[发明专利]尾气再循环系统用铝合金制换热器

说明书

一种尾气再循环系统用铝合金制换热器，其是通过对管材和翅片材进行硬钎焊而得到的，所述管材具有：芯材，其含有0.05～1.50质量％的Si、0.05～3.00质量％的Cu和0.40～2.00质量％的Mn；以及牺牲防蚀材料，其含有2.00～6.00质量％的Zn且包层于该芯材的内侧面，所述翅片材具有：芯材，其含有0.05～1.50质量％的Si和0.40～2.00质量％的Mn；以及包层于该芯材的两面的钎料，其含有3.00～13.00质量％的Si，使该翅片材的表面积S_b(mm²)相对于牺牲防蚀材料的表面积S_a(mm²)的比率小于200％。根据本发明，可提供在尾气气体的冷凝水包含铵的铵环境中腐蚀速度慢、具有长寿命的尾气再循环系统用铝合金制换热器。

技术领域

本发明涉及在对搭载于车辆的柴油发动机、汽油发动机之类的内燃机的尾气气体进行再循环的尾气再循环系统中用于通过热交换而将尾气气体进行冷却的尾气再循环系统用铝合金制换热器。

背景技术

铝(Al)合金的质量轻且导热性优异，通过适当的处理而能够实现高耐蚀性，且通过利用了钎焊片材的硬钎焊而能够实现高效的接合，因此，作为汽车用等的换热器用材料而受到重用。

近年来，作为汽车的高性能化或环保对策，为了通过将发动机的燃烧气体(尾气气体)的一部分导入至吸气侧并混合至吸气气体中而实现燃耗的改善，且降低燃烧温度而降低NOx的排出，从而导入了尾气再循环装置(EGR系统)。

在EGR系统中，为了通过降低高温尾气的温度而提高气体密度、降低发动机的损失并防止爆震，组装有EGR冷却器。对于该EGR冷却器用材料而言，由于流通高温的燃烧气体而要求其具有耐高温强度，且要求对于将通过燃烧而生成的包含高浓度盐酸、硝酸、硫酸等的燃烧气体冷却时生成的强酸性冷凝水具有耐蚀性，因此，作为EGR冷却器用材料，主要使用不锈钢。

但是，为了进一步改善燃耗，想要将沉重的不锈钢制EGR冷却器换成轻量的铝合金制的期望强烈，要求能够应对于此的铝合金材料技术。

作为铝合金制汽车用换热器的一个形态，当今使用将对包层有钎料、芯材、牺牲防蚀层的三层钎焊片材进行成形加工而得的管与对单层的外部翅片材进行波纹成形而得的外部翅片加以组合，并进行硬钎焊接合而成的形态。

管的目的是使制冷剂等流体流通，因此，若因点蚀而发生泄露，则对于换热器而言是致命伤。

因而，作为抑制管的点蚀的有效防蚀方法，通常采用如下方法：利用轧制复合等方法在管表面形成Al-Zn层，由此通过由Al-Zn层带来的牺牲防蚀效果而防止芯材腐蚀(例如专利文献1、专利文献2)。此外，为了使外部翅片稍具牺牲效果，出于确保管的耐蚀性的目的而实施了向外部翅片材中添加Zn等的操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-177694号公报

专利文献2：日本特开2014-178101号公报

发明内容

发明要解决的问题

此处，对于设置有EGR系统的汽油发动机而言，设置在尾气气体路径中的三效催化剂的温度为低温时，有时在NO_x还原时生成氨，并混入至尾气气体中。三效催化剂是使用了铂、钯、铑的催化装置，其通过将尾气中包含的有害物质即烃氧化成水和二氧化碳、将一氧化碳氧化成二氧化碳、并将氮氧化物还原成氮而同时将其去除。此外，对于设置有EGR系统的柴油发动机而言，出于为了向尾气气体路径中喷射脲水溶液而使通过水解生成的氨与氮氧化物发生化学反应并还原成氮和水而设置的脲SCR系统的影响，有时在尾气气体中混入氨。