久久精品国产91久久麻豆,一区二区不卡视频在线观看,97国产精品人人爽人人做,99国产欧美久久久蜜芽高清成人

歡迎光臨無(wú)錫市鈺婷物資有限公司官方網(wǎng)站!

聯(lián)系我們
服務(wù)熱線
0510-85188012
郵箱:491866689@qq.com
地址:無(wú)錫市濱湖區(qū)振興路8號(hào)
當(dāng)前位置:首頁(yè)>>新聞中心
汽車(chē)散熱器發(fā)展史
點(diǎn)擊次數(shù):71 更新時(shí)間:2023-11-11

  目錄:

  一、汽車(chē)散熱器的發(fā)明

  二、汽車(chē)散熱器布置形式的演變

  三、汽車(chē)散熱器走向成熟

  四、水箱蓋進(jìn)化史:從開(kāi)式循環(huán)到閉式循環(huán)

  五、**次革命:管帶式散熱器

  六、第二次革命:銅改鋁

  七、國(guó)產(chǎn)汽車(chē)散熱器崛起

  八、汽車(chē)散熱器發(fā)展趨勢(shì)

  九、迎接新能源時(shí)代

  一、汽車(chē)散熱器的發(fā)明

  1.1汽車(chē)為什么需要散熱器

  汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)燃燒釋放的熱量只有30~40%成為有效功,其它的都以各種形式耗散掉。其中20~30%的熱量通過(guò)冷卻系統(tǒng)釋放到大氣中(如下圖所示)。

  給汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)提供冷卻的方式分為風(fēng)冷和水冷兩類(lèi)。風(fēng)冷散熱能力低,僅適用于部分低功率發(fā)動(dòng)機(jī),今天幾乎所有汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用水冷方式。

  汽車(chē)散熱器就是在水冷系統(tǒng)中的主要部件,承擔(dān)將冷卻液中的熱量散發(fā)到大氣中的重任,散熱器通常由水室、芯體、散熱器蓋等組成。

  1.2**輛汽車(chē)如何散熱

  汽車(chē)散熱器是伴隨著汽車(chē)的發(fā)明一起成長(zhǎng)的。在世界汽車(chē)發(fā)展史上,一般把德國(guó)工程師卡爾·本茨1886年制成**臺(tái)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的三輪車(chē)作為人類(lèi)現(xiàn)代汽車(chē)的開(kāi)始。

  該車(chē)采用二沖程汽油機(jī),已具備了現(xiàn)代汽車(chē)的一些基本特點(diǎn),包括水冷系統(tǒng)。但沒(méi)有散熱器,依靠一根長(zhǎng)而彎的管子讓水循環(huán)流動(dòng)來(lái)保證內(nèi)燃機(jī)冷卻。這種盤(pán)管式散熱器效率低下,需要消耗大量的水而且需要笨重的冷卻回路,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求。本茨發(fā)明的**輛汽車(chē)

  1.3邁巴赫發(fā)明汽車(chē)散熱器

  世界上**個(gè)真正意義上的汽車(chē)散熱器是1901年威廉·邁巴赫發(fā)明的蜂窩式散熱器。威廉·邁巴赫(Wilhelm Maybach)(1846年2月9日- 1929年12月29日)是德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師和工業(yè)家。

  1890年,戴姆勒和邁巴赫一起創(chuàng)立了戴姆勒發(fā)動(dòng)機(jī)公司。1894年,邁巴赫和戴姆勒以及戴姆勒的兒子一起,設(shè)計(jì)了鳳凰發(fā)動(dòng)機(jī),開(kāi)創(chuàng)了在汽車(chē)上使用四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的先河。同時(shí),邁巴赫也在努力解決發(fā)動(dòng)機(jī)散熱問(wèn)題,完成了帶風(fēng)扇的管狀散熱器以及蜂窩式散熱器等多項(xiàng)發(fā)明。

  1897年,邁巴赫在解決發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻問(wèn)題的道路上邁出了關(guān)鍵一步,他提出了一種由大量小方管組成的蜂窩狀結(jié)構(gòu),管子之間夾銅絲形成間隙作為冷卻液的水道,然后用錫焊焊到一起。管子內(nèi)部通過(guò)空氣給冷卻液降溫。這樣構(gòu)成一個(gè)高效的換熱器,可以顯著減少冷卻液用量。方管蜂窩式散熱器:1是管子之間的銅絲,2是方形管子,3是水道

  1900年,邁巴赫設(shè)計(jì)了一款全新的賽車(chē)梅賽德斯Mercedes 35HP(見(jiàn)下圖)。年底完成樣車(chē),它擁有35馬力,*高時(shí)速達(dá)到75公里。第二年該車(chē)在美國(guó)第二次汽車(chē)展覽會(huì)上展出,引起了不小的轟動(dòng)。在整個(gè)1901年,耶利內(nèi)克駕駛它在世界諸多賽事中奪魁。Mercedes 35HP

