河南散熱器檢測費用-河南省基本建設科學實驗研究院有限公司
摘要:介紹了鋁散熱器的性能結構和工藝流程,對所研制的桑塔納轎車鋁散熱器的各項性能進

行了測試和綜合評價,結果表明,研制的新產品主要性能指標完全符合德國大眾公司標準。
關

鍵詞:鋁制散熱器;研制;性能試驗
圖1冷卻水溫與燃料消耗的關系

1引言
發達國家用鋁散熱器代替銅散熱器是因為鋁散
熱器具有重量輕、散熱效果好、節能、

耐用等許多優
點。汽車發動機的較佳工作溫度是80～90℃之間,在這個溫度工作,可使燃耗較

低、效率較高、排氣較少,可延長發動機的使用壽命。散熱器冷卻水溫和能耗的關系如圖1所

示。
燃料燃燒的較高溫度可達到1800～2000℃,
燃料熱量的將近1/3傳給發動機的氣缸體、

氣缸蓋、活塞、氣門等零部件,這些熱量必須及時帶走消散到大氣中去,否則很快會使受熱部

件升溫,出現機件受熱膨脹而相互咬死、潤滑系統受高溫失效,零件強度降低易磨損等故障,使

發動機無法正常工作。所以說散熱器是水冷發動機不可缺少的重要部件。它直接影響到發動

機的性能和安全行駛,必須引起高度重視。
散熱器的功能要求其散熱性能優良。銅的導熱性

明顯**鋁。但由于汽車散熱器的工作環境比較惡劣,應避免與氨、硫化氫、氫化物及酸等接

觸。為
延長使用壽命及制造工藝需要,往往在銅帶表面被覆錫保護層及浸漬鉛錫合金進行釬

焊成型,這樣銅散熱器在大氣條件下,對SO2、CO2、H2S4、H2S、潤滑油、氣油、煤油等幾乎不

受腐蝕。由于Pb的導熱系
數很低(0.083卡/cm?s?℃
),Sn的導熱系數也只有0.157卡/cm?s?℃

,受PbSn被覆層的影響,銅散熱器的散熱效率反而比鋁散熱器差得多。鋁散熱器用的是防銹鋁

合金,抗腐蝕性能很好,其焊接強度比PbSn焊料的焊接強度高3倍。而且重量較少減輕50%,裝拆

方便,造價又低,使鋁散熱器的實用性和經濟性遠勝于銅散熱器。
發達國家十分重視鋁散熱器

的開發和應用。但鋁散熱器的制造成型技術比銅散熱器困難,國外開始很長時間一直用氣脹或

油脹或浸漬成型工藝,使芯子的抗震、抗扭性能及散熱效果均受限制。直到
80年代中期,美國

對鋁散熱器釬焊工藝的研究,使
鋁散熱器性能有了新的突破,從而得到迅速發展,到
90年代初

,美國幾乎淘汰了銅散熱器,而使用鋁散
熱器
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2鋁散熱器芯子結構對散熱器性能的影響
80年代**汽車市場競爭日趨激烈,對發動機
的功

