曲轴

汽车发动机是全铝的好还是铁的好

发布时间:2023/5/7 20:01:01   
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大家在购车前都会货比三家进行对比,其中发动机是很重要的一部分,在不同的车型中你会发现发动机材料有如下两种组合:(甚至一种车型根据配置的不同两种组合都存在)

1、缸盖铸铝、缸体铸铝,例如:朗逸、卡罗拉、凯美瑞、宝马3系、福克斯、翼虎等。

2、缸盖铸铝、缸体铸铁,例如:途观L、奥迪A4L、斯柯达速尊等。

同一个车型两种材料组合都存在的,例如:途观、速腾、高尔夫、福特撼路者、速派等。

铝制缸盖缸体发动机应用更加广泛,特别是在经济型车辆上(日系车最多),缸盖铸铝缸体铸铁的车型不多,主要存在于大众系高端车型中。看起来全铝发动机优点应该更突出,但铸铁发动机也不差,否则大众高端车型怎么还在用呢?下面为大家讲解下它们各自的优缺点。

首先科普一下发动机的构成,发动机是由缸盖和缸体两大部分组成,通过螺栓相互连接起来的。

缸盖是安装在缸体的上面,缸盖从上部密封气缸并构成燃烧室,需要经常与高温高压燃气相接触,因此承受很大的热负荷和机械负荷,缸盖上还装有进、排气门座,气门导管孔,用于安装进、排气门,还有进气通道和排气通道等。

缸体是发动机的躯体,承载曲轴,活塞,连杆等部件结构,提供活塞运行的环境,在缸体内部混合气燃烧并产生最大的的推力让活塞向下运行。气缸体的工作条件十分恶劣,它需要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。

铸铝发动机的应用是技术发展的结果,优点是:

1

重量轻,降低油耗,增加车辆使用经济性,降低发动机功率损失提高功率利用率。

2

散热快,可以优化燃烧室的工作环境,提高发动机的使用寿命。

3

加热快,使缸盖,缸体更快达到工作温度,减少热车时间。

4

膨胀率相同,缸体与铝活塞热膨胀系数完全一样,减少间隙变化降低冲击噪声和机油消耗,缸盖缸体热膨胀相同,减少冷热冲击所产生的热应力。

5

铝材加工工艺简单。

其缺点是:

体积较大,由于铝材相对铸铁密度较小,铸铝单位体积结构强度肯定小于铸铁单位结构强度,同功率下铸铝发动机的体积会比铸铁的大一些,所以铸铝发动机体积更大,占用发动机舱更大空间。

耐腐蚀性相对较差,在高温的环境中很容易与汽油燃烧产生的水发生反应,会不断的侵蚀铝制表面,减小发动机的寿命。

摩擦系数小,铝制零件间更易发生相对移动,时间久了,会影响发动机寿命。

由于技术的发展缸盖已经可以完全用铸铝代替铸铁,只有缸体仍有保留铸铁,其优点是:

耐冲击,铸铁具有刚性好,强度大,耐冲击的优点,更适合高功率发动机,特别是瞬时涡轮增加发动机。

成本低,铸铁材料便宜,工艺成熟。

热膨胀系数小,可以加工出高精度部件,以达到更高的配合间隙,增加发动机性能。

耐磨性好,铸铁缸体具有寿命长,反复利用率高,更加适合恶劣环境。

热负荷能力强,铸铁的缸体热负荷能力更强,在发动机的升功率方面,铸铁的潜力更大。

比重大,在功率重量比的评比指标中居劣势,经济性差。

导热系数小,发动机容易过热,影响发动机的正常性能使用,限制多。

不易修复,一旦有裂痕不易修复,不适用于轻型发动机上。

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现在我们可以总结出:铸铝发动机的出现是技术发展的结果,在经济性上可以代替铸铁发动机。但毕竟材料的差异,铸铁发动机仍然具有一定的优势,这可以从喜欢涡轮增加技术的大众系发动机上体现出来。但是市场上铸铝发动机的日系车上普遍更受欢迎,所以在买车的时候完全不必考虑铸铁或铸铝谁一定比谁差,根据各自的特点选择最适合自己的即可。



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