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什麼是散熱器,其用途是什麼?

散熱器是汽車的一部分,安裝在發動機艙內。 它提供持續的發動機冷卻。

它是如何工作的,它的用途是什麼,有哪些類型的散熱器,為什麼會出現故障,如何保養牠以及如何選擇最佳的改裝? 讓我們更詳細地處理所有細微差別。

一般概念、目的

在汽車運行過程中,所有機械部件都會發熱。 在某些車廂中,這個數字達到一百多度。 由於溫度升高,主要部件是電機,很快就會發生故障。

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為了使發動機的運動部件不損壞,必須對其進行冷卻。 為此,每個汽車製造商的工程師都開發並安裝了冷卻系統。

冷卻散熱器是一個金屬熱交換器,內部充有防凍液(或防凍液)。 其上連接有橡膠管,連接到電機相應的口上。

電機冷卻按照以下原理進行。 啟動的內燃機使水泵的葉輪旋轉。 因此,防凍液開始在系統中循環(小圈)。 當液體溫度達到80-90度時,恆溫器啟動,大循環打開。 這使得發動機能夠更快地預熱到所需溫度。

下面的 3D 動畫清楚地演示了系統的工作原理:

汽車發動機冷卻系統。 通用設備。 3D動畫。

汽車散熱器的類型及佈置

任何汽車散熱器都會有類似的裝置。 這部分的設計主要包括三個要素:

熱交換器由細管系統(通常是鋁,但也有銅類似物)代表,細管上串有薄鋁板。 入口管和出口管設計用於將散熱器連接至使用該散熱器的冷卻系統的主幹管。

至於熱交換器的類型,它可以由管式或中空板式組成。 如果散熱器使用圓形或橢圓形管,則為了更好的傳熱,其上串有厚鋁箔製成的翅片。 層狀散熱器不需要這樣的翅片,因為熱交換器本身的形狀確保了有效的熱傳遞。 管狀選項有兩種類型:

此外,所有汽車散熱器根據製造材料分為兩種類型:

大多數汽車散熱器都採用釬焊管和金屬帶設計。 管狀板模型在機器中不太常見,因為與管狀帶選項相比,它們提供的傳熱效率較低。

放在車裡有什麼用?

汽車發動機通過在氣缸中燃燒燃料來工作。 結果,所有部件都變得非常熱。 當金屬元素的溫度升高時,它們會膨脹。 如果不進行冷卻,就會導致動力裝置出現各種問題,例如氣缸蓋、冷卻套裂紋、氣缸蓋變形、活塞過度熱膨脹等。 忽視這些問題將導致內燃機的維修成本高昂。

為了穩定溫度,所有 內燃機 在他們的設計中,它們有一個冷卻套,液體在泵的幫助下通過冷卻套循環。 加熱後的防凍液通過主管路進入汽車散熱器。 在其中,液體被冷卻,然後流回發動機。 這個過程可以讓你保持 發動機工作溫度.

如果冷卻系統的設計中沒有散熱器,裡面的液體很快就會沸騰。 在汽車上,該部件安裝在發動機艙的前部。 這是必要的,以便更多的冷空氣進入其平面。

熱交換器的效率取決於以下因素:

  • 管數 - 管數越多,防凍液冷卻得越好;
  • 管截面——橢圓形增加了與空氣接觸的面積,從而增加了傳熱;
  • 強制氣流——在城市駕駛中特別有用;
  • 清潔度 - 熱交換器翅片之間的碎片越多,新鮮空氣就越難進入熱管。

冷卻效率由什麼決定?

首先,動力裝置的冷卻效率取決於系統中使用的冷卻劑。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

適用於此類液體的主要要求包括:

  1. 冷卻液必須具有高熱容量和良好的流動性。
  2. 它不應該在低溫下沸騰,並且蒸發得很快。
  3. 低溫下不應結晶。
  4. 無論是在加熱過程中還是在過冷過程中,防凍劑都不應在冷卻系統元件的內表面上形成沉澱物和沈積物。
  5. 與金屬部件長期接觸,不應形成腐蝕。
  6. 該物質的化學成分不應包含破壞橡膠材料的成分。
  7. 由於帶有葉輪的泵在系統中提供循環,因此液體不應產生泡沫。
  8. 由於與熱發動機元件的持續接觸,液體會變得非常熱,因此它不應該是易燃的。
  9.  由於冷卻系統中的高壓,管道中總是存在衝流的可能性,特別是在舊管道的情況下,因此液體必須對人體健康安全。

除了冷卻液的質量外,以下因素也會影響維持發動機工作溫度的效率:

