這里簡單介紹一下激振現(xiàn)象,此現(xiàn)象是節(jié)溫器布置在發(fā)動機的出水口,當小循環(huán)時,節(jié)溫器關閉,溫度上升后節(jié)溫器打開,使機體水溫下降,此時節(jié)溫器又重新關閉,又進行小循環(huán),如此反復幾次水溫穩(wěn)定后激蕩現(xiàn)象才消失,這樣會造成油耗增加,節(jié)溫器安裝在散熱器出水管上會減輕或消除此現(xiàn)象,更能精確控制冷卻液溫度。水泵的流量及揚程根據(jù)發(fā)動機功率不同而定,~?!瑩P程過高對冷卻系統(tǒng)的密封性會產生不利影響。水泵的可靠性取決于水封和軸承,軸承普遍采用軸連軸及永久式潤滑結構,水封采用陶瓷、碳化硅動環(huán)和石墨靜環(huán)整體式水封。軸承的游隙及水封的氣密性要嚴格要求。冷卻液的選用要考慮兩點要素即沸點和冰點,沸點、冰點的高低和冷卻系統(tǒng)壓力、冷卻液中乙二醇含量有關系。冰點隨著乙二醇含量的變化呈非線性變化,冰點一般在-18℃~-68℃之間,在實際中,發(fā)動機冷卻液系統(tǒng)的設計壓力高于一個大氣壓,所以冷卻液在下表中的沸點溫度下不會沸騰。目前多數(shù)車輛采用乙二醇型發(fā)動機冷卻液,也有少數(shù)國家采用無毒性的丙二醇型發(fā)動機冷卻液,但其成本高,未能廣泛應用推廣。

冷卻液的流向在發(fā)動機上有從機體水套到缸蓋水套流向,也要反方向的,稱為逆流式,主水道與缸數(shù)相等,離水泵越遠,水道孔徑越大,以保證各缸的冷卻強度相等,遠離相同于機油油道形式。關于汽車冷卻系統(tǒng)的開發(fā),影響因素較多,其中之一就是汽車中網(wǎng)及前杠的造型決定通風面積大小,一般在前期造型設計時要充分考慮通風的有效面積,有些車型為達到更好的冷卻控制效果,散熱器前部加裝導流板,此方法車速較高時效果較明顯。當前的發(fā)展趨勢之一就是改善二次換熱表面(散熱帶或片)的換熱條件,即在二次換熱表面上沖擊一系列密集的有一定角度的百葉窗孔。通過改變散熱帶或散熱片的表面形狀,提高散熱能力15%~20%左右。目前我們在車輛設計開發(fā)過程中,冷卻系統(tǒng)匹配方面除注意車輛前部造型、流場問題外,為縮短開發(fā)周期及減少開發(fā)成本,通常以環(huán)境艙模擬路況進行熱平衡試驗,高溫地區(qū)(新疆吐魯番地區(qū)、海南地區(qū))進行高溫試驗進行輔助驗證。

下面簡單介紹一下我公司環(huán)境艙進行的熱平衡試驗:按照GB/,汽車要求滿載,如裝有空調,試驗時應使用外循環(huán),溫度調節(jié)開關置于最大冷卻模式,風量調節(jié)開關置于最大位置。

一般地,環(huán)境艙設置溫度35℃、40℃、45℃。試驗工況如下:發(fā)動機最大扭矩轉速工況,汽車以二擋、油門全開的狀態(tài)行駛,底盤測功機逐步對汽車施加載荷,以在底盤測功機上車輛能穩(wěn)定的運轉為宜,一般加載坡度10%,控制汽車發(fā)動機轉速穩(wěn)定在最大扭矩轉速范圍內,轉速偏差范圍在±2%或±50r/min(取兩者中較大值)以內。汽車以最高車速擋、全油門的狀態(tài)行駛,底盤測功機不加載坡度,控制汽車發(fā)動機轉速穩(wěn)定在額定功率轉速范圍內,轉速偏差范圍在±2%或±50r/min(取兩者中較大值)以內。