  這款車(chē)的量產(chǎn)版于1902年正式發(fā)布?;谠谫悎?chǎng)上所向披靡的表現(xiàn),該車(chē)一上市便受到了歐洲上流社會(huì)的追捧,獲得了大量訂單。梅賽德斯35HP被公認(rèn)為史上**輛現(xiàn)代汽車(chē),它擁有前置發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器,流線型輪廓,低重心,長(zhǎng)軸距,傾斜式轉(zhuǎn)向柱,尺寸相同的前后車(chē)輪等諸多全新的設(shè)計(jì),被視為世界上**現(xiàn)代汽車(chē),讓汽車(chē)告別了“機(jī)動(dòng)馬車(chē)”的時(shí)代。邁巴赫也因此被稱為為“汽車(chē)設(shè)計(jì)**”。

  為了給5.9升的直列四缸汽油機(jī)散熱,Mercedes 35HP在車(chē)頭安裝了一臺(tái)邁巴赫發(fā)明的蜂窩式散熱器(見(jiàn)下圖),由多達(dá)8070個(gè)小方管組成,每根尺寸為6×6毫米。焊接在一起組成一個(gè)矩形散熱器芯體。散熱器后面有一個(gè)小風(fēng)扇提高低流量下的冷卻效率。此前,汽車(chē)上使用的都是效率低下的盤(pán)管散熱裝置。

  后來(lái)他改進(jìn)設(shè)計(jì),把方管改進(jìn)為圓管,管兩端墩成六邊形,通過(guò)錫焊將六邊形端部焊到一起。節(jié)省了銅絲。圓管蜂窩式散熱器:1是橫向截面圖,2是正視圖,3是aa剖面圖蜂窩式散熱器立體示意圖安裝六邊形蜂窩式散熱器的汽車(chē)

  但是蜂窩式散熱器內(nèi)部水流速度慢,容易積垢;焊縫長(zhǎng),容易漏水;而且成本高,維修復(fù)雜。因此后來(lái)被管片式散熱器取代。

  二、汽車(chē)散熱器布置形式的演變

  早期汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器形式各異,充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的腦洞。下圖是一款早期汽車(chē)的水冷散熱器,它由一組光管組成,由于它位于車(chē)輛的尾部,幾乎完全依賴于空氣側(cè)的自然對(duì)流。

  稍晚的汽車(chē)設(shè)計(jì)中,散熱器已經(jīng)具有二次表面強(qiáng)化傳熱特征。下圖是1899年的奔馳汽車(chē),散熱器包裹在車(chē)前部,充分利用迎面氣流進(jìn)行冷卻。

  進(jìn)入二十世紀(jì)以后,出現(xiàn)了經(jīng)典的散熱器布置形式。散熱器布置在車(chē)頭*前方,充分利用迎面空氣進(jìn)行冷卻。換熱的芯體位于兩個(gè)水室之間,這種布置一直延續(xù)到今天。

  但這并不意味著以后的時(shí)期沒(méi)有什么發(fā)展。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)傳熱過(guò)程的理解大大提高,使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋設(shè)計(jì)可以比早期的換熱量提高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。系統(tǒng)部件更加緊湊。盡管基本的系統(tǒng)布置變化不大,但近些年轉(zhuǎn)向了電子控制,以改善對(duì)瞬態(tài)工況的響應(yīng),發(fā)動(dòng)機(jī)排放和能耗管理。

  現(xiàn)代汽車(chē)的散熱器與冷凝器、中冷器、冷卻風(fēng)扇等組成前端冷卻模塊,布置在車(chē)頭位置。部件匹配和通風(fēng)設(shè)計(jì)變得相當(dāng)復(fù)雜,成為汽車(chē)設(shè)計(jì)的一個(gè)專門(mén)分支。

  為了更充分利用迎面風(fēng),避免冷凝器的遮擋,保時(shí)捷的設(shè)計(jì)師將散熱器一分為二,挪到車(chē)頭兩側(cè)(見(jiàn)下圖)。保時(shí)捷911GT3散熱器布置

  三、汽車(chē)散熱器走向成熟

  3.1管片式散熱器結(jié)構(gòu)