  • 散熱器格柵尺寸。 進入發動機艙的空氣越少,系統就越難以確保發動機正常冷卻。 但在冬季,電機溫度過低也是不可取的。 由於這些原因,汽車製造商必須在進氣口的最大和最小尺寸之間達到“黃金分割”。 在某些車型中,散熱器格柵配備了可移動的翅片,可打開/關閉發動機艙的空氣通道。 這些元件是電力驅動的。
  • 散熱器熱交換器尺寸。 由於散熱器是冷卻系統中循環的防凍液的主要元件,因此其尺寸在發動機冷卻中起著關鍵作用。 同樣重要的是散熱器中翅片的吞吐量。
  • 散熱器清潔度。 如果熱交換器的管子和翅片之間的空間被絨毛、灰塵、樹葉和其他污垢堵塞,空氣對金屬的影響會更大,冷卻效果也會更差。

散熱器的構造

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汽車散熱器的製造材料是金屬(鋁或銅)。 熱交換器的壁非常薄,因此防凍劑很快就會失去其溫度並冷卻。

散熱器的設計由焊接在一起的矩形細管組成。 該元件安裝在兩個水箱上(一個在入口處,另一個在出口處)。 此外,管子上串有板片,增加了傳熱面積。 空氣在翅片之間通過並迅速冷卻零件表面。

所有熱交換器都有兩個開口:入口和出口。 系統的管道與它們連接。 為了從腔體中排出液體,熱交換器在結構底部安裝了一個塞子。

如果汽車在高速公路上行駛,有足夠的氣流使防凍液自然冷卻(吹散熱片)。 在城市交通擁堵的情況下,空氣流動沒有那麼劇烈。 為此,在散熱器後面的冷卻系統中安裝了一個大風扇。 在較舊的車型中,它由電機直接驅動。 現代機器配備了防凍溫度控制系統,如有必要,還包括強制氣流。

散熱器是如何製造的 - 請觀看以下視頻:

汽車散熱器是如何製造的

散熱器的類型

熱交換器有多種類型。 它們中的每一個都是為了自己的目的而設計的,但它們的工作原理相同——液體在它們內部循環以確保熱交換。 以下是一些使用熱交換器的汽車系統:

汽車行業最常使用兩類散熱器。

  1. 管狀層狀。 這是舊車上最常見的改裝。 其中的熱交換器由水平排列的管子(圓形截面)組成,管子上串有薄板。 它們通常由鋁合金製成。 這些修改安裝在舊車上。 主要缺點是與氣流接觸面積小,傳熱不良。
  2. 管狀膠帶。 他們使用折疊成線圈形式的長管(橢圓形截面)。 用於製造它們的材料是銅和黃銅的合金或鋁。 許多現代汽車都安裝了此類改裝。 銅模型具有優異的導熱性,但非常昂貴。 因此,冷卻系統更常見的是配備鋁製配件。
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在第一類中,還有兩種類型的散熱器。 這些是單通道和多通道模型。 它們的不同之處在於循環原理。

技術要求

由於散熱器的目的是實現高質量的熱傳遞,因此冷卻系統的該元件必須滿足以下要求:

其他選擇

某些類型的散熱器可以同時為車輛中的兩個不同系統提供冷卻。 例如,此類裝置在其設計中可以具有單獨的迴路,例如用於冷卻自動變速器的變速器油。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

在散熱器的技術文檔中,製造商肯定會指出該部件是否具有用於單獨系統的附加冷卻迴路。 如果汽車配備了空調,那麼該系統使用單獨的熱交換器,這就是為什麼有些汽車不可能安裝標準冷卻系統散熱器的原因。 在這種情況下,製造商為發動機冷卻系統提供更薄的熱交換器。

冷卻效率由什麼決定?

標準發動機冷卻系統通常不需要任何操作來改進。 在某些情況下,有理由進行一些更改。 例如,在北緯地區的冬季,為了更好地預熱發動機,駕駛員安裝了熱恆溫器,該恆溫器在+90度的溫度下打開。

如果夏天天氣很熱,汽車容易出現防凍液沸騰的情況,那麼駕駛員可以安裝一個在+70度溫度下打開的冷節溫器,以便發動機達到最高溫度的時間更長。

在其他情況下,系統的工作效率相當高。 但在極熱的情況下,散熱器就是為了這種情況而存在的(冷卻防凍液並防止電機沸騰),電機可能會因傳熱不良而過熱。

防凍液的冷卻效率取決於:

