【汽车散热器知识】

汽车散热器由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温。

概述

散热器属于汽车冷却系统，发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室、主片及散热器芯等三部分构成。

散热器冷却已经到达高温的冷却液。当散热器的管子和散热片暴露在冷却风扇产生的气流及车辆运动产生的气流中时，散热器中的冷却液变冷。

分类

按照散热器中冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流式两种。

散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类

材质

汽车散热器主要有两种：铝质和铜制，前者用于一般乘用车，后者用于大型商用车

汽车散热器材料与制造技术发展很快。铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势，在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时，铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展，铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面优势明显。国外轿车配套的散热器多为铝散热器，主要是从保护环境的角度来考虑 (尤其是欧美国家)。在欧洲新型的轿车中，铝散热器占有的比例平均为64%。从我国汽车散热器生产的发展前景看，硬钎焊生产的铝散热器逐渐增多。硬钎焊铜散热器也在公共汽车、载货汽车和其他工程设备上得到应用。

结构

汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，正朝着轻型、高效、经济的方向发展。汽车散热器结构也不断适应新发展。

最常见的汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两类。

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。散热系统

散热器芯部应具有足够的通流面积，让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积，让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。[1]

同时还必须具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。

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。

原理

为了避免发动机过热，燃烧室周围的零部件（缸套、缸盖、气门等）必须进行适当的冷却。为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。 冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温，所以散热器是一个热交换器。

使用与保养

1、散热器不应与任何酸、碱或其它腐蚀性性质接触。

2、建议使用软硬水需软化处理后使用，避免造成散热器内部堵塞及水垢的产生。

3、在使用防冻液，为了避免散热器的腐蚀，请务必使用正规厂家生产且符合国家标准的长效防锈防冻液。

4、在安装散热器过程中，请不要损坏散热带（片）和碰伤散热器，以保证散热能力和密封。

5、散热器内完全放水再注水时，要先将发动机缸体的放水开关扭开，有水流出时，再关上，从而避免产生水泡。

6、在日常使用中应随时检查水位，要停机降温后加水。加水时，将水箱盖慢慢打开，作业人员身体应尽量远离加水口，以防高压蒸汽油加水口喷出造成烫伤。

7、在冬季为防止结冰造成芯子破裂现象，如长期停车或间接停车时，应将水箱盖和放水开关，将水全部放出。

8、备用的散热器有效环境应保持通风、干燥。

9、视实际情况用户应在1～3个月间对散热器进行完全清洗一次芯体。清洗时，用清水沿反进风向侧冲洗。

10、水位计应每3个月清洗一次或视实际情况，各部件拆下用温水加无腐蚀性洗涤剂清洗。

使用注意点

根据每个地区的特定环境温度来决定LLC(长效冷却液)的最佳浓度。另外，LLC必须定期更换。

汽车散热器罩

散热器罩有一压力阀，其给冷却液加压。压力下的冷却液温度升至100℃以上，这使得冷却液温度和空气温度的差别更大。这样可以改善冷却效果。当散热器压力增加时，压力阀打开，并将冷却液送回储液罐口，当散热器解压时，真空阀打开，使储液罐放出冷却液。增加压力期间，压力上升(高温)减压期间，压力下降(冷却)

分类和维护

汽车散热器一般分为水冷和风冷。风冷式发动机的散热是依靠空气的流通来带走热量从而达到散热的效果。风冷式发动机的缸体外部被设计制造成密集的片状结构，从而增加散热面积，以满足发动机的散热需求。风冷发动机相比使用最多的水冷发动机来说具有重量轻，维护方便等优点。

水冷散热是水箱散热器负责将带有发动机高温的冷却液进行冷却；水泵的任务是让冷却液在整个散热系统中循环；风扇的运转利用环境温度直接吹向散热器，使得散热器内的高温冷却液得到冷却；节温器控制冷却液循环的状态储液罐用来储存冷却液。

当车辆行驶时，灰尘、树叶、杂物很容易残积在散热器表面，阻塞散热叶片导致散热器性能下降。这种情况下，我们可以使用毛刷进行清理，也可以用高压气泵吹走散热器上的杂物即可。

养护维修

汽车散热器作为汽车内部的传热导热部件，对于汽车来说起着重要作用，汽车散热器的材质主要为铝制或铜质，散热器芯是其主要部件，内装有冷却液，通俗来说，汽车散热器是一个热交换器。而对于散热器的养护和维修，大多车主只是一知半解，下面我来介绍下日常汽车散热器的养护和维修。

散热器和水箱共同作为汽车的散热装置，就其材质来说，是金属不耐腐蚀，所以应避免其和酸碱等有腐蚀性的溶液接触，以免遭到损伤。对于汽车散热器来说，堵塞是很常见的故障，减免堵塞的发生，里面应注入软水，硬水需软化后再进行注入，以免产生水垢造成汽车散热器的堵塞。冬季天气寒冷，散热器容易结冰膨胀冻坏，所以应加入防冻液，避免水的结冰。在日常使用中应随时检查水位，要停机降温后加水。对汽车散热器进行加水时，应将水箱盖慢慢打开，车主等作业人员身体应尽量远离加水口，以免高压的高温油气喷出出水口造成人员烫伤。