  管片式散熱器的芯體由許多冷卻管和散熱片組成。冷卻管焊接在上、下水室之間,作為冷卻水的通道。散熱片套在冷卻管外面,增加換熱面積。當(dāng)空氣吹過(guò)芯體時(shí),管內(nèi)流動(dòng)的水得到冷卻(見(jiàn)下圖)。散熱片一般用導(dǎo)熱非常好的紫銅,冷卻管用強(qiáng)度比較高的黃銅。然后通過(guò)錫焊結(jié)合成一體。冷卻管截面做成扁圓形以減小風(fēng)阻,增大散熱面積;當(dāng)管內(nèi)的水結(jié)冰時(shí),扁管還能承受膨脹變形而免于破裂。管片式散熱器的強(qiáng)度好,耐高壓耐振動(dòng),但制造工藝較復(fù)雜,成本高。

  3.2管片式散熱器的出現(xiàn)

  1904年,英國(guó)曼徹斯特的工程師羅伊斯造出了他的**批汽車(chē),這是兩座的小型汽車(chē),只有10馬力。英國(guó)貴族羅爾斯聽(tīng)說(shuō)后對(duì)此極感興趣,很快前往曼徹斯特與羅伊斯會(huì)面,兩人決定共同組建勞斯萊斯汽車(chē)公司。

  車(chē)頭安裝的是*早的管片式汽車(chē)散熱器。這時(shí)期的散熱器都是裸露在外的,作為車(chē)頭的一部分,水室和水箱蓋也都是黃銅制成,锃光瓦亮,是不錯(cuò)的裝飾件。水室上貼著疊在一起的"R"字商標(biāo)(見(jiàn)下圖)。The oldest known surviving Rolls-Royce in the World, The 1904 Paris Salon and 1905 Olympia Motor Exhibition Display Car,1904 Rolls-Royce 10hp Two Seater

  3.3 T型車(chē)改變了散熱器制造方式

  1908年,福特推出了廉價(jià)的T型車(chē)。隨著福特發(fā)明的流水線生產(chǎn)方式,汽車(chē)散熱器也進(jìn)入流水線生產(chǎn)的時(shí)代,每十秒鐘一只散熱器。到1927年停產(chǎn),T型車(chē)創(chuàng)下了1500萬(wàn)量的生產(chǎn)記錄。T型車(chē)散熱器布置

  福特T型車(chē)的散熱器布置形式和結(jié)構(gòu)特征和生產(chǎn)工藝已經(jīng)與現(xiàn)代汽車(chē)非常相似了。筆者推薦大家看看福特T型車(chē)的紀(jì)錄電影,感受澎湃的大工業(yè)氣息。

  T型車(chē)散熱器的布置

  T型車(chē)散熱器的生產(chǎn)線

  T型車(chē)總裝線

  3.4汽車(chē)散熱器走向成熟

  三四十年代是汽車(chē)散熱器走向成熟的重要時(shí)期?;窘y(tǒng)一為縱流全封閉結(jié)構(gòu),管片式銅制釬焊芯體。布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),得到完善的保護(hù)。散熱器的設(shè)計(jì)方法和制造工藝也逐步完善。我國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步時(shí)期的汽車(chē)散熱器也都是這種類(lèi)型。

  30年代的別克轎車(chē)生產(chǎn)線,散熱器先安裝到底盤(pán)上

  二戰(zhàn)中風(fēng)靡一時(shí)的威利斯吉普,其散熱器的結(jié)構(gòu)和整車(chē)布置形式和30年后的北京212幾乎一模一樣。威利斯吉普的散熱器北京212的散熱器

  3.5 從縱流走向橫流

  *初,汽車(chē)散熱器都是上下布置水室,冷卻水從上向下流動(dòng)。直到六十年代初,隨著轎車(chē)設(shè)計(jì)發(fā)展,出現(xiàn)了橫流式散熱器。

  這種散熱器的水室從上下布置變?yōu)樽笥也贾?,冷卻水從縱流改為橫流。橫流式散熱器可以有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)罩高度,擴(kuò)大視野,降低風(fēng)阻,提高了整車(chē)造型的自由度。和縱流式散熱器相比,芯子正面有效面積可以增加10%,從而加大風(fēng)扇尺寸,得到更多迎風(fēng)面積,使空氣更流暢的通過(guò)。為彌補(bǔ)橫流式散熱器儲(chǔ)水量的不足,在上水室附近設(shè)置儲(chǔ)液罐。

  現(xiàn)在的汽車(chē),基本上卡車(chē)沿用縱流式結(jié)構(gòu),轎車(chē)采用橫流式結(jié)構(gòu)??ㄜ?chē)和轎車(chē)散熱器的差異也越來(lái)越大??v流式散熱器橫流式散熱器

  四、水箱蓋進(jìn)化史:從開(kāi)式循環(huán)到閉式循環(huán)

  4.1 開(kāi)式循環(huán)