散熱器損壞:原因、預防

與任何部件一樣,汽車中的散熱器也可能出現故障。 以下是五個主要原因。

  1. 機械損壞。 由於該部件安裝在汽車前面,因此經常會有異物落在上面。 例如,它可以是前面汽車上的石頭。 即使是汽車的輕微碰撞也會損壞散熱器,從而破壞冷卻系統的密封性。
  2. 金屬氧化。 儘管熱交換器的所有元件均由不銹鋼材料製成,但散熱器並不能防止其腔內形成水垢。 由於使用劣質冷卻液,電機的金屬部件可能會氧化,從而堵塞管路並阻礙防凍液的自由循環。
  3. 自然磨損。 持續的加熱和冷卻會導致金屬“疲勞”,從而降低其強度。 發動機艙內的振動會導致連接縫損壞,從而可能導致洩漏。
  4. 管路壓力過大。 如果膨脹水箱上安裝了劣質塞子,隨著時間的推移,洩壓閥將停止工作。 由於防凍液被加熱到100度以上的溫度,系統中的體積增大。 大多數情況下,塑料元件上的接縫會分開。 但隨著時間的推移,舊熱交換器的壁會變薄,從而導致減壓和洩漏。
  5. 冷凍冷卻劑。 如果使用了錯誤的防凍劑或清水,就會發生這種情況。 當寒冷時,水會結晶並膨脹。 由此,管壁上出現裂紋。
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大多數這些問題可以通過採取預防方法來預防。 為了延長散熱器的使用壽命,車主可以採取以下措施。

如何修理散熱器

有多種方法可以修復發動機冷卻系統中的散熱器。 這一切都取決於損壞的程度。 在某些情況下,使用特殊的密封劑就足夠了,而在其他情況下,如果沒有特殊的設備則不可能。

以下是根據損壞的性質修復散熱器的方法:

僅在散熱器昂貴的情況下才應使用昂貴的方法。 否則,焊接該部件是沒有意義的,尤其是對於鋁製模型。 原因是,如果鋁製散熱器漏水,那麼一段時間後它肯定會破裂。

除焊接外,所有列出的修復方法都是臨時措施。 它們只能產生一段時間的效果,即使如此,也不能在所有情況下都 100% 消除洩漏。 這是為了緊急情況,當散熱器在路上漏水,而最近的服務站仍然很遠時。

哪個更好:修理或更換

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所有駕車者可以分為兩類。 第一種認為出現故障的部件需要更換新部件。 第二是確定一切都可以修復。 修理散熱器是一個經常爭論的話題。

互聯網上充斥著各種自行修復漏洞的技巧。 有些使用特殊塑料。 其他人則將產品倒入旨在堵塞裂縫的系統中。 有時某些方法有助於暫時延長零件的運行時間。 但在大多數情況下,這些技術只會堵塞冷卻系統。

修復銅模型是有意義的,因為它們很容易焊接。 對於鋁類似物,情況有所不同。 它們可以被焊接,但為此將使用昂貴的焊接。 因此,修理洩漏散熱器的成本幾乎與新零件的價格相同。 僅在昂貴的熱交換器模型的情況下才同意此程序才有意義。

在大多數情況下,維修只是臨時措施,因為冷卻系統中不斷出現高壓,這將導致管路反复洩壓。 如果及時對系統進行維護和清潔,通常無需更換散熱器。 因此,當某個部件發生故障並且珍貴的冷卻液溢出到地面時,最好更換該組件,而不是不斷地花錢去購買另一個罐。

如何正確操作?

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散熱器正確​​運行的最重要條件之一是保持清潔並防止系統壓力過高。 第二個因素取決於膨脹水箱蓋。

第一個程序可以延長該組件的壽命。 但是,必須正確完成。

為什麼需要定期沖洗汽車冷卻散熱器?

由於傳熱效率取決於散熱器的清潔度,因此每個駕駛員都需要監控該部件的狀況。 最好在季節開始時進行此操作,例如冬季之後。 一年內,熱交換器單元不會堵塞到臨界程度,但如果汽車經常在多塵的道路上行駛,例如在森林中,則需要更頻繁地清潔散熱器。

但除了外部清潔外,散熱器內部也必須清潔。 為此,需要監控及時更換冷卻液,不能用水。 水會形成水垢。 散熱器管中的冷卻劑越多,冷卻劑在系統中的循環就越差。

如果駕車者將資金注入來歷不明的系統,據稱可以消除散熱器洩漏,就會發生這種情況。 陣風本身可能會被堵塞,但同樣的情況也會發生在冷卻系統的薄壁部分。

我們延長散熱器的使用壽命:沖洗外部和內部

任何設備都需要定期維護。 這同樣適用於冷卻散熱器。 為了使零件使用壽命更長,必須定期清除(蜂窩上的)污垢,並清洗其空腔。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

