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。
汽车发动机缸体材质目前主要有铸铁和铝合金两种,有很多人都在争论到底那种材质更好的问题,其实不能说哪种材质更好,应当是各有利弊。
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。
铝制的更好一些
先说铸铁的缸筒,它的耐磨性,使用耐久性优于铝制的内缸筒,它的造价也相对低,但它的缺点是,和里面的活塞(活塞都是铝制的)膨胀系数不同,当高速行驶时间过久,发动机过热时,由于活塞是铝制的,它的膨胀系数大于铸铁缸筒,有时会造成粘缸现象。
铝制缸筒,它的重量轻,膨胀系数和活塞一致,几乎不会造成粘缸的现象,它的散热性也比铸铁的要好。它的耐磨性略低于铸铁的,但由于采用的是铝合金,所以相差不大。
汽缸同等排量情况下,气门越多,进排气效率越好,就像一个人跑步,累得气喘吁吁时,需要张大嘴巴呼吸。传统的发动机多是每缸一个进气门和一个排气门,这种二气门配气机构相对比较简单,制造成本低,维修起来也相对容易。
对于输出功率要求不太高的普通发动机来说,两气门就能获得较为满意的发动机输出功率与扭矩性能。
排量较大、功率较大的发动机要采用多气门技术。最简单的多气门技术是三气门结构,即在一进一排的二气门结构基础上再加上一个进气门。世界各大汽车公司新开发的轿车大多采用四气门结构,四气门配气机构中,每个汽缸各有两个进气门和两个排气门。
引擎的材料方面,通常人们常谈论到主要是缸体和缸盖的材料,比如常说的全铝引擎,就是指缸体和缸盖都是用铝合金铸造。大部分“全铝”引擎也要使用铸铁缸衬。
1.
重量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。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。
2.
体积同样的原因,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。而已有的版本缸径可以到80mm,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。
3.
耐腐蚀性和强度
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,如果使用铝缸体,基本上不太容易。这一点上铸铁缸体占优。
4.
抗爆性铝的导热更快,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。
5.
摩擦系数
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。
汽车缸体材料铝的好,理由如下:
一、采用铸铝缸体,可以减轻发动机的重量。
二、通过减轻重量后实现省油。在同等排量的发动机中,使用铝缸体发动机,能减轻20公斤左右的重量。汽车的自身重量每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。据最新资料,国外汽车自身重量与过去相比减轻了20%~26%。
三、采用了全铝合金的材质,减轻了车身重量同时,还增强了发动机的散热效果,提高了发动机工作效率,而且寿命也更长。