不加載坡度,汽車以最高車速擋、全油門的狀態(tài)行駛30min后迅速停車并熄火。不加載坡度,汽車以最高車速擋、全油門的狀態(tài)行駛30min后,發(fā)動機怠速運轉,空調打開。各試驗工況穩(wěn)定后即以每20s時間間隔測量一次各點的溫度并計算各冷卻系數(shù)。當連續(xù)30min采集冷卻參數(shù)無明顯變化的趨勢且變化均在1℃時,即認為整車達到熱平衡,該試驗工況結束。在試驗中的各種工況下,發(fā)動機轉速、水溫、空調壓力等試驗參數(shù)必須至少穩(wěn)定20min,水溫平衡點的溫度不高于發(fā)動機許用最高溫度和冷卻介質的沸點溫度,車速不低于正常車速的80%,空調壓力保持正常,壓縮機正常工作。一般地,環(huán)境溫度40℃,。散熱系數(shù)是評價散熱器散熱性能優(yōu)劣的重要參數(shù),影響因素眾多,其中散熱器材料的導熱性能和焊接質量對其影響很大。提高散熱系數(shù)可以改善散熱效能,使散熱器以較小的尺寸和質量達到上佳的散熱效果。因此,導熱性能對散熱器材料至關重要。散熱器的工作條件惡劣,一般位于汽車前端迎風處,不僅要經受風吹雨淋和汽車排出的廢氣以及沙土、泥漿的污染,而且還要承受反復的熱循環(huán)和周期性振動。另外,散熱器內長期流動著冷卻液,其中可能混有腐蝕性及有害的成分,對散熱器有銹蝕及腐蝕作用。因此,為保證散熱器可靠的發(fā)揮散熱作用,對散熱器材料性能有如下要求:(1)具有良好的導熱性能。(2)具有一定的強度和較強的耐腐蝕性。(3)良好的加工性能及釬焊性能。(4)良好的經濟性。三常用散熱材料目前,常用的散熱器材料主要有銅、鋁和工程塑料等。銅是重要的有色金屬,也是導熱性最好的金屬材料,具有優(yōu)良的成型加工性、可釬焊性和耐蝕性,長期以來一直作為汽車散熱器的首選材料。銅的資源問題和價格問題一直是困擾銅散熱器應用的主要原因。銅在工業(yè)上應用極為廣泛。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,銅的消耗量日益增加,但因銅儲量有限,隨著消耗量的不斷上升,價格居高不下,因而銅散熱器的成本一直難以大幅下降。隨著汽車技術的發(fā)展,節(jié)約能源和環(huán)境保護等方面的原因對汽車輕量化的要求越來越迫切。汽車材料的發(fā)展趨勢是輕量化、高性能和強功能,散熱器材料也是這樣。人們一直在尋找價格低廉、性能優(yōu)良的材料來取代銅。近十幾年來,散熱器新材料的應用有了很大的進展,尤其是在鋁散熱器方面發(fā)展速度很快。鋁是汽車工業(yè)使用較多的金屬材料,也是汽車輕量化的首選材料。鋁的最大優(yōu)勢是質量輕,比重僅為銅的三分之一,相同體積情況下,質量可以大大降低;鋁資源遠較銅豐富,成本也遠低于銅;雖然鋁的熱傳導率較銅低,僅為銅的60%,但由于銅散熱器存在熱傳導率更低的錫保護層,使得鋁散熱器的熱效率反而要高于銅散熱器;另外,鋁還有良好的鑄造加工性能。雖然鋁散熱器具有質量輕、原料成本低、散熱性能好等優(yōu)點,但其焊接工藝性差、生產設備投入大是長期難以解決的問題,限制了鋁散熱器的廣泛應用。