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汽车发动机缸体材料铸铁和铝合金的优缺点

日期:2020-01-26 09:03

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  这两种材质都是有各自的优缺点的。铝合金的缸体质量更轻散热更好。带来的最大的好处就是操作比较灵活。从理论上来讲铝合金的质量会带来更低的油耗。但是铸铁缸体唯一的优点就是更结实一点。如果对性能要求比较高的车主把铸铁发动机缸改装一下就会比铝合金的材质好一些。

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  在过去我们的发动机缸体都是铸铁材质的,因为铸铁件有很好的抗腐蚀性和防锈能力,同时也有很好的耐磨性,缸体强度好,有抗压不易变形等优点,所以很多大型发动机还是使用铸铁缸体被使用至今。

  铝合金材质的缸体是近些年流行起来的,铝合金材质的缸体优势在于重量更低,散热效率更好, 降低车辆的重量就相当于节省燃油了,所以越来越多的小型车辆都是在使用铝合金缸体。

  铝的比重比铸铁要轻,满足强度要求的前提下,铝缸体要轻许多。比如,同为Chrysler的引擎,同样的2V OHV结构,Viper SRT10的8.3L全铝V10的引擎重量实际上和300C的5.7L铸铁缸体V8差不多。 引擎轻,就可以对整车的重量分布发挥积极的影响,整车质量也轻些。所以,这一点上铝缸体占优。

  同样的原因,铝的比重轻,单位体积的铝结构强度要小于铸铁,所以铝缸体通常体积反而大些。EA827/EA113/EA888的缸体气缸中心距88mm,而已有的版本缸径可以到82.5mm,除去冷却水通道实际上气缸壁相当薄。这样,整个引擎就很紧凑,体积小。铝缸体较难达到这样的效果。这一点上铸铁缸体占优。

  铝容易和燃烧时产生的水发生化学作用,耐腐蚀性不及铸铁缸体,尤其对温度压强都更高的增压引擎更是如此。而且前边关于体积的结论,反过来说,当你的引擎体积要求比较小时,使用铝缸体通常难以达到铸铁缸体的强度。所以高增压的引擎很多都采用铸铁缸体,比如EVO的286hp 2.0L I4 (4G63),就始终都是铸铁缸体。它的改装极限之高也是有口皆碑的。如果使用铝缸体,基本上不太容易。这一点上铸铁缸体占优。

  铝的导热更快,所以冷却性能好,可以帮助引擎减少非正常燃烧的发生概率,同样的压缩比,铝缸体引擎可以比铸铁缸体引擎使用更低标号的汽油。这一点上铝缸体占优。

  现在的引擎,为了降低往复运动的部件的惯性,提高转速和响应速度,活塞大多使用铝合金作为材料。如果气缸壁也是铝的。铝和铝之间的摩擦系数是比较大的,这样引擎的性能就受很大影响了。铸铁就没有这样的问题。这一点上是铸铁缸体占优。

  一般自然吸气引擎都采用全铝发动机,涡轮增压发动机需要强度高,所以用铸铁,而且也更耐磨。

  各有优缺点,铝合金的缸体质量更轻,散热更好。质量轻带来的最大的好处就是操控更灵活,理论上讲质量轻会带来更低的油耗。铸铁缸体,唯一的优点就是更结实一些,如果对性能要求很高的车主铸铁发动机缸体用来改装一定比铝合金的要好一些。一般对于民用车来讲,用什么材质制造的发动机并没有太多的意义,因为民用车不像性能车对车辆的每一个环节都分秒必争。只是采用铝合金缸体的厂家更有诚意些吧。对于斯柯达精锐这种家用车来说,铸铁发动机并没有什么不好的。

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