  早期的汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)沒(méi)有水泵,采用開(kāi)式循環(huán)的工作模式。冷卻液與外界大氣連通,利用熱輻射和冷卻液的蒸發(fā)幫助散熱,水溫一般在75~90℃。水箱內(nèi)的冷卻液時(shí)常會(huì)沸騰,因此冷卻液消耗很快。為了補(bǔ)償冷卻液和保證冷卻效果,需要巨大的水箱(這是汽車(chē)散熱器的俗名汽車(chē)水箱的來(lái)歷,沿用至今),水箱要定期補(bǔ)充冷卻液。

  下圖是*早生產(chǎn)的別克汽車(chē)(1903年)。這輛車(chē)除了底盤(pán)之外*顯眼的就是位于車(chē)頭的散熱器和散熱器后面的方形水箱,而兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)則藏在座椅下面。

  1903年的別克汽車(chē)別克汽車(chē)上巨大的水箱

  采用開(kāi)式循環(huán)水冷系統(tǒng)的汽車(chē)需要經(jīng)常補(bǔ)充冷卻液。水箱蓋為了方便加水而裸露在車(chē)頭。這個(gè)位置太醒目了,正好適合放置車(chē)標(biāo)。后來(lái)這變成了一種傳統(tǒng)。

  有的汽車(chē)還在水箱蓋上安裝溫度計(jì),以便隨時(shí)監(jiān)控水溫,溫度高了就開(kāi)慢一點(diǎn),或者索性停下車(chē)歇一歇。如果冷卻水沸騰了很快就會(huì)缺水,導(dǎo)致汽車(chē)趴窩就不好了。開(kāi)式循環(huán)水冷系統(tǒng)就是這么麻煩。賓利汽車(chē)在散熱器蓋上安裝了溫度計(jì),以隨時(shí)監(jiān)控冷卻水溫

  開(kāi)式循環(huán)水冷系統(tǒng)早已經(jīng)在汽車(chē)上淘汰,汽車(chē)水冷系統(tǒng)都是閉式循環(huán)。開(kāi)式循環(huán)保養(yǎng)方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適合小功率發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱。在農(nóng)用機(jī)械上還能看到有應(yīng)用(如下圖)。

  4.2 閉式循環(huán)

  在閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中,冷卻液密封在系統(tǒng)中,不與外界大氣連通。冷卻液損失極小??梢圆挥镁薮蟮膬?chǔ)水箱。

  1937年的虹吸式冷卻系統(tǒng),采用閉式循環(huán),但無(wú)循環(huán)水泵,屬于自然循環(huán)

  閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液工作壓力由散熱器蓋控制,一般高于環(huán)境氣壓,提高了冷卻液的沸點(diǎn)??ㄜ?chē)?yán)鋮s系壓力比外界環(huán)境高0.5~0.9大氣壓,轎車(chē)比較高,一般為0.9~1.5大氣壓,冷卻液沸點(diǎn)可達(dá)110-120℃。

  閉式循環(huán)系統(tǒng)允許冷卻液通過(guò)水泵強(qiáng)制驅(qū)動(dòng),以加快循環(huán)速度,能夠滿足了大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱需求(如下圖)。

  4.3 散熱器蓋的作用

  早期的散熱器蓋只是防止冷卻液濺出。當(dāng)閉式循環(huán)冷卻出現(xiàn)后,散熱器蓋用于保持由于冷卻系統(tǒng)中的冷卻液熱膨脹后所產(chǎn)生的高壓狀態(tài),一級(jí)保持系統(tǒng)密封來(lái)防止冷卻液滲漏。冷卻系統(tǒng)是人為加壓,以增加冷卻液的沸點(diǎn)溫度。這樣冷卻液*佳工作溫度可以高于正常大氣壓力下的冷卻液的沸點(diǎn)。

  散熱器蓋有自動(dòng)閥門(mén),保證系統(tǒng)工作壓力穩(wěn)定在正常范圍。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),閥門(mén)關(guān)閉,將冷卻系與大氣隔開(kāi)。一旦冷卻液壓力超過(guò)額定值的時(shí)候,散熱器蓋開(kāi)啟泄壓。

  近些年很多轎車(chē)散熱器改成橫流結(jié)構(gòu),散熱器蓋轉(zhuǎn)移到膨脹水壺上。

  4.4 勞斯萊斯車(chē)頭造型的有趣演變

  勞斯萊斯的車(chē)迷總是對(duì)帕特農(nóng)神廟造型的前臉津津樂(lè)道(見(jiàn)下圖)。

  然而事實(shí)真的是如此么?我們回顧一遍勞斯萊斯轎車(chē)的成長(zhǎng)史,會(huì)驚異的發(fā)現(xiàn),那個(gè)碩大的車(chē)頭前臉,正是散熱器的形狀。水室、芯體、水箱蓋特征都被保留下來(lái),經(jīng)過(guò)多年的演化,成為**的符號(hào)象征,升級(jí)為高雅的藝術(shù)。

