鋁質(zhì)散熱器在推土機中的應(yīng)用

1、鋁質(zhì)散熱器在推土機中的應(yīng)用集團公司文件內(nèi)部編碼 : (TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 鋁 質(zhì)散熱器在推土機中的應(yīng)用目前國內(nèi)推土機大多采用銅質(zhì)散熱器， 隨著排放升級的要求及本錢價格的壓力，鋁質(zhì)散熱器正在逐步應(yīng)用在推土機行業(yè)。本文介紹了推土機散熱器使用鋁制散熱器的優(yōu)點，同時說明鋁質(zhì)散熱器應(yīng)用于推土機將成為一種趨勢。散熱器是使發(fā)動機正常工作的重要零件，其性能的好壞直接影響推土機在工作中的表現(xiàn)。隨著排放法規(guī)不斷升級，在同等的體積下，對推土機散熱器性能要求越來越高，國內(nèi)推土機制造商還在大批量的使用銅質(zhì)散熱器。但是，銅質(zhì)散熱器目前越來越難以滿足推土機散熱需求，推土機制造商采用鋁質(zhì)散

2、熱器取代銅散熱器替將是推土機開展的必然趨勢。排放法規(guī)升級對散熱器的要求發(fā)動機制造商為了滿足排放法規(guī)要求，采用了許多技術(shù)，例如：控制缸內(nèi)燃燒溫度，使得散熱器要在同等面積的條件下有更高的散熱能力；發(fā)動機進氣增壓中冷，需要將經(jīng)過渦輪增壓、加熱后的空氣降到適宜的燃燒溫 度，需要散熱器上增加中冷模塊來實現(xiàn)；柴油散熱，柴油在經(jīng)過油泵后溫度會升高，為了降低柴油溫度，需要在散熱器上增加相應(yīng)的模塊。發(fā)動機這些技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善缸內(nèi)燃燒情況，使發(fā)動機的排放到達其至超過相關(guān)法規(guī)要求。隨著發(fā)動機廠商這些技術(shù)的應(yīng)用，需要推土機制造商有高性能散熱器來支撐發(fā)動機正常工作；同時，技術(shù)的進步也驅(qū)動著散熱器向模塊化、高性能

3、化開展。銅質(zhì)、鋁質(zhì)散熱器材料、布置上特點銅質(zhì)散熱器結(jié)構(gòu)大致可以分為管帶式及 管片式；管帶式是由銅合金波狀管 帶與銅合金冷卻管焊接而成；管片式是由 很多銅合金冷卻管先插入多層薄 銅合金片后焊接而成。焊接銅質(zhì)散熱器是需 要使用錫鉛焊料，由于 錫鉛焊 料的傳熱系數(shù)低，所以銅質(zhì)散熱器芯部體積一 般都較大。如果，將中冷 器、柴油散等集成到銅質(zhì)散熱器上，其散熱器體積 會增大，給整車布置帶 來困難。鋁質(zhì)散熱器結(jié)構(gòu)目前主流為板翅式，其是由鋁合金波狀管帶與鋁合金板采用高頻釬焊爐整體焊接而成，其使用的焊料為鋁材與芯體傳熱系數(shù)根本相同。同時，為提高鋁制散熱器的性能，目前廠家一般會在鋁合金板中增加 內(nèi)翅片。綜上，雖然