目前,鋁散熱器比較成熟的生產工藝有兩種:一種是機械裝配式,此種形式生產的散熱器冷卻水管是圓形或橢圓形,采用機械壓制而成,生產成本較低,但是由于這種工藝受自身形狀的局限性,工作效率不高;另外一種是釬焊式,這種形式生產的冷卻水管是扁狀的,不受散熱器自身幾何形狀的限制,采用焊接一次成型,工作效率高。由于鋁散熱器的重量輕,并能做到與汽車同壽命(約5年),因此得到迅速推廣。在歐洲和美國應用廣泛,主要用于使用條件較好的城市小轎車和輕型車。北美部分地區(qū)開始在大客車、輕型貨車上使用。但是,鋁散熱器較差的耐蝕性,使得鋁散熱器在使用條件差的重型貨車、工程車輛及軍用車輛上,則難于使用。國內汽車散熱器仍以銅散熱器為主,鋁散熱器僅在轎車等小型發(fā)動機上應用較廣泛。我國于1992年引進第一條鋁散熱器生產線以來,現(xiàn)已有多條生產線,開始是機械裝配式,后來引進釬焊工藝生產線。但同國外相比,總體上生產工藝落后,生產效率低。3.3工程塑料為了減輕質量,提高耐腐蝕性和節(jié)約有色金屬,許多新材料開始應用在散熱器上。在實際應用中,散熱器上下水室材料逐漸由工程塑料取代了銅材。常用的是用加入玻璃纖維的尼龍66(PA66)注塑加工成散熱器的水室,并以機械方式與散熱器芯部接合裝配,通過橡膠密封圈使接合面上達到良好密封,同時還起防振作用。另外,尼龍66具有非常優(yōu)良的耐腐蝕性,對散熱器十分有利;良好的可塑性使得散熱件輕巧而美觀;耐高溫性可使散熱器的底盤保持完好而不會產生任何彎曲,不會減少散熱器的氣體流動。四散熱器制造新技術——銅硬釬焊技術銅硬釬焊技術經過采用特殊的銅、錫和磷的釬焊合金,將黃銅和紫銅分別制成管和散熱帶釬焊成一個整體——即散熱器和熱交換器。銅硬釬焊技術的核心是無焊劑、無鉛焊合金和抗退火材料。其工作原理是用奧托昆普公司開發(fā)的銅硬焊金屬填料OKC600在高溫590~610℃時熔化,依靠金屬毛細管作用力,流入焊接間隙,與母體材料(抗退火銅材)發(fā)生反應,在交界處形成合金金屬連續(xù)體,構成高強度的金屬一體化結構。銅硬焊散熱器具有鋁散熱器不行替代的長處:(1)銅硬釬焊技術應用極薄的銅合金材料,與冷卻液接觸的管料采用銅帶經激光焊接而成,;與空氣接觸的帶料采用導熱性能好、強度高、軟化點高的高銅合金,~。既然銅的比重較鋁大,但銅加工成極薄型材料,可以減少用材,降低重量和本錢。(2)銅硬釬焊工藝采用無鉛釬焊合金,在相對較低的溫度下焊接,不必要應用焊劑,焊接溫度容易控制(熔點溫度允差范圍大),焊接速度快,成品率高。由于生產工藝中省去了危害環(huán)境的去油工序,且生產整個過程中無需清洗,沒有廢水、毒氣等有害物質的生成,因而減少了污染,改善了工作環(huán)境。再者,用這種工藝生產的銅散熱器一旦報廢后,并且還能夠100%地完全回收,再次用于制作新散熱器,節(jié)約了寶貴的資源。所以,銅硬釬焊技散熱管的外表面所形成的風道中經過,從而是一種既可以降低本錢,又方便于環(huán)境保護的新工藝、新技術。(3)銅硬釬焊散熱器應用的材料與釬焊合金,擁有幾乎相等的惰性,使產生電化學腐蝕的大概降至最小。釬焊合金OKC600(CuNiSnP)對散熱管來說,并且是一種保護涂層。銅硬釬焊散熱器一般說來,比錫焊銅/黃銅散熱器有更高的抗腐蝕本領,并且與鋁散熱器相比更有競爭力:鋁散熱器更傾向于局部腐蝕形式,而相比銅硬釬焊散熱器腐蝕形式普遍是均等的,不會產生局部腐蝕。