  五、**次革命:管帶式散熱器

  隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率不斷增大,為進(jìn)一步提高散熱能力,在上世紀(jì)四十年代出現(xiàn)了管帶式散熱器。美國(guó)首先在波紋散熱帶上沖制出百頁(yè)窗, 日本從1955年底也開(kāi)始采用了同樣工藝。二十世紀(jì)六十年代以后管帶式散熱器得到普及,取代了管片式散熱器。現(xiàn)在,只有在工程機(jī)械等工作環(huán)境惡劣的特殊車(chē)輛上還能看到管片式散熱器。波浪帶成型示意圖

  管帶式散熱器的芯體由若干扁平冷卻管組成冷卻液通道,冷卻管之間夾著波浪狀的散熱帶,散熱帶上通常開(kāi)百葉窗以強(qiáng)化散熱。上:管片式散熱器芯體;下:管帶式散熱器芯體

  管帶式散熱器按照冷卻管排數(shù)可分為單排管和雙(多)排管散熱器。在轎車(chē)上多為單排管,在卡車(chē)上多為雙排管以上。

  管帶式散熱器是由波紋狀散熱帶和冷卻管相間排列后經(jīng)釬焊而成。與管片式散熱器相比,管帶式散熱器在同樣尺寸下,散熱面積可以增加12%左右,同時(shí)波浪狀散熱帶生產(chǎn)效率更高??墒褂酶〉牟牧希p量化效果顯著。

  電裝公司1967年量產(chǎn)管帶式散熱器,傳熱效率就比1956年生產(chǎn)管片式散熱器提高約2倍,重量卻反而減輕約1/2。到了八十年代,管帶式散熱器重量進(jìn)一步減輕20%(見(jiàn)下圖)。

  六、第二次革命:銅改鋁

  6.1 為什么要銅改鋁?

  早期的散熱器芯體材料主要是銅。銅具有極好的熱導(dǎo)率。在管片式散熱器上,銅翅片的熱導(dǎo)率比鋁翅片高50%以上。管子材料是黃銅,它的導(dǎo)熱率低一些,但是強(qiáng)度更好。

  那么為什么現(xiàn)在鋁散熱器變得如此流行呢?一個(gè)重要的原因是輕量化和降低材料成本的潛力。在上世紀(jì),隨著工業(yè)用銅量的增加,世界銅價(jià)日益上漲。因此,從上世紀(jì)四十年代末開(kāi)始,各大汽車(chē)公司廣泛開(kāi)展了輕量化和代用材料研究。出現(xiàn)了鋁片散熱器、鋼片散熱器等。

  20世紀(jì)70年代,世界范圍的石油危機(jī)促進(jìn)了汽車(chē)輕量化的發(fā)展,鋁散熱器的開(kāi)發(fā)得到普遍重視(如下圖)。從上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始,鋁散熱器逐漸取代銅散熱器,在轎車(chē)上得到廣泛應(yīng)用。到了90年代,鋁散熱器覆蓋率超過(guò)了銅散熱器,在歐洲達(dá)到95%,美國(guó)達(dá)到80%,日本達(dá)到55%。

  6.2 漫長(zhǎng)的鋁散熱器發(fā)展之路

  應(yīng)用鋁板、帶、箔作為汽車(chē)散熱器材料的歷史*早可以追溯到上世紀(jì)三十年代。

  1952年美國(guó)福特汽車(chē)公司和美國(guó)鋁業(yè)公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)鋁水箱,發(fā)現(xiàn)鋁水箱存在較大的局部腐蝕。1960年~1968年,他們對(duì)鋁水箱設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、成本及可靠性等諸方面作了深入的研究,解決了一系列問(wèn)題,為鋁水箱的生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件。鋁散熱器腐蝕機(jī)理

  六十年代末,福特汽車(chē)公司開(kāi)始設(shè)計(jì)制造銅管/鋁片式水箱,隨后放棄了這個(gè)方案,轉(zhuǎn)向研究無(wú)焊劑真空釬焊工藝。 1978年~1980年,福特汽車(chē)公司開(kāi)始小批量生產(chǎn)真空釬焊鋁散熱器。

  70年代后期,出現(xiàn)了復(fù)合鋁硅釬料層的鋁釬焊復(fù)合材料。成為現(xiàn)代鋁散熱器的技術(shù)基礎(chǔ)。1977年,西德的貝洱(Bher)公司開(kāi)始采用氣體保護(hù)釬焊方法為奔馳280型轎車(chē)生產(chǎn)鋁散熱器。在80年代,采用真空釬焊技術(shù)和氮?dú)獗Wo(hù)釬焊技術(shù)(NOCOLOK)的散熱器制造工藝逐漸成熟。管帶式鋁釬焊散熱器上:真空釬焊爐;下:氮?dú)獗Wo(hù)釬焊爐

