任务二 散热器的检修
教学目标
知识目标
1.理解冷却系统散热器的结构。
2.掌握冷却系统散热器的工作原理。
技能目标
1.能完成散热器的内部和外部清洗作业。
2.能检查散热器泄露。
3.能根据散热器的损伤进行修理或更换。
知识链接
一、散热器的构造
1.散热器
散热器的功用是将冷却液所携带的热量散入大气以降低冷却液温度。散热器的构造如图3-2-1所示。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降温,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。
散热器芯有多种结构形式。图3-2-2所示为管片式散热器芯,它由散热管和散热片组成。散热管是焊在上、下贮水室之间的直管。作为冷却液的通道,散热管有扁管和圆管之分。扁管与圆管相比,在容积相同的情况下有较大的散热表面。扁管都焊在多层的散热片上,这种型式的散热器芯部散热面积大、气流阻力小、结构刚度好及承压能力强等。它的缺点是制造工艺比较复杂。

图3-2-3所示为管带式散热器芯示意图,它由散热管及波形散热带组成。散热管为扁管并与波形散热带相间地焊在一起。与管片散热器芯相比,管带式散热器的散热能力强、制造简单、质量轻、成本低,但结构刚度差。其应用日益增多。

图3-2-2 管片式散热器芯

图3-2-3 管带式散热器芯
传统的散热器芯多由黄铜制造,但近年来更多的是用铝制造,而且有些散热器的上、下贮水室由复合塑料制造,使散热器质量大为减轻。
二、散热器盖
现代汽车发动机强制循环水冷系统多采用闭式水冷系统,即用散热器盖严密地盖在散热器加冷却液口上,使水冷系统成为封闭系统,如图3-2-4所示。

散热器盖的结构如图3-2-5所示,散热器盖安装有空气阀和蒸气阀。当发动机热状态正常时,两阀在弹簧力作用下都处于关闭状态。当冷却系统内蒸气压力超过大气压力0.026~0.037 MPa时,蒸气阀便开启,如图3-2-5(a)所示。此时将从蒸气排出管中放出一部分冷却液到补偿水桶,使冷却液内的压力下降。提高冷却系统的蒸气压力,可以提高冷却液的沸点,从而扩大散热器与大气的温差以增强散热能力。当冷却系统内蒸气压力低于大气压力0.01~0.012 MPa时,空气阀便开启,如图3-2-5(b)所示。空气从蒸气排出管进入散热器,以防止散热器被大气压瘪。

三、补偿水箱
补偿水箱(图3-2-6)又称膨胀水箱,其上部用一个较细的软管与气缸盖上部和散热器上部相连,底部通过水管与水泵的进水侧相连接,通常位置略高于散热器,补偿水桶的作用是减少冷却系统冷却液的溢失。在补偿水桶的外表面上刻有两条显示液面高度的标记线:“DI”(低)和“GAO”(高)。补偿水桶内的液面应位于两条标记线之间。若液面低于“DI”线时,应向桶内补充冷却液。在向桶内添加冷却液时,液面不应超过“GAO”线。补偿水箱多用半透明材料(如塑料)制成,透过箱体可直接方便地观察到液面高度,无须打开散热器盖。有些发动机的补偿水箱内还装有冷却液液位传感器。补偿水箱和散热器及其连接,如图3-2-7所示。

图3-2-7 补偿水箱和散热器及其连接(https://www.daowen.com)
1.散热器;2.软管;3.补偿水桶

补偿水箱的作用总结如下:添加冷却液;检查冷却液多少;吸收冷却系统中的冷却液蒸气;当系统压力低时,对散热器进行补偿。
技能实训一 散热器的清洗

step 1 内部堵塞的清理
散热器出现堵塞,应进行清洗,以保证畅通。清洗散热器一般采用化学法,即用清洗剂清洗,让清洗剂与水垢发生化学反应,生成能溶于水的物质,从而将水垢除去。
清洗时,将系统内加入一定量的清洗剂,让其以一定的压力在系统内循环,一般经3~5 min后,将冷却液换掉,清洗完毕。
step 2 外内部堵塞的清理
散热器外部一般采用机械疏通或压缩空气、高压水流冲洗的方法。
技能实训二 散热器漏水的修理
step 1 密封性检查
查出开焊或损伤而漏水的部位。方法是采用水压试验法进行检查,如图3-2-8所示。

技术提示
控制水压,压力要比气缸密封性检查要小,防止把散热器胀裂。一般压力控制在120~150 kPa。
step 2 焊修作业
检查出漏水部位后,做好记号,进行焊修。焊修工艺过程如下:
1.焊修前准备。方法是先清理干净漏点周围的锈蚀和脏污,再将表面刮削,直至露出金属本体,然后用酸对漏点周围进行去油和去氧化层处理。
2.焊修。用电烙铁融化焊锡,均匀涂抹到漏点,待冷却后,焊点就堵住了。
技术提示
选择电烙铁的功率不宜过大,焊修时,在焊点周围要做冷却防护,防止将周围的焊点焊开。
3.焊修后,再次进行密封性检查,确认没有漏点后,把散热器装回到系统中。
学后测试
1.散热器有什么作用?
2.试述散热器盖的结构及工作原理。
3.散热器芯常见结构有几种形式?
4.补偿水箱有哪些作用?
5.如何对散热器进行密封性检查?