五汽車水冷散熱系統(tǒng)維護冷卻系統(tǒng)一般由散熱器、節(jié)溫器、水泵、水道、風扇等組成。散熱器負責循環(huán)水的冷卻,它的水管和散熱片多用鋁材制成,鋁制水管做成扁平形狀,散熱片帶波紋狀,注重散熱性能,安裝方向垂直于空氣流動的方向,盡量做到風阻要小,冷卻效率要高。散熱器又分為橫流式和垂直流動兩種,空調冷凝器通常與其裝在一起。發(fā)動機是由冷卻液的循環(huán)來實現(xiàn)的,強制冷卻液循環(huán)的部件是水泵,它由曲軸皮帶帶動,推動冷卻液在整個系統(tǒng)內循環(huán)。目前最先進的水泵是寶馬新一代直六發(fā)動機上采用的電動水泵,它能精確的控制水泵的轉速,并有效的減少了對輸出功率的損耗。這些冷卻液對發(fā)動機的冷卻,要根據(jù)發(fā)動機的工作情況而隨時調節(jié)。當發(fā)動機溫度低的時候,冷卻液就在發(fā)動機本身內部做小循環(huán),當發(fā)動機溫度高的時候,冷卻液就在發(fā)動機—散熱器之間做大循環(huán)。實現(xiàn)冷卻液做不同循環(huán)的控制部件是節(jié)溫器??梢詫⒐?jié)溫器看作一個閥門,其原理是利用可隨溫度伸縮的材料(石蠟或乙醚之類的材料)做開關閥門,當水溫高時材料膨脹頂開閥門,冷卻液進行大循環(huán),當水溫低時材料收縮關閉閥門,冷卻液小循環(huán)。為了提高散熱器的冷卻能力,在散熱器后面安裝風扇強制通風。以前的轎車散熱器風扇是由曲軸皮帶直接帶動的,發(fā)動機啟動它就要轉,不能視發(fā)動機溫度變化而變化,為了調節(jié)散熱器的冷卻力,要在散熱器上裝上活動百頁窗以控制風力進入?,F(xiàn)在已經普遍使用風扇電磁離合器或者電子風扇,當水溫比較低時離合器與轉軸分離,風扇不動,當水溫比較高時由溫度傳感器接通電源,使離合器與轉軸接合,風扇轉動。同樣,電子風扇由電動機直接帶動,由溫度傳感器控制電動機運轉。這兩種形式的散熱器電扇運轉實際上都由溫度傳感器控制。散熱器兼作儲水及散熱作用,再此之上還裝有膨脹水箱。因為單純依賴散熱器有幾個缺點,一是水泵吸水一側因壓力低而容易沸騰,水泵的葉輪容易穴蝕;二是氣水分離會產生氣阻;三是溫度高冷卻液容易沸騰。因此設計師就加裝了膨脹水箱,它的上下兩根水管分別與散熱器上部和水泵進水口聯(lián)接,防止上述問題的產生。

冷卻介質雖然我們稱其為水冷但冷卻介質并不是單純的水,而是由水、防凍液和各種專門用途的防腐劑組成的混合物,也稱為冷卻液。這些冷卻液中的防凍液含量占30%~50%,提高了液體的凝固點,防止在低溫下結冰而損壞發(fā)動機。整個冷卻系統(tǒng)并不與大氣相通,相當于高壓鍋的作用,水箱蓋則相當于高壓閥,一般情況下,轎車冷卻液的允許工作溫度可達攝氏120度,提高傳熱能。汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)是保持發(fā)動機正常工作的重要部件,如果發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維修率很高,就會引起發(fā)動機其他部件的損壞,使發(fā)動機的整體工作能力受到影響,因此,汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)就顯得尤為重要,那么,怎樣才能使汽車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)保持良好的狀態(tài)呢?