  同期蘇聯(lián)也為格斯53A型和格斯51型載重汽車(chē),以及伏爾加和莫斯科人牌轎車(chē)生產(chǎn)管帶式鋁散熱器24萬(wàn)臺(tái)。經(jīng)長(zhǎng)期使用證明,平均使用壽命不低于25萬(wàn)公里。

  在70年代,玻纖增強(qiáng)尼龍66材料被成功應(yīng)用在散熱器水室上,僅1974、75兩年,法國(guó)蘇菲加公司就生產(chǎn)了70萬(wàn)套塑料水室。1977年,美國(guó)開(kāi)始用尼龍制造放水開(kāi)關(guān)。

  6.3 鋁代銅-以國(guó)家安全的名義

  在我國(guó),銅作為戰(zhàn)略金屬,建國(guó)以來(lái)就受到嚴(yán)格控制。汽車(chē)散熱器行業(yè)是用通大戶,一直在尋找替代材料。

  1967年到1969年,長(zhǎng)春汽車(chē)研究所研制了半鋁水箱,用單面復(fù)鋅的防銹鋁做散熱片,可以與銅管釬焊并保證耐腐蝕性。又稱為鋁片散熱器。每只降低成本20多元。1973年投產(chǎn)用于解放CA10B,共生產(chǎn)了70萬(wàn)只。七十年代這項(xiàng)技術(shù)在全國(guó)推廣。同期,紅旗CA770轎車(chē)散熱器也改為鋁片散熱器(如下圖)。紅旗CA770(1966-1980)的銅管鋁片結(jié)構(gòu)散熱器

  七十年代,國(guó)內(nèi)開(kāi)始研究鋁制散熱器,對(duì)比了鹽浴釬焊和真空釬焊,認(rèn)為真空釬焊比較理想,但是沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。這一中斷就是十余年。

  1995年,為了給捷達(dá)轎車(chē)配套散熱器,一汽與福特合資成立聯(lián)合鋁散熱器公司,引進(jìn)美國(guó)的Nocolok焊接工藝,建成了國(guó)內(nèi)**條鋁釬焊散熱器生產(chǎn)線。1997年開(kāi)始生產(chǎn)捷達(dá)散熱器(見(jiàn)下圖)。1996年上海薩帕鋁業(yè)(sapa)投產(chǎn),為國(guó)內(nèi)散熱器行業(yè)提供鋁釬焊復(fù)合材料。捷達(dá)散熱器

  在2000年前,國(guó)內(nèi)汽車(chē)散熱器仍以銅為主(占比92%)。例如桑塔納轎車(chē)散熱器在國(guó)產(chǎn)化的時(shí)候就使用了管帶式銅散熱器。進(jìn)入21世紀(jì)后,鋁散熱器發(fā)展迅速,不到十年時(shí)間就基本取代了銅制散熱器,并大量出口。

  6.4 一個(gè)插曲:銅硬釬焊式散熱器的競(jìng)爭(zhēng)

  為了與鋁散熱器競(jìng)爭(zhēng)、奪回銅材料市場(chǎng),在上世紀(jì)80年代,瑞典奧托昆普公司的專家開(kāi)發(fā)了高效的雙波浪帶芯體結(jié)構(gòu),以降低銅散熱器芯厚,提高競(jìng)爭(zhēng)力。到了90年代,國(guó)際銅協(xié)會(huì)又組織開(kāi)發(fā)了銅硬釬焊新工藝,由奧托昆普公司實(shí)施。新開(kāi)發(fā)了銅/錫/磷釬焊合金,用于銅制管、帶釬焊。銅硬釬焊散熱器

  該工藝克服了傳統(tǒng)銅散熱器焊接強(qiáng)度弱,可靠性低的缺陷。與鋁散熱器比,重量更輕、尺寸更小,耐蝕性更好,又克服了鋁散熱器不易維修的缺陷。并且可以將鋁釬焊生產(chǎn)線改造,生產(chǎn)銅硬釬焊產(chǎn)品。

  俄羅斯、日本都建立了銅硬釬焊產(chǎn)品生產(chǎn)線。2004年,我國(guó)南寧八菱也從奧托昆普公司引進(jìn)該技術(shù)生產(chǎn)散熱器。

