项目目的
1)了解散热器的结构和工作原理。
2)熟练掌握散热器的拆装与检修方法。
项目内容
发动机散热器的拆装与检修。
相关知识
散热器的功用是增大散热面积,加速冷却液的冷却。冷却液经过散热器后,其温度可降低10~15℃。为了将散热器散发的热量尽快带走,在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。
散热器主要由上贮水室、下贮水室、散热器芯和散热器盖等组成,如图5⁃6所示。上贮水室装有加水口,平时用散热器盖盖住,冷却液即由此加入冷却系统。在下贮水室的出水管上有放水阀。在上、下贮水室上分别装有进水管口和出水管口。进水管和出水管用橡胶管分别与发动机气缸盖上的出水口及水泵的进水口相连接。
由发动机气缸盖上的出水口流出的温度较高的冷却液经过进水管进入上贮水室,经散热器芯得到冷却后流入下贮水室,经出水管被吸入水泵。散热器下面一般装有减振垫,用以防止散热器因受振动而损坏。在散热器下贮水室的出水管上还有放水开关,必要时可将散热器内的冷却液放掉。散热器芯由许多冷却管和散热片组成,应有尽可能大的散热面积,采用散热片是为了增加散热器芯的散热面积。散热器芯的构造形式有多种,常用的有管片式和管带式两种,如图5⁃7所示。
(1)管片式散热器芯 它由许多冷却管和散热片组成。冷却管是焊接在上、下贮水室之间的直管,是冷却液的通道。当空气吹过管的外表面时,管内流动的水得到冷却。冷却管大多采用扁圆形断面,因为扁管与圆管相比,在容积相同的情况下有较大的散热面积。此外,当管内的水冻结膨胀时,扁管可以借其横断面变形而免于破裂。为了进一步提高散热效果,在冷却管外面横向套装了很多金属薄片(散热片)来增加散热器的散热面积,同时也增加了整个散热器的刚度和强度。
(2)管带式散热器芯 它主要由波纹状的散热带与冷却管相间排列,在散热带上一般开有形似百叶窗的缝孔,以破坏空气流在散热带表面上的附面层并提高散热能力。这种散热器芯与管片式相比,具有散热能力强、制造工艺简单、质量小、成本低等优点,但其结构刚度不如管片式好,一般多为轿车发动机采用,近年来在一些中型车辆上也开始采用。
散热器不仅要求有足够的散热面积,而且必须用导热性好的材料。因此,散热器芯一般多用导热性好的黄铜制成,近年来用铝质散热器芯也越来越多。
图5⁃6 散热器的构造
1—下贮水室 2—散热器芯 3—进水管口 4—上贮水室 5—散热器盖 6—加水口 7—上管栅 8—溢流管 9—侧固定夹板 10—下管栅 11—出水管口
图5⁃7 散热器芯的构造形式
a)管片式 b)管带式
1—散热片 2、4—冷却管 3—散热带 5—缝孔
散热器盖上一般设有蒸汽阀和空气阀,以便保持冷却系统内部的适当压力,散热器盖的结构如图5⁃8所示。当散热器内压力升高到一定值(一般为126~127kPa)时,蒸汽阀打开,使部分蒸汽排入大气,以免胀坏散热器。当散热器内压力低到一定值(一般为87~99kPa)时,空气阀打开,使空气进入散热器,以免大气将散热器压坏。
图5⁃8 散热器盖的结构
a)蒸气阀开启 b)空气阀开启
1—通气管 2—蒸汽阀 3—空气阀 4—散热器盖
多数轿车发动机水冷却系统中都装有膨胀水箱,它利用水管与散热器盖上的蒸汽放出口相连,如图5⁃9所示。膨胀水箱的功用是减少冷却液的溢失,当冷却液受热膨胀时,散热器内多余的冷却液经水管流入膨胀水箱;而散热器温度下降,缺少冷却液时,散热器内产生一定的真空度,膨胀水箱内的冷却液又被吸回到散热器内。膨胀水箱上有“高”和“低”两个标记刻线,在使用中应保持膨胀水箱内的液面高度位于两个标记刻线之间,驾驶人应经常检查膨胀水箱内的液面高度,缺少冷却液时应及时加注。
图5⁃9 膨胀水箱
设备、工具和材料准备
1)拆装工作台、工具。(www.xing528.com)
2)冷却液收集器。
操作步骤
1.散热器的拆装
1)打开膨胀水箱上的散热器盖,注意不要烫伤。
2)松开散热器的上软管、下软管和连接膨胀水箱软管的卡箍,拆开软管,排空冷却系统中的冷却液。
3)拆开风扇电动机和温控开关的导线。
4)拧下固定在车架上的支架固定螺栓,拆下支架。
5)从支座中拆下散热器,连同冷却风扇和集风罩一起向上抬出。
6)松开集风罩与散热器的连接螺钉,把风扇和电动机与集风罩分开。
7)装配散热器和拆卸步骤相反,加入冷却液时,若热敏开关已拆下,装配时要更换新的密封衬垫。
2.散热器的维修
散热器的常见故障是散热器内部沉淀水垢堵塞、外部脏污、铜管受到化学腐蚀而漏水等。
(1)散热器的清堵 散热器的内部会因冷却液结垢而堵塞,散热器的外部,特别是散热片之间的缝隙处,会因杂物和尘土而堵塞。堵塞会使散热能力下降,进而会影响发动机的正常工作。严重时造成散热片散热能力急剧下降而发生冷却系统“开锅”现象。
散热器外部一般采用机械疏通或用压缩空气、高压水流冲洗的方法进行清理。
散热器内部水垢清洗采用化学法,即利用酸或碱类物质与散热器内部水垢的化学反应,使水垢变成易溶于水的物质而被清除。清洗时,最好使用循环法,即先用酸性溶液清洗,然后再用碱性溶液冲洗中和,清洗时,清洗液以一定的压力(一般为10kPa)在散热器内循环,时间为3~5min。
如散热器管内严重积垢,应拆去上、下贮水室,进行机械疏通。
(2)散热器漏水的检查与维修
1)散热器漏水的检查。将散热器的进出口堵死,将40~98kPa的压缩空气充入散热器中,并把散热器浸在水中,检查是否有气泡冒出,若有气泡冒出,表明散热器有渗漏,应修补散热器。
2)散热器漏水的维修。
①焊漏法修理:当散热器的冷却管和上、下贮水室破裂漏水时,可用焊补的方法进行修补,用焊锡焊漏时,最好使用小型号的气焊炬加热,并尽可能使散热器焊漏后,保留较多的散热面积。焊漏后切断的冷却管的数量不得超过管数总量的10%,切断散热片的面积不得大于迎风总面积的10%。
②堵管法修理:当散热器冷却液管破裂漏水且因位置所限不易焊补时,可将破损位置的散热片适当分离,把破漏处冷却液管剪断,用小钳将截口夹扁,再用焊补密封;也可将上、下贮水室取掉,把损坏的冷却液管的上、下口用钳子夹扁,并用锡补封口。
堵管法只适用于个别冷却液管损坏的修理,堵死的冷却液管数不得超过总管数的8%~10%,否则会影响冷却效果。另外,在大修时不宜采用此方法。
③换管法修理:当冷却液管损坏较大时,可采用换管法修复,需将损坏的冷却液管抽去,然后再装入新冷却液管并加以焊接。
考核
想一想,做一做
1.简述散热器的结构和工作原理。
2.简述散热器的拆卸过程。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。