馳耐普的汽車美容養(yǎng)護專家告訴我們,正確堆護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng),首先應了解常用的水冷式發(fā)動機的主要部件。

冷卻液,冷卻液指清潔的軟水,不是什么水都可以當作冷卻液的,越嬌貴的車對水質的要求越高。比如,清澈的泉水,雖然清澈,看起來也干凈,但泉水中含有大量的礦物質,如果加入發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)中,就會產生大量的水垢,影響冷卻系統(tǒng)正常作用的發(fā)揮,可見,冷卻液水質的好壞是相當重要的,國際上普遍使用的乙二醇型冷卻液是在軟化水中按比例添加防凍劑乙二醇,配以適量的金屬緩蝕劑、阻垢劑等添加劑進行科學調和,達到冬季防凍、夏季防沸、且能防腐蝕、防水垢等作用。防凍,用乙二醇配制的冷卻液最低可在-70℃環(huán)境下使用。市場上銷售的冷卻液,乙二醇濃度一般保持在33~50%之間,也就是冰點在-20℃~-45℃之間,往往根據(jù)不同地域的實際需要合理選擇,以滿足使用要求。防沸,加到水中的乙二醇會改變冷卻液的沸點。乙二醇濃度越高,冷卻液的沸點也就越高,-20℃℃,而-50℃℃。如果冷卻系統(tǒng)采用壓力蓋,冷卻液的實際沸點會更高,即使在炎熱的夏天,也能有效的防止冷卻液“開鍋”。防腐,冷卻液最主要的功能是防腐蝕。腐蝕是一種化學、電化學和浸蝕作用,逐步破壞冷卻系統(tǒng)內的金屬表面,嚴重時可使冷卻系統(tǒng)的壁穿孔,引起冷卻液漏失,導致發(fā)動機損壞。使用去離子水及適當?shù)奶砑觿┠芊乐垢鞣N腐蝕的出現(xiàn)。防銹,銹蝕是由于冷卻系統(tǒng)內的氧化作用造成的。熱量和濕氣使銹蝕的過程加速。銹蝕留下的殘余物會阻塞冷卻系統(tǒng),加速磨損和降低熱傳導的效率。冷卻液中的添加劑有助于防止冷卻系統(tǒng)通道內銹蝕的出現(xiàn)。防垢,水源中所含的各種雜質,其中包括金屬離子、無機鹽等,決定了結垢和沉淀的形成,會大大地降低冷卻系統(tǒng)的導熱效率,在許多情況下會對發(fā)動機造成嚴重損害。冷卻液所使用的去離子水,可以避免結垢和沉淀的形成,從而保護發(fā)動機。汽缸水套,它相當于發(fā)動機燃燒室周圍的水道,當發(fā)動機產生大量的熱時,汽缸水套將發(fā)揮降溫的作用在發(fā)動機中,水和油的管道涇渭分明、互不干涉,如果發(fā)現(xiàn)冷卻液中有油,就說明水路和油路發(fā)生了穿孔現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)這種情況,水溫表的水溫會急劇上升,這時一定要及時采取措施。散熱水箱從外觀看狀似蜂窩,做成這種形狀是為了增加水箱的散熱面積,以增強散熱效果;冷卻風扇有在正面安裝的,也有在側面安裝的,汽車在高速行駛過程中,冷卻風扇將外面的空氣吸引進來,利用自然風,起到冷卻的作用。