  但是銅硬釬焊技術(shù)核心壟斷在一家公司手里,導(dǎo)致了制造成本居高不下。在鋁散熱器不斷成熟,開(kāi)始大幅降價(jià)以后,失去了競(jìng)爭(zhēng)力,這樣一個(gè)看起來(lái)很美的技術(shù)*終被市場(chǎng)淘汰。目前只能在少量特殊用途,不差錢(qián)的領(lǐng)域能見(jiàn)到它的身影。

  6.5 花開(kāi)兩朵-裝配式還是釬焊式

  在鋁散熱器普及的年代,古老的管片式散熱器以另一種形式復(fù)活了。

  法國(guó)法雷奧(Valeo)公司,在70年代率先向市場(chǎng)推出了機(jī)械裝配式的鋁散熱器。到1977年,在歐洲市場(chǎng)銷(xiāo)量已經(jīng)達(dá)到200萬(wàn),為16種車(chē)型配套。裝配式鋁散熱器芯體結(jié)構(gòu)

  裝配式鋁散熱器又稱為管片式散熱器,或者脹管式散熱器。*早和*普遍的是圓管結(jié)構(gòu),后來(lái)為提高換熱效率,出現(xiàn)了橢圓管、收腰管等結(jié)構(gòu)。法雷奧公司一直**著裝配式鋁散熱器的技術(shù)發(fā)展,與釬焊式鋁散熱器進(jìn)行激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。*新的收腰管鋁散熱器,散熱效率與同期釬焊式散熱器持平。裝配式鋁散熱器的技術(shù)演進(jìn)

  七、國(guó)產(chǎn)汽車(chē)散熱器崛起

  7.1 國(guó)產(chǎn)汽車(chē)散熱器的起點(diǎn)

  我國(guó)的散熱器工業(yè)始于1956年。與解放汽車(chē)同時(shí)引進(jìn)了蘇聯(lián)的全套散熱器制造工藝,在長(zhǎng)春**汽車(chē)制造廠建成了我國(guó)**條散熱器生產(chǎn)線,為解放CA10汽車(chē)配套。該散熱器采用銅制管片式釬焊結(jié)構(gòu),進(jìn)出水管為鑄鐵材料。隨后投產(chǎn)的紅旗轎車(chē)、北京吉普、上海轎車(chē)等的散熱器都參考解放卡車(chē)散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一直到八十年代中期,國(guó)產(chǎn)散熱器結(jié)構(gòu)都沒(méi)有大的變化。解放CA10載重車(chē)散熱器解放CA10載重車(chē)散熱器圖紙

  7.2 管帶式散熱器在國(guó)內(nèi)的發(fā)展

  1973年,長(zhǎng)春汽車(chē)研究所開(kāi)始研制管帶式散熱器,并在紅旗轎車(chē)上試裝。1977年國(guó)內(nèi)幾個(gè)廠家同時(shí)投入力量研制管帶式散熱器的關(guān)鍵零件:波浪帶。一汽經(jīng)過(guò)幾輪開(kāi)發(fā),用二步成形法解決了波浪帶的制造問(wèn)題,具備批量生產(chǎn)能力。1986年,一汽散熱器廠在國(guó)內(nèi)*早開(kāi)始批量生產(chǎn)管帶式散熱器,用于解放CA141載重汽車(chē)。散熱性能比管片式設(shè)計(jì)提高了8 % , 而銅材消耗卻減少了3.68 公斤。

  此后管帶式銅散熱器在國(guó)內(nèi)迅速普及。現(xiàn)在管片式銅散熱器已經(jīng)很少,主要用于振動(dòng)大的工程機(jī)械上。管帶式散熱器生產(chǎn)線解放CA141載重車(chē)散熱器

  7.3 散熱器國(guó)產(chǎn)化之路

  八十年代改開(kāi)之后,中國(guó)的散熱器行業(yè)通過(guò)引進(jìn)車(chē)型的國(guó)產(chǎn)化得到了快速進(jìn)步。有兩個(gè)影響全行業(yè)的標(biāo)志性事件:

 ?、偎固珷査鋰?guó)產(chǎn)化:

  1983年12月,我國(guó)與奧地利斯太爾公司簽約引進(jìn)該公司的91系列重型車(chē)。同時(shí)引進(jìn)了斯太爾散熱器技術(shù),這款散熱器是具備國(guó)際八十年代水平的產(chǎn)品。在八十年代后期到九十年代初,國(guó)內(nèi)幾家有實(shí)力的水箱廠參與了斯太爾散熱器的技術(shù)攻關(guān)。此后國(guó)內(nèi)很多重卡的散熱器都采用了斯太爾技術(shù)。

 ?、谏K{水箱國(guó)產(chǎn)化:

  1983年,上海桑塔納下線。桑塔納國(guó)產(chǎn)化帶動(dòng)了一大批零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其中就包括散熱器行業(yè)。

