【正文】 10℃時(shí)熔化 ,依靠金屬毛細(xì)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(yīng) ,在交界處形成合金金屬連續(xù)體 ,構(gòu)成高強(qiáng)度的金屬一體化結(jié)構(gòu)。 四 散熱器制造新技術(shù) —— 銅硬釬焊技術(shù) 銅硬釬焊技術(shù) 經(jīng)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(gè)整體 —— 即散熱器和熱交換器。良好的可塑性使得散熱件輕巧而美觀 。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(jī)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(dá)到良好密封 ,同時(shí)還起防振作用。 3． 3 工程塑料 為了減輕質(zhì)量 ,提高耐腐蝕性和節(jié)約有色金屬 ,許多新材料開始應(yīng)用在散熱器上。我國于 1992 年引進(jìn)第一條鋁散熱器生產(chǎn)線以來 ,現(xiàn)已有多條生產(chǎn)線 ,開始是機(jī)械裝配式 ,后來引進(jìn)釬焊工藝生產(chǎn)線。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。在歐洲和美國應(yīng)用廣泛 ,主要用于使用條件較好的城市小轎車和輕型車。另外一種是釬焊式 ,這種形式生產(chǎn)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。雖然鋁散熱器具有質(zhì)量輕、原料成本低、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn) ,但其焊接工藝性差、生產(chǎn)設(shè)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(yīng)用。雖然鋁的熱傳導(dǎo)率較銅低 ,僅為銅的 60%,但由于銅散熱器存在熱傳導(dǎo)率更低的錫保護(hù)層 ,使得鋁散熱 器的熱效率反而要高于銅散熱器 。鋁的最大優(yōu)勢是質(zhì)量輕 ,比重僅為銅的三分之一 ,相同體積情況下 ,質(zhì)量可以大大降低 。近十幾年來 ,散熱器新材料的應(yīng)用有了很大的進(jìn)展 ,尤其是在鋁散熱器方面發(fā)展速度很快。汽車材料的發(fā)展趨勢是輕量化、高性能和強(qiáng)功能 ,散熱器材料也是這樣。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(jià)格居高不下 ,因而銅散熱器的成本一直難以大幅下降。銅的資源問題和價(jià)格問題一直是困擾銅散熱器應(yīng)用的主要原因。 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。 湖北國土資源職業(yè)學(xué)院 汽車水冷散熱器的構(gòu)造與維護(hù) 7 (3)良好的加工性能及釬焊性能。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(dǎo)熱性能。 散熱器的工作條件惡劣 ,一般位于汽車前端迎風(fēng)處 ,不僅要經(jīng)受風(fēng)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(fù)的熱循環(huán)和周期性振動。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(zhì)量達(dá)到上佳的散熱效果。一般地，環(huán)境溫度 40℃時(shí)高壓不高于 ，低壓不高于 。當(dāng)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(shí)，即認(rèn)為整車達(dá)到熱平衡，該試驗(yàn)工況結(jié)束。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(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)打開。 50r/min（取兩者中較大值）以內(nèi)。汽車以最高車速擋、全油門的狀態(tài)行駛，底盤測功機(jī)不加載坡度，控制汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在額定功率轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速偏差范圍在177。 2%或177。 一般地，環(huán)境艙設(shè)置溫度 35℃、 40℃、 45℃。 目前我們在車輛設(shè)計(jì)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(jìn)行熱平衡試驗(yàn)，高溫地區(qū)（新疆吐魯番地區(qū)、海南地區(qū)）進(jìn)行高溫試驗(yàn)進(jìn)行輔助驗(yàn)證。當(dāng)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。 冷卻液的流向在發(fā)動機(jī)上有從機(jī)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(yuǎn)，水道孔徑越大，以保證各缸的冷卻強(qiáng)度相等，遠(yuǎn)離相同于機(jī)油油道形式。冰點(diǎn)隨著乙二醇含量的變化呈非線性變化，冰點(diǎn)一般在18℃～ 68℃之間，在實(shí)際中，發(fā)動機(jī)冷卻液系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力高于一個(gè)大氣壓，所以冷卻液在下表中的沸點(diǎn)溫度下不會沸騰。軸承的游隙及水封的氣密性要嚴(yán)格要求。揚(yáng)程一般為～ ，揚(yáng)程過高對冷卻系統(tǒng)的密封性會產(chǎn)生不利影響。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(jī)的出水口，當(dāng)小循環(huán)時(shí)，節(jié)溫器關(guān)閉，溫度上升后節(jié)溫器打開，使機(jī)體水溫下降，此時(shí)節(jié)溫器又重新關(guān) 閉，又進(jìn)行小循環(huán)，如此反復(fù)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。