冷卻系和空調冷凝器共同的風扇是直流永磁電動機風扇,用裝在散熱器上的溫度控制開關來控制,當散熱器中冷卻液溫度下降至93℃-98℃時風扇停轉。由于電動風扇的電源不受點火開關的控制,因此發(fā)動機熄火后,散熱器中液溫若高于88℃-93℃,電動風扇運轉是不正常的。如果低于88℃時風扇仍轉,則是不正常的;而溫度高于98℃時,仍不轉也是不正常的。當溫度高于105℃時,溫控開關高溫部分接通,電源接通電動機便高速運轉;當溫度達到120℃時,冷卻水溫過高,報警指示燈閃亮,為風扇有故障或冷卻液不足。如電動機風扇不轉,先檢查和更換熔斷絲,或檢修溫控開關,必要時再查看電風扇有無損壞。冷卻液在冷卻系統(tǒng)中的流動,主要依靠冷卻水泵的動力;節(jié)溫器能感知發(fā)動機的工作溫度,低溫時,它封住水套中的水,令其在水套內流動,當達到一定溫度時再打開,讓水經過散熱水箱,發(fā)揮散熱作用。這里值得說明的是,切勿將節(jié)溫器摘掉,否則會導致發(fā)動機過冷而難以啟動。正確維護發(fā)動機的冷卻系統(tǒng),應了解經常出現(xiàn)的幾種冷卻系統(tǒng)故障:(1)由于冷卻液水質不好,水箱中經常會出現(xiàn)銹污和水垢,它們積聚在水箱通道結合處、彎角處,阻礙水流暢通,造成散熱不良,如果出現(xiàn)這種情況,應及時清洗干凈,日常加水時,盡量加清潔軟水,如果用除垢防銹液,養(yǎng)護效果會更好,如馳耐普的S-510冷卻系快速除垢劑,它可以迅速溶解冷卻系統(tǒng)中形成的水垢、油泥和銹皮,恢復冷卻系統(tǒng)的功能,使冷卻液循環(huán)順暢,防止過熱、開鍋而引發(fā)的發(fā)動機損壞及動力不足;另外,馳耐普的S-520冷卻系防銹潤滑劑也是一款不錯的產品,它能防止冷卻系統(tǒng)銹蝕和腐蝕,有效抑制水垢生成,潤滑水泵、節(jié)溫器,消除水泵異響,保護銅、鋁、錫和其它金屬部件,延長水箱壽命,防止水箱開鍋,使發(fā)動機在正常溫度下工作。維護時清除冷卻系水垢措施:可采用2%苛性鈉水溶液加入冷卻系統(tǒng),使汽車行駛一天后全部放出,再用清水沖洗;然后再加入同樣苛性鈉溶液,使用一天后放凈,最后用清水沖凈即可。也可在冷卻系統(tǒng)中加滿清水后,從膨脹箱的加水口加入1kg蘇打,讓汽車行駛一天放凈后,使發(fā)動機低速運行,并不斷從加水口加入清水,即可徹底清除水垢。(2)漏水,只要是流體,都有泄漏的可能,首先應檢查冷卻液量,查看塑料膨脹水箱中是否有冷卻液,不足時應補充。再查找水管、水箱有否泄漏:如果汽車在行車途中出現(xiàn)冷卻系統(tǒng)漏水,在漏水裂紋不超過1mm或破洞直徑不大于2mm時,可向散熱器中加入一罐散熱器止漏劑,再起動發(fā)動機,待節(jié)溫器進入大循環(huán)5~10min后,即可有效地將水管、密封墊、散熱器等各漏水部位堵塞而停止漏水,并不會堵塞散熱器。如無止漏劑,則可向冷卻液中加入少許茶葉或香煙煙絲,然后起動發(fā)動機運轉,這些物品也會將泄漏部位堵塞。如散熱器漏水較嚴重,可用涂上肥皂的棉花塞住漏水的部位。如冷卻液量不足,又沒有發(fā)現(xiàn)泄漏,應檢查發(fā)動機潤滑油內是否有水,并觀察機油是否發(fā)白、起泡沫。如果有,則說明缸體漏水、汽缸墊不密封、個別缸蓋螺栓松動、汽缸蓋變形等。這時應先檢查缸蓋螺栓的松緊,然后檢查缸蓋、缸體的技術情況。