  桑塔納散熱器國(guó)產(chǎn)化走過(guò)了銅制管帶式、鋁制管片式、鋁制焊接式的發(fā)展過(guò)程。德國(guó)原裝的是裝配式鋁散熱器,由幾家散熱器廠同步開(kāi)展國(guó)產(chǎn)化工作,上海汽配使用德國(guó)原設(shè)計(jì)進(jìn)行試制;一汽散熱器廠則自行設(shè)計(jì)管帶式銅散熱器。九十年代初均開(kāi)發(fā)成功。桑塔納散熱器

  到了九十年代,鋁釬焊式散熱器技術(shù)成熟,國(guó)產(chǎn)散熱器的發(fā)展走上快車(chē)道。尤其是入世之后,散熱器行業(yè)出口逐年攀升。近幾年,國(guó)內(nèi)散熱器的總產(chǎn)量達(dá)到五千萬(wàn)只的水平,已經(jīng)是世界**。

  八、汽車(chē)散熱器發(fā)展趨勢(shì)

  8.1散熱器輕量化發(fā)展

  輕量化始終是汽車(chē)行業(yè)的主旋律。未來(lái)散熱器的涉及如果沒(méi)有革命性的進(jìn)步,輕量化的主要來(lái)源就是材料減薄。幾十年來(lái),管料、帶料的減薄趨勢(shì)十分顯著,現(xiàn)在冷卻管料厚已經(jīng)降到了0.2mm左右,帶料的厚度降到了0.05mm左右,未來(lái)還將進(jìn)一步減薄。鋁散熱器材料減薄趨勢(shì)

  8.2 全鋁散熱器是未來(lái)發(fā)展方向之一

  區(qū)別于使用塑料水室的鋁塑結(jié)構(gòu)散熱器,全鋁散熱器是在管帶式鋁芯體上焊接鋁水室,在釬焊爐中一次焊接完成。目前主要是國(guó)外企業(yè)在生產(chǎn)全鋁散熱器,用于整車(chē)配套。在國(guó)內(nèi),部分企業(yè)生產(chǎn)全鋁散熱器出口備件市場(chǎng)。國(guó)外的全鋁散熱器國(guó)產(chǎn)的全鋁散熱器

  8.3 散熱器更多采用集成式設(shè)計(jì)

  新設(shè)計(jì)的汽車(chē),熱管理系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)空間要求越來(lái)越高。有些散熱器設(shè)計(jì)開(kāi)始考慮將散熱器、冷凝器等集成在一起?;蛘邔⒏邷厣崞?、低溫散熱器集成在一起。今后集成化的設(shè)計(jì)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。英國(guó)的全鋁散熱器,與冷凝器集成在一起

  九、迎接新能源時(shí)代

  電動(dòng)車(chē)時(shí)代很快就要到來(lái)了,現(xiàn)在一部分電動(dòng)車(chē)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)燃油車(chē)。那么,汽車(chē)散熱器是不是要被淘汰了呢?事實(shí)上,在電動(dòng)車(chē)上依然需要散熱器。散熱器將為電機(jī)、功率元件、動(dòng)力電池等發(fā)熱部件散熱,繼續(xù)發(fā)揮不可替代的作用。不過(guò),電動(dòng)車(chē)上的散熱器叫做低溫散熱器,系統(tǒng)中冷卻液的*高溫度只有70度左右,遠(yuǎn)低于燃油車(chē)散熱器。

  低溫散熱器的結(jié)構(gòu)和普通的散熱器類(lèi)似。由于低溫散熱器的冷卻液流量?。?0~20升/分鐘),水管直徑(20mm左右)明顯小于普通的散熱器,這是識(shí)別低溫散熱器的*明顯特征。低溫散熱器全鋁低溫散熱器

 ?。≒S:更多汽車(chē)專業(yè)知識(shí)請(qǐng)登錄IND4汽車(chē)人app,專業(yè)知識(shí)、職位百科、招聘信息,更有**專業(yè)工程師為你答疑解惑)

武宁县| 九江市| 阿坝县| 芦山县| 辽源市| 福安市| 肇庆市| 宾川县| 平凉市| 灵璧县| 惠安县| 巴南区| 志丹县| 大同县| 三河市| 九龙坡区| 恩施市| 永昌县| 常德市| 达拉特旗| 武安市| 长沙市| 平定县| 义马市| 宽城| 佳木斯市| 当阳市| 霸州市| 东阳市| 奉节县| 观塘区| 岑巩县| 兴仁县| 麻阳| 习水县| 彭水| 溆浦县| 岳阳县| 建瓯市| 溆浦县| 时尚|