鋁制發動機真的比鑄鐵發動機好嗎?那為什么大眾一直用鑄鐵呢?
首先,我來說說發動機氣缸蓋
眾所周知,發動機的主體由三部分組成:頂部氣缸蓋、中間氣缸體和底部油底殼。目前大部分發動機的氣缸蓋都是鋁制的,因為鋁本身的散熱性比鑄鐵好。作為燃燒室的一部分,進氣門和排氣門以及氣門導管安裝在氣缸蓋上,這些零件在發動機運轉過程中會產生很高的熱量。進氣和排氣凸輪和氣門導管由曲軸旋轉濺出的機油潤滑和冷卻。一方面熱量高,另一方面不能使用壓力潤滑。隨著加工技術的成熟,越來越多的發動機使用散熱性更好的鋁制氣缸蓋。
再來說說發動機缸體。
氣缸體是發動機的機體,承載著曲軸、活塞、連桿等部件,為活塞提供運行的環境。氣缸體內的混合氣燃燒,產生最大推力,使活塞向下運行。氣缸體的工作條件非常惡劣,需要承受燃燒時壓力和溫度的急劇變化以及活塞運動的強烈摩擦。鑄鐵和鋁的物理性質也不一樣,所以高手干脆就兩種缸的優劣睡了。
鑄鐵發動機的優點:
鑄鐵缸體的熱負荷能力會更強,在發動機動力提升方面更有潛力。這也是大部分柴油機使用鐵缸的原因。鐵發動機可以做得更緊湊。鐵發動機的缸體和氣缸的摩擦系數比較低,鐵有很強的耐腐蝕性。
鑄鐵發動機的缺點:
鑄鐵發動機比鋁制發動機重20%-30%。車重每減少10%,油耗可以降低6%-10%,這在提倡節能環保的今天無疑是一個劣勢。鑄鐵發動機的導熱性會比鋁制發動機差。南方啟動鋁制發動機2分鐘,水溫表基本可以上升一格(4格米),發動機溫度上升快,有利于發動機盡快進入工作狀態。鑄鐵發動機的加工成本高,耗時長。生產線占地多,污染大,工藝復雜。
鋁制發動機的優點:
重量輕——降低油耗,提高車輛經濟性,減少發動機功率損失,提高功率利用率;散熱快——能優化燃燒室工作環境,提高發動機使用壽命;快速加熱-使氣缸蓋和氣缸體更快達到工作溫度,減少加熱時間;膨脹率相同——缸體和鋁活塞熱膨脹系數完全相同,減少了間隙變化,降低了沖擊噪音和油耗,缸蓋和缸體熱膨脹相同,減少了冷熱沖擊產生的熱應力。
鋁制發動機的缺點:
體積更大——因為鋁的密度比鑄鐵低,所以鑄鋁單位體積的結構強度肯定比鑄鐵低,同等功率下鑄鋁發動機的體積會比鑄鐵大,所以鑄鋁發動機體積更大,占據發動機艙的空間更大;耐腐蝕性相對較差——在高溫環境下容易與汽油燃燒產生的水發生反應,會不斷侵蝕鋁表面,降低發動機壽命;摩擦系數低——鋁件更容易發生相對運動,長時間會影響發動機的壽命。
師傅總結:一般來說,民用車的發動機用什么材料做的意義不大,因為民用車不會像性能車一樣對車輛的每個環節都爭分奪秒。只是用鋁合金氣缸的廠家更有誠意。對于家用車來說,鑄鐵發動機沒什么不好。鑄鐵發動機還是有一定優勢的,從喜歡渦輪增壓技術的大眾發動機就能體現出來,但是鑄鋁發動機在喜歡自吸技術的日系車上更受歡迎,鋁合金氣缸重量更輕,散熱更好。
重量輕最大的好處就是操控更靈活。理論上,輕量化會帶來更低的油耗。鑄鐵缸體的優點是更堅固。如果用性能要求高的鑄鐵發動機缸體進行改裝,一定比鋁合金好。所以買車的時候不用考慮鑄鐵和鑄鋁誰更差,根據各自的特點選擇最適合自己的。
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