散热器是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车的动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。
一、散热器的结构
汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。
目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。
散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。
管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。开百叶窗波状带的散热器传热效率同普通平片散热片相比可提高160%。
二、散热器对材料的要求
传热系数是评价散热器散热性能的重要参数,散热器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大。散热器的工作条件恶劣,一般位于汽车前端迎风处,不仅要经受风吹雨淋和汽车废气的污染,还要承受反复的热循环和周期性的振动。另外,散热器内长期流动着冷却液,对散热器有锈蚀及腐蚀作用。因此,为保证散热器可靠地发挥散热作用,对其材料性能有如下要求:必须具有良好的导热性能,具有一定的强度和较强的耐腐蚀性,具有良好的加工性能及钎焊性能,具有良好的经济性。目前,常用的散热器材料主要有铜、铝和工程塑料等。