CN102536426A - 铝镁合金中冷器管 - Google Patents

Abstract

一种铝镁合金中冷器管，涉及一种安装增压器与发动机进气歧管之间的中冷器，该中冷器管的材料是镁合金管，且每根中冷器管是仅由一根铝镁合金管直接弯制成型的无接头、无焊缝的一体式管体。本发明铝镁合金中冷器管具有抗疲劳强度强、可塑性和耐腐蚀性高、散热性好、加工工艺简单、制作成本低、外形美观、管内气流通畅性和管的密闭性极佳等优点。

Description

铝镁合金中冷器管

技术领域

本发明涉及一种安装在增压器与发动机进气歧管之间的中冷器。

背景技术

近年来随着高速公路的发展，车主对汽车高动力性能的追求日益强烈，以及环保和节能越来越高的要求，带有涡轮增压发动机的汽车越来越多，随着增压器压比的增加，空气压缩后温度升高，空气密度并未正比地增加，为进一步提高发动机功率，而无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器，其作用是冷却增压空气，以降低发动机排气管出口的空气温度，增加充气密度。中冷器的全称是中间冷却器，其工作原理是使增压空气在中冷器中受冷却介质作用而冷却。

一个强调性能化的中冷器，追求的就是尽可能多的将空气吸进发动机，所以除了要有良好的散热能力外，压力损失的减低亦必须考量进去。比如中冷器内部构造若影响到气流的话，也就意味着发动机会损失一些动力。所以中冷器中作为气流通道的中冷器管对中冷器的性能影响很大，其要有很好的耐高温压力性能和耐振动性能，才能保证中冷器管的密闭性，防止压缩空气发生泄漏压力的问题。此外，中冷器管内也不能出现会妨碍气流的焊接痕迹，而防止因为有太多焊点与折角导致气流的顺畅性不佳而发生压损现象。

目前中冷器管是使用管径较粗但管壁极薄的20或30系列不锈钢管和弯头拼焊而成，这种加工方式成本高，生产周期长，不能保证其机械性能，较难控制安装指标。由于不锈钢的抗机械疲劳强度性能差，当发动机运行到一定程度超过疲劳强度，在焊接处就会断裂，直接影响发动机正常的理论设计功能，并引发意外事故。再有受到屈服强度的限制，不锈钢管不能弯制，只能拼装焊接，其工件的美观程度受到极大影响。

中冷器管由于空间布置的原因，会有较多的曲折，形状也较复杂，加上壁厚较薄，加大了焊接的难度，废品率也因此增加。传统的手工焊接或机械焊接，工件在焊接时极易变形且尺寸精度不够，不但会影响装配，更会影响性能。人工及原材料(直管与弯头对接吻合度)因素影响也较大，所以对人员素质、原材料上要求较高，劳动强度较大，生产率低，容易有焊穿及虚焊等问题，加上焊接劳动环境较恶劣、主机厂对产品的更高要求等原因，中冷器管的旧生产工艺已经不能满足生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗疲劳强度强、可塑性和耐腐蚀性高、散热性好、加工工艺简单、制作成本低、外形美观、管内气流通畅性和管的密闭性极佳的铝镁合金中冷器管。

为达到上述发明目的本发明采用的技术方案是：一种铝镁合金中冷器管，该中冷器管的材料是镁合金管，且每根中冷器管是由一根铝镁合金管直接弯制形成的无接头、无焊缝的一体式弯管。

本发明采用的进一步技术方案是：所述铝镁合金管为5052铝镁合金管或6063铝镁合金管。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.抗疲劳强度强、可塑性和耐腐蚀性高、散热性好、更环保

本发明之铝镁合金中冷器管，由于中冷器管是镁合金管，铝镁合金管不仅能达到不锈钢管所能达到的工艺要求，镁合金管还具有抗疲劳强度强、可塑性和耐腐蚀性高、散热性好等优点，由于在半冷作硬化时塑性尚好，可回收利用及其环保。