工作原理详解

冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热，但冷却系统还有其他重要作用。汽车中的发动机在适当的高温状态下运行状况最好。如果发动机变冷，就会加快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。因此，冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温。 

汽车冷却系统分为两种类型：

液冷和风冷。液冷液冷汽车的冷却系统通过发动机中的管道和通路进行液体的循环。当液体流经高温发动机时会吸收热量，从而降低发动机的温度。液体流过发动机后，转而流向热交换器(或散热器)，液体中的热量通过热交换器散发到空气中。风冷某些早期的汽车采用风冷技术，但现代的汽车几乎不使用这种方法了。这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。因为大多数汽车采用的是液冷，管道系统汽车中的冷却系统中有大量管道。散热系统

泵将液体输送至发动机缸体后，液体便开始在气缸周围的发动机通道里流动。接着，液体又通过发动机的气缸盖返回恒温器位于液体流出发动机的位置。如果恒温器关闭，则液体将经过恒温器周围的管道直接流回到泵。如果恒温器打开，液体将首先流入散热器，然后再流回泵。

加热系统也有一个单独的循环过程。该循环从气缸盖开始输送液体，使其流经加热器风箱，然后又流回泵。对于配备有自动变速器的汽车，通常会有一个独立的循环过程来冷却内置于散热器的变速器油液。变速器油液由变速器通过散热器内另一个热交换器抽吸得到。液体汽车可以在远低于零摄氏度到远高于38℃的宽泛温度范围内工作。

因此，不管使用何种液体对发动机进行降温，其必须具有非常低的凝固点、很高的沸点以及能吸收大量热量。水是吸收热量的最有效的液体之一，但水的凝固点太高，不适用于汽车发动机。大多数汽车使用的液体是水和乙二烯乙二醇的混合液(c2h6o2)，也称为防冻液。通过将乙二烯乙二醇添加到水中，可以显著提高沸点、降低凝固点。

每当发动机运转时，水泵就会使液体进行循环。类似于汽车中使用的离心泵水泵运转时通过离心力将液体输送到外面，并从中部持续抽吸液体。泵的入口位于离中心较近的位置，因此从散热器返回的液体可以接触到泵叶片。泵叶片将液体送至泵的外部，液体由这里进入发动机。从泵流出的液体首先流经发动机缸体和气缸盖，然后流入散热器，最后返回到泵。发动机发动机缸体和气缸盖具有许多通过铸造或机械加工而成的通道，以便于液体流动。

如果这些管道当中液体的流动很平稳，则只会直接冷却与管道接触的液体。从管道中流动的液体传导至管道热量的多少取决于管道和接触管道的液体之间的温度差异。因此，如果与管道接触的液体得到快速冷却，那么传输的热量会比较少。通过在管道内制造湍流，混合所有液体，将与管道接触的液体保持高温以吸收更多热量，从而使管道内的全部液体得到有效地利用。

变速器冷却器跟散热器内的散热器很相似，不同的只是油液不是与空气交换热量，而是与散热器当中的冷却液交换热量。压力水箱盖压力水箱盖可以将冷却液的沸点提高25℃。

恒温器的主要作用是使发动机快速升温，并保持恒温。它是通过调节流经散热器的水量而实现的。在低温情况下，散热器的出口将完全被阻塞，即所有的冷却液经由发动机进行再次循环。冷却液的温度一旦升高到82-91℃之间，恒温器便会打开，从而使液体流经散热器。当冷却液的温度达到93-103℃时，恒温器将一直保持打开状态。

冷却风扇与恒温器类似，必须对冷却风扇加以控制以使发动机保持恒温。前轮驱动汽车装有电扇，因为发动机通常横向安装，即发动机的输出朝向汽车的一侧。

风扇可以通过恒温开关或发动机计算机进行控制，这些风扇将在温度升高到超过设定点时打开。当温度降到低于设定点时，这些风扇将会关闭。冷却风扇配备纵向发动机的后轮驱动汽车通常装有发动机驱动冷却风扇。这些风扇具有恒温控制粘性离合器。该离合器位于风扇的中心，被散热器流出的气流所包围。这类特殊的粘性离合器有时更像是全轮驱动汽车的粘性耦合器。当汽车过热时，打开所有车窗，并且在全速运转风扇时运行加热器。这是因为加热系统实际上是一个二级冷却系统，可以反映汽车上主冷却系统的情况。

加热器管道系统位于汽车仪表板的暖气风箱实际上是一种小型散热器。该加热器风扇使空气流过暖气风箱，然后再进入汽车的乘客舱。加热器风箱类似于一种小型散热器。加热器风箱从气缸盖吸取出热的冷却液，然后又使其重新流回泵中，因此，加热器在恒温器打开或关闭时均可以运行。