能要求不斷提高。熱負荷越來越高,使發動機冷卻系統的矛盾越來越**,迫使散熱器不斷更

新發展。散熱器的器芯結構變化過程大體如下。
散熱器冷卻水管形狀從采用圓鋁管,逐步過

渡
??—12—
汽車工藝與材料
圖2
夏順龍等:高性能鋁散熱器研制成功
到橢圓鋁管,現在發

展成扁圓鋁管。根據專家估算,圓管的散熱效率若是**,則橢圓管散熱效率為110%,而扁圓管

可達120%～125%。
散熱器的散熱翅片對散熱效率影響更大。較初的散熱翅片是片式,又稱板

式、百頁窗式,后來發展成帶條錯位式也稱蜂巢式,較新發展成帶條開窗式。專家介紹,開窗式

翅片的的擾流性和破風膜能力較好,其散熱效率比百頁窗式較少高出35%以上。
散熱器總成制

造工藝同樣直接影響散熱效率和使用壽命,開始采用脹管式、浸漬式,后來發展到目前的高溫

釬焊式,使散熱器整體堅實可靠,抗震抗扭性能大有提高。90年代****水平的散熱器是由

扁圓鋁管和帶條開窗式翅片經過高溫釬焊而成的,使散熱器的綜合性能大大提高。這樣可以縮

小散熱器的體積,使車頭空間相對寬暢了。

3國內鋁散熱器的情況及我們的技術優勢
我國汽車目前仍以銅散熱器為主,僅在一些高級轎車

上用鋁散熱器。而這些鋁散熱器的器芯結構和成型工藝基本上屬于**70年代前期的水平。

采用圓鋁管加百頁窗式翅片經過脹管工藝成型,其優點是工藝簡單、設備投資少、生產成本低

。從整體上評價,我國汽車散熱器與****水平差距仍有20年。但是,也有拔尖的**產品

。
一汽集團公司在1996年底向美國福特汽車公司引進一條自動化程度很高的鋁散熱器生產線

。年生產能力15萬套。散熱器的冷卻水管采用鋁帶經過組合對輥自動冷彎后成型,經高頻焊接

成扁圓鋁管再與開窗式翅片經過高溫釬焊而成,產品達到****水平。這種高性能散熱器是

國家要求重點發展的汽車零部件之一。在“九五”規劃中要求在2000年時生產能力達到180萬

套,目前距國家規劃要求甚遠。
我們從“八五”期間開始進行扁圓管的試制。經過反反復復

的失敗改進、再失敗再改進,最后從設備、工夾具到工藝過程摸索出一套成熟的扁圓管生產工

藝,再配以開窗式翅片經過高溫釬焊制成高性能鋁散熱器。該產品結構形式和成型工藝與一汽

引進的福特生產線產品屬于同一種類型。盡管我們的裝備遠不及美國福特生產線好,但是我們

的產品和工藝技術與引進的福特生產線比較,仍具有一定的競爭優勢。
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a.引進的福特生產線采用厚度為<0.5mm
的薄鋁帶,經過多道對輥連續冷彎成型后采用高頻焊

接成鋁扁管。冷彎高頻焊接的技術要求非常嚴格,若帶材表面不清潔、有粉塵、油污、斑點、

毛刺,或帶材寬、厚不勻,對輥輥型磨損或電流電壓波動等,均會影響焊接管的質量,給以后散

熱器的冷卻水管留下種種隱患。據說鋁散熱器側漏是國外汽車的通病,而我們采用的是無縫扁

圓鋁管,消除了焊縫側漏的弊病。德國、日本等外商了解我們的產品后比較感興趣,要求我們

提供樣品。

b.引進福特生產線投資大,生產成本高,產品規格變化困難。我們采用的設備和原材料全部國

產化,投資少,是引進線的1/4;生產成本低,是引進線的1/3,而且工藝靈活性大,適應我國汽車

工業生產批量小、品牌雜、品種規格多的現狀。
從上述比較清楚看到,我們的產品具有高起

點、高技術、高性能、低成本、國產化的特點,搶占了國內鋁散熱器的制高點。

4工藝流程簡介
主要工藝流程方塊圖如圖2所示。
5檢測結果
檢測單位:長春汽車散熱器研究

所檢測對象:杭州富陽產桑塔納散熱器
檢測依據:德國大眾汽車公司標準TL-
VW874
報告日期

:1997年7月15日報告者:趙東
審核批準:戴梅男
5.1耐高溫壓力脈沖性能試驗
試驗設備:內沖

液式高溫壓力脈沖試驗臺試驗方法:按德國大眾汽車公司標準TL-VW874中4.1規定進行,試驗條

件如表1。
表1
壓力(kPa)
油溫(℃)周期(s/次)
10～200～10
130+5
7
試驗結果:經2.0×

104
次耐高溫壓力脈沖性能試驗,未發現有裂紋、脫焊、泄漏等機械損傷現象,滿
??5.2耐振

動性能試驗
試驗設備:MTS840振動試驗臺。
試驗方法:按德國大眾汽車公司標準TL-VW874中

4.2規定:將散熱器注滿常溫水后密封,按實際使用情況將散熱器固定在試驗臺上,條件如表2。
表2
頻率(Hz)
加速度峰值(m/s2)
振動方向20
25
垂直
試驗結果:經過1.5×106
次耐振動性

能試驗,未發現有裂紋、脫焊、泄漏等機械損傷現象,滿足德
國大眾汽車公司標準TL-VW874中

規定的質量指標要求。
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5.3負壓密封性能試驗
試驗設備:負壓檢漏試驗臺
試驗方法:按德國大眾汽車公司標準TL-

VW874中3.5規定,將散熱器內空氣抽至**壓力10kPa.并保壓5s,然后恢復常壓,反復進行3

次,
然后做正壓密封性能檢查。具體步驟如下:將散熱器除進水口外其余孔堵上,用橡膠管把

進水口連接在壓縮空氣管路上,再把散熱器放入水槽內,散熱器內通入250kPa壓縮空氣,保壓

60s,觀察水槽內是否有氣泡。
試驗結果:按上述試驗方法進行試驗,結果無泄漏,滿足德國大

眾汽車公司標準TL-VW874中3.5項規定的負壓密封要求。
5.4
散熱器性能試驗試驗依據

JB2293-78《汽車拖拉機風洞試驗方
法》和德國大眾汽車公司標準TL-VW874。
試驗設備:使

用長春汽車散熱器研究所風洞試驗臺。該試驗臺從采集數據、計算到試驗結果由一臺計算機

自動控制實現。
試驗工況:溫差為65℃,水流量為100L/min,風流量為1000L/s.試驗結果見表
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