散热器(图10-4)一般安装在车辆前部,车辆行驶时,迎面而来的低温空气不断流经散热器,带走冷却液的热量,确保散热效果良好。散热器多采用耐腐蚀、导热性能良好的铜、铝等材料制成。铝质散热器尺寸小,质量小,成本也较低,因此各汽车厂商广泛采用铝质散热器。
散热器的作用：
散热器是一个热交换器,它将气缸盖水套中流出的高温冷却液分成许多股小水流,增大散热面积,加速其冷却。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外流过,高温冷却液与低温空气发生热传递,实现热交换。为了获得良好的散热效果,散热器与冷却风扇配合工作。冷却液经过散热器后,其温度可降低10-15℃。
影响散热器效率的关键因素是散热器的基本结构,即散热器的有效面积、厚度。散热器的有效面积影响冷却空气流量,有效面积越大,冷却空气流量越大,散热器的效率越高。另外,散热器的效率随着冷却液与外界空气温度差的增大而提高,适当地提高冷却液温度,可以适当地减小散热器的有效面积,缩小散热器尺寸。因此,各汽车厂商将节温器主阀门的开启温度和散热器盖压力阀的开启压力设定得比较高,以获得良好的散热效果。
散热器的结构：
散热器由进水室、散热器芯和出水室等组成,如图10-5所示。散热器顶部一般设计有冷却液加注口,冷却液由此注入。进水室侧面设计有进水口,它通过散热器上水管与气缸盖出水口相连。出水室有放水螺塞及出水口,出水口通过散热器下水管与水泵进水口相连。
散热器底部一般装有减振垫,防止散热器受振动损坏。有些车辆散热器的出水室集成有自动变速器油冷却器,如图10-5所示。
根据冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流式两种。纵流式散热器芯竖直布置,上接进水室,下接出水室,冷却液由进水室自上而下地流过散热器芯进入出水室。横流式散热器芯横向布置,左右两端分别为进水室和出水室,冷却液由进水室横向流过散热器芯进入出水室。
如果散热器芯表面脏污、堵塞,散热器的散热效率将明显下降,从而导致发动机过热。此时,应及时清洗散热器。在进行相关维修作业时,应防止对散热器造成损伤,以免降低散热效果。
注意:不要对散热器芯进行刷洗或高压冲洗,以防弯折散热片,影响散热效果。
散热器盖:
散热器盖(图10-6)的作用是密封冷却系统并调节冷却系统的工作压力。汽车发动机一般使用压力式散热器盖,包括一个压力阀和一个真空阀,均为单向阀。散热器盖将冷却系统内的压力控制在98-110kPa之间,冷却液的沸点相应地提高到120℃左右,从而扩大了散热器与周围空气的温差,提高了散热器的换热效率。由于散热器散热能力的增强,可以相应地减小散热器尺寸。
散热器盖的结构和工作原理如图10-7所示。发动机冷车状态时,散热器盖的压力阀和真空阀均关闭,使冷却系统与大气隔开。当发动机工作时,冷却液的温度逐渐升高,冷却液膨胀、汽化使冷却系统内的压力增高,冷却液沸点升高,提高冷却系统的散热能力;当压力超过预定值时,压力阀开启,一部分冷却液经溢流管流入膨胀水箱,以防止冷却液胀裂散热器。
当发动机停机后,冷却液的温度下降,冷却系统内的压力随之降低,当压力降到大气压力以下出现真空时,真空阀开启,膨胀水箱内的部分冷却液流回散热器,避免散热器被损坏。散热器盖的工作过程如图10-7所示。
有些车辆的散热器上没有散热器盖(图10-8),而是在膨胀水箱上添加了压力盖。上海通用汽车的大多数车型(如科鲁兹1.6L LDE/1.6T LLU、新君威2.0TLDK等)采用无盖式散热器,且散热器上设计有通气螺塞,如图10-8所示,添加冷却液时,拧松该螺塞通气,以使冷却液迅速进入冷却系统。膨胀水箱压力盖的作用与散热器盖相似,但它是通过控制膨胀水箱内气体的压力来控制冷却系统压力的。膨胀水箱压力盖也有个压力阀和一个真空阀,它们分别控制膨胀水箱中体的出入,其工作原理与散热器盖相同。