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(shí)現(xiàn)，有些發(fā)動機(jī)也采用兩只節(jié)溫器并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)增大流通面積。目前汽車上應(yīng)用的節(jié)溫器均為蠟感應(yīng)式， 當(dāng)冷卻水溫度升高時(shí)蠟膨脹，節(jié)溫器開啟，冷卻水流經(jīng)散熱器進(jìn)行大循環(huán)，當(dāng)冷卻水溫度降低石蠟體積收縮，節(jié)溫器關(guān)閉，冷卻水短路流回發(fā)動機(jī)缸體進(jìn)行小循環(huán)。 節(jié)溫器的全開溫度應(yīng)為發(fā)動機(jī)正常工作水溫范圍的中限、開啟溫度應(yīng)為發(fā)動機(jī)正常工作溫度范圍的下限。風(fēng)扇離合器嚙合溫度應(yīng)設(shè)定在節(jié)溫器初開溫度與全開溫度的中間溫度，在設(shè)定風(fēng)扇離合器嚙合溫度時(shí)要考慮此溫度與冷卻水的實(shí)際溫度存在差異。硅油風(fēng)扇離合器是依靠硅油的粘度傳遞扭矩，當(dāng)散熱器后面的溫度達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)風(fēng)扇離合器開始嚙 合，風(fēng)扇開始運(yùn)轉(zhuǎn)，提高其冷卻能力。 冷卻風(fēng)扇一般采用硅油風(fēng)扇及電動風(fēng)扇兩種。輕型車和轎車取下限，中型以上的車輛和工程車取上限。系統(tǒng)內(nèi)氣流分布不均也會引起散 熱能力減少 3%～ 4%左右。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(fēng)扇，而不采用電子扇形式散熱。提高系統(tǒng)壓力同時(shí)也帶來一些負(fù)面影響，如散熱器滲漏幾率增加，水封壽命降低等。 散熱器的散熱能力 Q的大小可用下式表示： Q=K?S（ twcptacp） 式中： Q—— 散熱能力， kJ/h； K—— 散熱系數(shù)， kJ/m2h℃； S—— 散熱面積，m2；（ twcptacp） —— 液氣平均溫差，℃。對于高速行駛的車輛的散熱器設(shè)計(jì)要充分考慮迎面風(fēng)沖擊效應(yīng)。 在整車空間布置允許的條件下，盡量增大散熱器的迎風(fēng)面積，減薄芯子厚度，這樣利于風(fēng)扇的風(fēng)量和車的迎面風(fēng)的通過性，有助 于提高散熱器的散熱效率。降低溫度設(shè)定點(diǎn)可以節(jié)省發(fā)動機(jī)運(yùn)行成本，提高部件使用壽命。 降低溫度設(shè)定點(diǎn) ； 降低冷卻系統(tǒng)的工作溫度可提高發(fā)動機(jī)充氣效率，降低進(jìn)氣溫度。提高冷卻液或金屬溫度會改善發(fā)動機(jī)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，湖北國土資源職業(yè)學(xué)院 汽車水冷散熱器的構(gòu)造與維護(hù) 4 從而降低發(fā)動機(jī)的功率 消耗。將冷卻液溫度保持在90115℃ 范圍內(nèi)，使發(fā)動機(jī)機(jī)油的最高溫度為 140℃ ，則油耗在部分負(fù)荷時(shí)下降10%。 研究表明，發(fā)動機(jī)工作溫度對摩擦損失有很大影響。提高溫度有許多優(yōu)點(diǎn)，它直接影響 發(fā)動機(jī)損耗和冷卻系統(tǒng)的效果以及發(fā)動機(jī)排放物的形成。升高或降低溫度點(diǎn)都各有特點(diǎn)，這取決于希望達(dá)到的目的。 通過改變冷卻液溫度設(shè)定點(diǎn)可改善發(fā)動機(jī)和冷卻系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)的性能。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(hù)發(fā)動機(jī)。 先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌考慮每項(xiàng)影響因 素，使冷卻系統(tǒng)既保證發(fā)動機(jī)正常工作，又提高發(fā)動機(jī)效率和減少排放 。 2． 3 散熱系統(tǒng) 匹配設(shè)計(jì)要點(diǎn) 冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn) ； 傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是可靠地保護(hù)發(fā)動機(jī)，而還應(yīng)具有改善燃料經(jīng)濟(jì)性和降低排放的作用。當(dāng)然，也可以采用獨(dú)立的機(jī)油冷卻器來處理變速箱內(nèi)機(jī)油的冷卻難題。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(lǐng)，以滿足發(fā)動機(jī)和變速箱的散熱要求 。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(jī)上的應(yīng)用日益增多。另外，在采用自動變速 箱時(shí)，自動變速箱時(shí)所用的機(jī)油也必要冷卻。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(jié)構(gòu)，湖北國土資源職業(yè)學(xué)院 汽車水冷散熱器的構(gòu)造與維護(hù) 3 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(yīng)用要求。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。由于這種形式的散熱效果好 ,便于制造 ,質(zhì)量輕 ,故被廣泛采用 ,但其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度不如管片式 ,多用于轎車及輕型車輛上 。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。 管帶式散熱器是由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列經(jīng)焊接而成。為了強(qiáng)化冷卻效果 ,在