2.加工工艺简单、制作成本低、质量容易保证

本发明之铝镁合金中冷器管，由于中冷器管是镁合金管，具有极好的可塑性，清理镁合金管杂物后，可放在压弯模具中采用手工或机械方式直接压弯成型，以下表一是采用不锈钢管制作中冷器管和采用镁合金管制作中冷器管，两种管件制作工艺比较。

表一：

从以上表格可看出：中冷器管传统的作法是将不锈钢管和弯头拼接在焊接，不能用手工和机械直接弯制，存在工序长，成本高，铝镁合金管中冷器管制作工艺由于在制作过程无需采用多段管道与接头拼装焊接，减少装配及焊接工艺，加工工艺简单、制作成本低，不会因焊接及装配影响产品质量，为保证产品质量提供有效保证；在材料利用率上，经统计比较，在铝镁合金管中冷器管制作工艺中铝镁合金管料利用率可达95％，是不锈钢中冷器管制作工艺中不锈钢管利用率的1.8倍；在耗材方面，铝镁合金管中冷器管制作工艺所使用的锯片低于前者的3倍，且铝镁合金管中冷器管制作工艺无需抛光材料、工业焊接所用的气体，能节省很多不必要的开销，为企业带来经济效益，不使用焊接技术，还可避免因焊接产生的有害气体而减少对大气的污染，同时也避免了加工中产生的有害气体、粉尘、辐射等对劳动者身体的极大危害，保障员工的健康安全，具有极其良好的环保性。

3.外形美观、管内气流通畅性和管的密闭性极佳

本发明之铝镁合金中冷器管，由于中冷器管是由一根铝镁合金管直接弯制形成的一体式无接头、无焊缝的弯管，因此中冷器管无接头、无焊缝外形更美观，也具有更好的耐高温压力性能和耐振动性能，铝镁合金中冷器管的管内气流通畅性和管的密闭性极佳，中冷器管内也不能出现会妨碍气流的焊接痕迹，防止因为有太多焊点与折角导致气流的顺畅性不佳而发生压力损失现象。

具体实施方式

本发明铝镁合金中冷器管，该中冷器管的材料是镁合金管，且每根中冷器管是由一根铝镁合金管直接弯制形成的无接头、无焊缝的一体式弯管。在本实施例中所述铝镁合金管为5052铝镁合金管或6063铝镁合金管。

以下表二是不锈钢管和铝镁合金管两种材料管件的金相成份分析表。

表二：

由于铝镁合金管延伸率优越于不锈钢管，铝镁合金管可采用人工或机械方式直接弯制。直接弯制的铝镁合金管无焊缝，造型美观、无需拼接、成本低、可有效提高产量及发动机的使用周期，也可降低发生意外事故的概率。

制作本发明铝镁合金中冷器管时，截取适合长度的铝镁合金管，在压弯铝镁合金管前将管内清洁，可用手工或机械方式将一根铝镁合金管放在压弯模具中直接压弯成型。采用机械方式，可将铝镁合金管直接放在三维数控弯管机上进行弯制，模具仅为一套压弯模具，制作成本较低。

经过统计分析，每台发动机安装两根铝镁合金中冷器管，即可降低发动机成本约20元，若一年以生产100万台发动机计算，生产100万台发动机可节约成本2000万元，即为企业带来2000万元的利润。

作为本发明的变换形式，铝镁合金中冷器管并不限于运用在汽车的发动机中，铝镁合金管也可应用在凡属有增压系统的工程机械装置及船舶的发动机上，可替代不锈钢管，有广阔的应用市场和经济价值。铝镁合金中冷管的原材料也不限于仅为5052铝镁合金管或6063铝镁合金管，也可是其它系列的铝镁合金管。

Claims (2)

1.一种铝镁合金中冷器管，其特征在于：该中冷器管的材料是镁合金管，且每根中冷器管是由一根铝镁合金管直接弯制形成的无接头、无焊缝的一体式弯管。

2.如权利要求1所述的铝镁合金中冷器管，其特征在于，所述铝镁合金管为5052铝镁合金管或6063铝镁合金管。