4、在金屬導(dǎo)熱性上，銅合金優(yōu)于鋁合金，但是由于銅質(zhì)散熱器焊接方式及鋁質(zhì)散熱器內(nèi)翅片的設(shè)計， 反而使得鋁質(zhì)散熱器性能高于銅質(zhì)散熱器。推土機由于整機結(jié)構(gòu)限制，留給散熱器布置的空間較小，為了滿足中冷器等模塊的布置需求，需要將所有能利用的空間全部利用。 如假設(shè)使用 銅質(zhì)散熱器， 本來其芯體較厚所需散熱面積大，再增加中冷器等模塊，只能采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)布置，會導(dǎo)致散熱器風(fēng)阻加大，散熱效率大幅度較低；如采用鋁質(zhì)散熱器，其芯體厚度較小，整機空間還有剩余，可以方便串聯(lián)或 者并聯(lián)其他冷卻模塊， 來滿足在有限空間內(nèi)的布置及性能要求。鋁質(zhì)散熱器在推土機上的應(yīng)用 推土機上的發(fā)動機一般都處于重載荷狀態(tài)，也 就是說發(fā)動機長時間工作

5、在最大扭矩點與額定功率點之間，在這種工作狀態(tài) 下，需要有高性能的 散熱 器與整機匹配，從而使推土機可以高效的工作。從整體的散熱效果來說，匹配同一車型，同樣的迎風(fēng)面積，采用鋁質(zhì)散熱器 性器就能優(yōu)于銅質(zhì)散熱，并且可以節(jié)省發(fā)動機艙內(nèi)的空間。如果采用銅質(zhì)散熱易堵塞需要增加芯體厚度來滿足整機散熱，但是這種設(shè)計會帶來增加風(fēng)阻、 等問題。由于推土機是履帶式工程機械，并且其作業(yè)環(huán)境一般都很惡劣，導(dǎo)致推 土機 相比其它工程機械所承受的振動沖擊更加劇烈， 對散熱器的強度要求也 更高。 用來加工鋁質(zhì)散熱器的鋁合金材料一般都比銅質(zhì)散熱器的材料厚度 更厚；同 時，鋁質(zhì)散熱器采用的板翅式結(jié)構(gòu)強度也要由于銅管帶式，所以 鋁

6、質(zhì)散熱器 內(nèi)部抗壓變形能力比銅質(zhì)散熱器強。 另外，銅質(zhì)散熱器在焊接上使用軟釬焊， 焊接溫度低于450 C;而鋁質(zhì)散熱器釆用的是硬釬焊，焊 接溫度高于500 C, 不同的焊接溫度使鋁質(zhì)散熱器的抗拉強度、剪切強度 優(yōu)于前者。鋁質(zhì)散熱器優(yōu)缺點鋁質(zhì)散熱器具有總成質(zhì)量輕、原料本錢低、散熱性好、布置靈活的優(yōu)點 , 并且 隨著現(xiàn)在使用釬焊制造鋁質(zhì)散熱器的工藝進步，鋁質(zhì)散熱器將 可以成規(guī)模的 應(yīng)用在推土機上。但是，鋁制散熱器的缺點主要由于腐蝕 導(dǎo)致產(chǎn)品滲漏，腐 蝕主要源于大氣腐蝕及水腐蝕，鋁合金板銹穿是常見現(xiàn)象。銅合 金在大氣中 腐蝕后形成銅綠，銅綠組織致密，可以防止銅合 金進一步的腐 蝕氧化。鋁是化學(xué)活性較大的一種金屬， 在大氣中會迅速氧化形成一層極薄的氧化 膜， 疏松多孔，容易滲透。但在破壞后又迅速氧化形成新的氧化層。為了提高鋁在使用中的耐腐蝕性能， 一般會在散熱器與液體接觸面涂防腐 層， 同時盡量使用冷卻液而不是水來做為冷卻介質(zhì)；在與空氣的接觸的部位一般 采用犧牲翅片來保護散熱器的鋁合金隔板。按照現(xiàn)有的鋁質(zhì)散熱器防腐工藝, 鋁質(zhì)散熱器可以使用在大多數(shù)地區(qū)。如果在一些特殊 的工況下，銅質(zhì)散熱器 乂無法滿足整機布置及熱平衡，可以考慮鋁質(zhì)散熱器整體 電泳來滿足使用要 求。散熱器需要在有限的空間內(nèi)有足夠的散熱性能和