铝质散热器在推土机中的应用

1、铝质散热器在推土机中的应用集团公司文件内部编码 : (TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 铝 质散热器在推土机中的应用目前国内推土机大多采用铜质散热器， 随着排放升级的要求及本钱价格的压力，铝质散热器正在逐步应用在推土机行业。本文介绍了推土机散热器使用铝制散热器的优点，同时说明铝质散热器应用于推土机将成为一种趋势。散热器是使发动机正常工作的重要零件，其性能的好坏直接影响推土机在工作中的表现。随着排放法规不断升级，在同等的体积下，对推土机散热器性能要求越来越高，国内推土机制造商还在大批量的使用铜质散热器。但是，铜质散热器目前越来越难以满足推土机散热需求，推土机制造商采用铝质散

2、热器取代铜散热器替将是推土机开展的必然趋势。排放法规升级对散热器的要求发动机制造商为了满足排放法规要求，采用了许多技术，例如：控制缸内燃烧温度，使得散热器要在同等面积的条件下有更高的散热能力；发动机进气增压中冷，需要将经过涡轮增压、加热后的空气降到适宜的燃烧温 度，需要散热器上增加中冷模块来实现；柴油散热，柴油在经过油泵后温度会升高，为了降低柴油温度，需要在散热器上增加相应的模块。发动机这些技术的应用，可以有效改善缸内燃烧情况，使发动机的排放到达其至超过相关法规要求。随着发动机厂商这些技术的应用，需要推土机制造商有高性能散热器来支撑发动机正常工作；同时，技术的进步也驱动着散热器向模块化、高性能

3、化开展。铜质、铝质散热器材料、布置上特点铜质散热器结构大致可以分为管带式及 管片式；管带式是由铜合金波状管 带与铜合金冷却管焊接而成；管片式是由 很多铜合金冷却管先插入多层薄 铜合金片后焊接而成。焊接铜质散热器是需 要使用锡铅焊料，由于 锡铅焊 料的传热系数低，所以铜质散热器芯部体积一 般都较大。如果，将中冷 器、柴油散等集成到铜质散热器上，其散热器体积 会增大，给整车布置带 来困难。铝质散热器结构目前主流为板翅式，其是由铝合金波状管带与铝合金板采用高频钎焊炉整体焊接而成，其使用的焊料为铝材与芯体传热系数根本相同。同时，为提高铝制散热器的性能，目前厂家一般会在铝合金板中增加 内翅片。综上，虽然

4、在金属导热性上，铜合金优于铝合金，但是由于铜质散热器焊接方式及铝质散热器内翅片的设计， 反而使得铝质散热器性能高于铜质散热器。推土机由于整机结构限制，留给散热器布置的空间较小，为了满足中冷器等模块的布置需求，需要将所有能利用的空间全部利用。 如假设使用 铜质散热器， 本来其芯体较厚所需散热面积大，再增加中冷器等模块，只能采用串联结构布置，会导致散热器风阻加大，散热效率大幅度较低；如采用铝质散热器，其芯体厚度较小，整机空间还有剩余，可以方便串联或 者并联其他冷却模块， 来满足在有限空间内的布置及性能要求。铝质散热器在推土机上的应用 推土机上的发动机一般都处于重载荷状态，也 就是说发动机长时间工作

5、在最大扭矩点与额定功率点之间，在这种工作状态 下，需要有高性能的 散热 器与整机匹配，从而使推土机可以高效的工作。从整体的散热效果来说，匹配同一车型，同样的迎风面积，采用铝质散热器 性器就能优于铜质散热，并且可以节省发动机舱内的空间。如果采用铜质散热易堵塞需要增加芯体厚度来满足整机散热，但是这种设计会带来增加风阻、 等问题。由于推土机是履带式工程机械，并且其作业环境一般都很恶劣，导致推 土机 相比其它工程机械所承受的振动冲击更加剧烈， 对散热器的强度要求也 更高。 用来加工铝质散热器的铝合金材料一般都比铜质散热器的材料厚度 更厚；同 时，铝质散热器采用的板翅式结构强度也要由于铜管带式，所以 铝

6、质散热器 内部抗压变形能力比铜质散热器强。 另外，铜质散热器在焊接上使用软钎焊， 焊接温度低于450 C;而铝质散热器釆用的是硬钎焊，焊 接温度高于500 C, 不同的焊接温度使铝质散热器的抗拉强度、剪切强度 优于前者。铝质散热器优缺点铝质散热器具有总成质量轻、原料本钱低、散热性好、布置灵活的优点 , 并且 随着现在使用钎焊制造铝质散热器的工艺进步，铝质散热器将 可以成规模的 应用在推土机上。但是，铝制散热器的缺点主要由于腐蚀 导致产品渗漏，腐 蚀主要源于大气腐蚀及水腐蚀，铝合金板锈穿是常见现象。铜合 金在大气中 腐蚀后形成铜绿，铜绿组织致密，可以防止铜合 金进一步的腐 蚀氧化。铝是化学活性较大的一种金属， 在大气中会迅速氧化形成一层极薄的氧化 膜， 疏松多孔，容易渗透。但在破坏后又迅速氧化形成新的氧化层。为了提高铝在使用中的耐腐蚀性能， 一般会在散热器与液体接触面涂防腐 层， 同时尽量使用冷却液而不是水来做为冷却介质；在与空气的接触的部位一般 采用牺牲翅片来保护散热器的铝合金隔板。按照现有的铝质散热器防腐工艺, 铝质散热器可以使用在大多数地区。如果在一些特殊 的工况下，铜质散热器 乂无法满足整机布置及热平衡，可以考虑铝质散热器整体 电泳来满足使用要 求。散热器需要在有限的空间内有足够的散热性能和