如果機油內無水,則在發(fā)動機怠速運轉時檢查消聲器排氣門是否有水排出。若有水,則說明汽缸墊沖壞;若無水排出,則為冷卻水外溢或長期自然蒸發(fā)后沒有添加冷缺液之故;可視需要添加冷卻水或防凍液。冷卻液不足,水溫過高時,會發(fā)現(xiàn)塑料膨脹水箱水量充足,并還有溢出,此時應讓發(fā)動機停機在原地冷卻一會,待溫度下降后,再補充冷卻液,千萬不要在高水溫的情況下打開水箱蓋,以免燙傷。硅油風扇離合器打滑的應急處理,正常情況下,發(fā)動機水溫達到80~85℃時,風扇便開始工作,若風扇不能旋轉,則說明硅油風扇離合器失效。此時將風扇后面兩個螺釘松開,把鎖止塊插到主動鈾內再擰緊螺釘。這樣主動軸與殼體鎖止成直接驅動。待汽車到修理廠后再把失效的風扇離合器拆下,更換新件。皮帶過松的應急處理,用大拇指以30~50N的壓力壓在皮帶的中間,其撓度應為10~15mm。如過松可松汽缸水套中的水一旦發(fā)生泄漏,水溫表的水溫就會急劇上升,出現(xiàn)這種情況,您一定要及時采取必要的措施,以免發(fā)生不必要的麻煩,這里給您介紹馳耐普的S-530冷卻系止漏劑,它對于冷卻系統(tǒng)的修復和保護作用等同于“99超強修復劑”和“S-201”,對于發(fā)動機的修復和保護,對于阻止水箱、散熱器、水泵、節(jié)溫器等部件的滲漏是獨到的,它可與任何冷卻液相融使用,并可減緩冷卻系統(tǒng)雜質的產生??偟膩碇v,冷卻系統(tǒng)還有很多故障,不能一一列舉。一般情況下,各位車主應遵循這樣一個原則,車輛每行駛1000千米,就應查看一下發(fā)動機的工作情況。另外,汽車剛停車時,不可立即打開水箱蓋,以免出現(xiàn)燙傷的情況。水箱開鍋后,發(fā)念頭散熱不良,溫度過高,零部件收縮會使各部件團結間隙減小,另一方面溫度過高機油黏度低落,開鍋。這種情況下,其實不銹鋼水箱價格。各部件磨損加劇。如不立即作適合處理,發(fā)念頭很可能燒損招致緊張機損事故。相比看水箱。一般來說,相比看西安不銹鋼水箱。行駛兩萬公里或一年時間就應轉換防凍液;沒有防凍液時,千萬不要增加自來水。發(fā)念頭水箱生銹、結垢是最罕見的題目。不銹鋼水箱瑞星瑞豐。銹跡和水垢會限制防凍液在冷卻編制中的流動,我不知道汽車。低落散熱作用,招致發(fā)念頭過熱,甚至造成發(fā)念頭破損。防凍液氧化還會變成酸性物質,西安不銹鋼水箱。腐蝕水箱的金屬部件,學習不銹鋼水箱廠。造成水箱破損、滲漏。解決水箱故障的設施主要在閑居的例行檢查,應當每每察看水箱是否有漏水或銹蝕現(xiàn)象,要按時清洗,轉換或增加防凍液,以進步沸點,漏水。延長應用壽命。一般來說,行駛兩萬公里或一年時間就應轉換防凍液。這樣沒關系起到進步沸點,防止產生水垢、銹蝕及提升散熱效率,使水泵產生光滑作用,防止與消除氣泡引起剎時低溫所造成的發(fā)念頭傷害。當防凍液缺少時也盡量不要加水來添補,尤其是在夏天。由于自來水中含有的氯氣成分會對水箱、發(fā)念甲第編制產生腐蝕、銹蝕、滯礙,使冷卻編制冷卻不暢,造成發(fā)念頭溫度過高致使車輛損傷。面檢測是注意開鍋的首要職司。審查風扇是否正常、水箱是否有滲漏,是否缺少冷卻液,若水箱漏

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