散熱器沖洗最好與定期更換防凍劑結合起來。 以下是此過程的執行方式:

對於外部清潔,必須斷開散熱器並將其從機器上拆下。 由於散熱器單元由薄鋁箔製成,當使用粗刷、強水壓和腐蝕性清潔劑時,它們可能會變形,這將使流向熱交換器的空氣變得更差。

如何沖洗汽車冷卻散熱器

最好將沖洗散熱器與更換防凍液結合起來。 工作順序如下:

  1. 必須讓電機冷卻,以免在操作過程中燒毀,並減少;
  2. 防凍液通過散熱器中的水龍頭排出。 通過冷卻液的顏色,您可以評估系統的髒程度;
  3. 倒入蒸餾水(如果排出的防凍液髒了)。 而且,在這種情況下,不能使用普通水,以免管內形成水垢。 為了獲得最佳效果,您可以在水中添加幾克無酸除垢劑。 它是一種無酸劑,對整個系統的塑料和橡膠元件溫和。 而且不會對散熱器內部造成腐蝕;
  4. 發動機啟動並運行15-20分鐘;
  5. 發動機有悶音;
  6. 水排出。 如果髒了,則必須重複該過程,直到清洗後排出乾淨的水為止;
  7. 倒入新鮮防凍液;
  8. 為了消除氣阻,啟動發動機並添加防凍劑,直到膨脹水箱中的液位停止下降。

要清潔散熱器的外部,您需要將其拆卸。 用小壓力的水清洗蜂窩。 水壓必須較低,以免壓力使熱交換器翅片變形。

哪種散熱器最好?

在大多數情況下,這個問題的答案取決於駕車者的經濟能力。 銅黃銅型號的維修費用低廉。 與鋁材相比,它們具有更好的傳熱性能(銅的傳熱係數為401 W/(m*K),鋁的傳熱係數為202-236)。 然而,由於銅的價格,新零件的成本非常高。 還有一個缺點 - 重量很大(約 15 公斤)。

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鋁散熱器比銅散熱器更便宜,重量更輕(約 5 公斤),而且使用壽命更長。 然而,它們無法被正確修復。

還有另一種選擇——購買中國型號。 它們比特定機器的原始零件便宜得多。 其中大多數的主要問題是使用壽命短。 如果鋁製散熱器能夠滿足其功能 10-12 年,則中國同類產品的使用壽命要少三倍(4-5 年)。

散熱器漏水:該怎麼辦

因此,功率單元的穩定運行取決於散熱器的健康狀況。 如果在行駛過程中駕駛員發現冷卻系統溫度計的指針急劇升至最大值,則必須停車檢查散熱器和管道的狀況。

汽車冷卻系統散熱器洩漏的原因

在進行任何緊急維修工作之前,您需要確定散熱器洩漏的原因。 它可能是樹枝或石頭的斷裂。 此外,系統可能由於熱交換器破裂(高壓導致細管爆裂)或由於產品老化而洩漏。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

通常,散熱器的輕微損壞很難被注意到。 他們最常在最不合時宜的時刻——當發動機在重負載下運行時——感受到自己的存在。 對於駕駛員來說,微弱的洩漏可能並不嚴重,以至於需要修理散熱器或更換新的散熱器。 但隨著時間的推移,小小的裂縫就會變成嚴重的衝擊。

為什麼汽車冷卻系統中的防凍劑洩漏很危險?

防凍液洩漏導致的第一件事是電機過熱。 以下是此問題可能導致的問題:

無論由於動力單元過熱而出現何種故障,消除這些後果都是一個昂貴的過程。

如果散熱器漏水怎麼辦

遇到這種情況,首先要彌補冷卻液的不足。 事實上,在旅行前(尤其是長途旅行)檢查技術液體的狀況是一個好習慣。 這將防止沿途出現緊急情況。

不要認為在散熱器上滴幾滴防凍劑是小問題。 遲早會出現嚴重的崩潰。 如果這種情況發生在汽車行駛時,駕駛員可能直到發動機過熱時才注意到防凍液的流失。

如果駕駛員知道散熱器已經舊了,並且已經開始挖掘,請務必隨身攜帶新鮮的冷卻液。 不要依賴十幾升的普通水,因為它會形成水垢。 在最壞的情況下,您可以向系統中添加蒸餾水。 但這樣的液體需要更換。

有關散熱器故障和維護的詳細信息,請參見以下視頻:

冷卻系統大面積損壞、洩漏怎麼辦

如果撕裂的管道成為冷卻系統洩漏的原因,則必須立即更換整個管道。 如果散熱器破裂,一些駕車者會嘗試焊接該產品。 但如果散熱器非常昂貴並且由銅製成,這樣的修復是有意義的。

焊接鋁製散熱器的使用壽命不會很長,因為維修現場不能承受系統中的高壓,並且由優秀的專家進行重複焊接可能比零件本身貴得多。

如果發動機冷卻系統在路上洩壓,那麼稍微急一點,您就可以繼續行駛到最近的汽車配件商店或服務站。 同時,您需要定期停止並補充蒸餾水(如果懷疑即將發生故障,則需要提前購買或儲備)。

防凍液嚴重洩漏,加水也沒用,繼續行駛有危險。 這種情況下發動機過熱會給駕駛員帶來嚴重的大修浪費。 為了避免這種情況,您需要叫一輛拖車並前往服務站。

如何密封洩漏的塑料冷卻系統部件

某些散熱器的設計允許您修復塑料管道(入口或出口)。 為此,您可以預先購買雙組分粘合密封劑。 對於許多駕車者來說,這種工具被稱為冷焊。

此類產品的成分可能包含金屬小顆粒,以確保貼片的最大強度。 要修復損壞的塑料元件,您必須:

  1. 如有必要,拆下散熱器;
  2. 對修復部位進行清潔、去油污;
  3. 混合兩種成分。 它們基本上具有橡皮泥的結構,一段時間後會變硬。 有些材料可以在硬化後進行鑽孔、攻絲或銼削;
  4. 將均勻質量施加到裂紋上。 為了獲得最佳效果,治療面積必須大於損傷本身。

處理損傷後,必須對材料進行乾燥。 對於許多這種類型的密封劑來說,三到五分鐘就足夠了。 最多一天后將完全硬化。

是否可以焊接鋁製散熱器以及如何焊接

鋁散熱器可以焊接,但這個過程非常耗時,並且需要遵守一定的技術。 因此,消除這種熱交換器的洩漏必須委託給專業人員。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

為了正確焊接鋁,您需要購買功能強大且昂貴的烙鐵。 工作前,電烙鐵必須充分預熱。 散熱器的壁也必須這樣做。

在焊接散熱器之前,需要徹底清潔受損區域,如果孔形成在角落或靠近熱交換器內部的管道上,則清潔工作可能會非常困難。 為了使貼片牢固固定,焊料必須含有大量錫。

要正確執行此程序,必須從機器上拆下散熱器。 熱交換器修復完成後,冷卻系統充滿新鮮的防凍液。

使用特殊密封劑消除冷卻系統防凍劑洩漏

如果散熱器中出現小洩漏,則無需拆卸熱交換器和耗時的維修工作即可將其排除。 例如,您可以使用 Liqui Moly (Kuhler-Dichter) 的密封劑。 此類產品能夠密封多孔金屬、小裂縫和小瘻管。 它們與其他添加劑相容且不發生反應。

什麼是散熱器,其用途是什麼?

在購買此類密封劑之前,有必要澄清:此類產品僅在輕微損壞的情況下才有效。 所述試劑由溶於單乙二醇溶液中的塑料碎屑組成。 它溶於水。 與空氣接觸和壓力下降後,該物質在洩漏部位聚合。

與蛋清或乾芥末等民間療法不同,這種密封劑不會堵塞發動機冷卻套的細通道。 它可以永久地位於冷卻系統中。 它的聚合反應僅在高壓存在和與氧氣接觸的情況下發生。

主題視頻

該視頻顯示了焊接鋁散熱器的過程:

問題與解答:

什麼是汽車散熱器? 散熱器是一個帶有空心管的熱交換器,發動機冷卻液在其中循環。 當發動機運轉時,泵將冷卻液從發動機冷卻套泵送到散熱器並泵回。 該部件設計用於冷卻防凍液或防凍液,使電機不會過熱。 另一個類似物用於自動加熱系統。 該散熱器還連接到發動機冷卻系統,僅在這種情況下,離開熱交換器的熱量用於加熱乘客室。 其他一些系統也配備了散熱器,例如許多汽車的自動變速箱也配備了冷卻散熱器。

散熱器位於汽車的什麼位置? 由於熱交換器必須不斷地被空氣吹送以有效地冷卻熱交換器中的液體,因此該部件盡可能位於機器的前部是可行的。 散熱器可以安裝在機器的不同位置。 這取決於汽車型號。 在某些情況下,該元件位於儀表板後面的擋風玻璃下方,而在其他情況下,該元件位於中控台後面的下部。 有些汽車的加熱器散熱器安裝在發動機艙內。

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