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中冷器的发展历程 扬州群发换热器有限公司 一、前言 内燃机是一种耗气机械，因为燃油需 要与空气混合才能完成燃烧过程。一旦空气燃比达到一定值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外，不会产生更多的功率，因此，超过空燃比极限后，增加供油量，只会造成燃油消耗量过大，大气污染，废气温度上升，并且内燃机寿命缩短，由此可见，燃烧时增加空气量对提高内燃机的性能的重要性。 二、增压中冷技术的由来 1、1909-1912年期间世界上第一台废气驱动的增压器由瑞典人波希博士研制成功，波希博士是苏而寿兄弟研究室的总工程师，并于1915年提出涡轮增压柴油机第一台样机的设想； 2、1920年，一架装有自由型发动机和通用电气公司研制的涡轮增压器的双引擎飞机创造了10092米飞行高度的记录； 3、20世纪30-40年代，首先在欧洲，然后在美国，才开始大规模地生产和应用涡轮增压器，在美国，通用电气公司为美国军用飞机研制涡轮增压器，在第二次世界大战期间，数千台涡轮增压器被用在战斗机和B-17型轰炸机上，盖瑞特公司为当时的B-17型轰炸机提供中冷器。 三、增压中冷的作用 1、增压：涡轮增压器是一种利用发动机 排气中剩余能量来工作的空气泵，废气驱动涡轮，涡轮的叶轮总成与压气机的叶轮相连接，当涡轮增压器的转子转动时，大量的压缩空气被送往燃烧室，由于增加了空气量，使得燃烧更充分，产生了更多的功率，所以，一台装有涡轮增压器的发动机的输出功率与其非增压时相比功率可增加40%左右。 四、中冷器的种类 （一）、按材质来分：不锈钢中冷器、铝制中冷器、铜制中冷器等； （二）、按冷却介质来分：水空中冷器和空空中冷器等； （三）、按结构形式来分：板翅式中冷器、管带式中冷器等；管带式中冷器按散热管的结构又分为：口琴管管带式中冷器和紊流管管带式中冷器。 五、增压中冷器的应用 增压中冷技术最早应用在军事领域，目的是增加发动机的功率，随着人们对环保意识的增强，增压中冷能有效降低排放的作用显现得越来越大，越来越多的民用产品使用增压中冷技术。目前涡轮增压器和中冷器已普遍应用在轿车、赛车、卡车、大巴、农业机械、船舶、矿山机械、工程机械、军工动力、航空和电站（发电机组）。 六、铝制中冷器钎焊工艺的发展 （一）盐浴钎焊 第一种尝试使用铝材的热交换器是蒸发器，20世纪50年代和60年代初，铝蒸发器采用的是盐浴钎焊，盐浴钎焊多为氯盐的混合盐浴，熔盐去除了材料表面的氧化层从而使熔化的钎料金属得以流动并润湿开。但如何有效去除蒸发器内部残留的浴盐，成为制造过程中必须面对的问题，否则潮湿状态下氯盐对铝具有强烈的腐蚀性，影响产品的寿命。 （二）、真空钎焊 20世纪70年代，成本更为便宜的真空钎焊技术开始被开发了出来。其秘诀是在钎料层金属中加入了适量的镁。这一工艺更为清洁，钎焊过程中没有废弃物产生，但是在可焊性方面对焊前部件表面的清洁度更为敏感，因此必须采用有效的除油工艺，并且为处理除油剂带来的空气污染及其他不利的环境影响付出一定代价。 真空钎焊炉除了维修成本以外，更为复杂的炉子结构和气泵系统带来的资金成本似乎也较高，且产能不高。钎焊过程中通过镁的蒸发去除炉内残余氧气和破除表面氧化皮是这一技术成功至关重要的因素。因此，钎料合金通常作了一些改进，含有最高达1.5%的镁。钎焊过程中，蒸发的镁将在炉壁冷却部件上冷凝下来，最终带来炉门密封等问题，随之而来的是代价高昂的停炉和清洁操作。目前，真空钎焊依旧广泛用于板翅式换热器、蒸发器等生产。 （三）、气体保护钎焊（CAB） 1978年适合于小批量或大批量生产钎焊部件的氟铝酸钾钎剂被研制开发出来。该钎剂以NOCOLOK为商标进行市场推广。由于该钎剂是氟化物，而非氯化物，因而对钎焊前或钎焊后的腐蚀问题的担忧得以消除。此外，当需要较高的生产效率时，可采用一个相对简单的连续隧道炉，通入氮气进行钎焊生产。 随着涡轮增压技术，尤其是在大型车上的市场增长，采用气体保护钎焊的中冷器市场已经发展了起来。气体保护钎焊（CAB）的采用，让钎焊工艺从以前的钎剂钎焊到真空钎焊又重新回到了钎剂钎焊。 七、结束语 由于中冷器工作温度高，因此要求铝合金在高温条件下，高强度能够保持下来，但这一性质并非铝的特性，所以为适应这一要求，寻找更高强度合金的开发工作，依然在努力进行之中。随着越来越高的环保要求，EGR及电控高压共轨技术的广泛使用，以及铜硬钎焊工艺的成熟，中冷器制造必将迎来新的革命。 * * 2013年9月 2、中冷：由于增压器在提高空气密度时， 对空气做功