全铝发动机与铸铁发动机有哪些区别

所属类目:汽车发动机维修 - 发布时间:2016-12-19

当前,汽油发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。在柴油发动机中,铸铁缸体占绝大部分。那么这两种材料发动机,哪一种最好用呢?两种发动机的区别在哪里?


全铝发动机优点:重量轻、易加工、散热好。
铸铁发动机优点:抗变形、耐高压、耐高温、耐腐蚀、成本相对低。

其实,如今几乎全部的发动机缸盖材料的全铝,因为铝制的缸盖具有的散热性能是最好的。

而铸铁发动机的缸盖其实也是铝合金的,只不过缸体是铸铁的。


相对于全铝发动机,铸铁发动机的缸体热负荷能力更强,更加有利于提升发动机的功率。如1.5L排量的铸铁发动机,在涡轮增压的作用下,其实是可以达到2.0L排量的动力要求;而全铝发动机,那就达不到这样的要求了。目前,仅有少数的高档车才会使用全铝发动机。


另外,全铝发动机在工作时容易与水产生化学作用,其耐腐蚀性远远比不上铸铁缸体,而铝缸体的强度也远远低于铸铁缸体。因此,基本上所有的涡轮增压发动机都是铸铁缸体。值得一提的是,铸铁缸体还具有铝体发动机所不具备的改装强度。

相比之下,全铝发动机最大的优势就在于:同等排量下,全铝发动机的重量要比铸铁发动机的质量轻20kg左右。还有具有全铝发动机的散热效果也远远好于铸铁发动机,可以提升发动机的工作效率,且有利于延长发动机的使用寿命。



目前,几乎所有的发动机活塞都是采用铝合金,要是气缸壁材料也都是全铝的,那铝与铝之间的摩擦系数要大很多,从而会影响发动机的性能。这就是为什么全铝发动机的缸体内为什么总嵌有铸铁缸套的原因。

从使用方面来看区别

采用铸铝缸体,可以减轻发动机的重量。铸铝缸体的优势就是重量轻,通过减轻重量实现省油。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%。例如,福克斯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。从节油的角度看,铸铝发动机在节油方面的优势颇受人们关注。


从制造工艺方面比较区别

除了重量上的差别以外,在生产过程中,铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂;而铸铝缸体的生产特点恰好相反。从市场竞争的角度来说,铸铝缸体具有一定的优势。由于铸铝缸体有这样的优势,自然资源贫乏的日本就主要发展铸铝缸体的发动机。但丰田公司在中国生产的发动机绝大部分是铸铁缸体发动机,原因之一就是中国的原材料并不像日本那样紧缺。


功率方面的比较区别

铁和铝的物理性能不同。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。打个比方,一台1.3升排量铸铁发动机的输出功率可以超过70kW,而一台铸铝发动机的输出功率只能达到60kW。据了解,1.5升排量铸铁发动机通过涡轮增压等技术,可以达到2.0升排量发动机的动力要求,而铸铝缸体发动机则很难达到这一要求。


价格方面的区别

出于成本的考虑,气缸体采用全铝的设计要比气缸盖要晚得多。气缸体是发动机上最重的部分,因而使用铝合金材料可以减轻发动机的重量,从而达到减轻整车重量的目的。这一点对于前置前驱的轿车来说,显得尤为可贵。然而,殊不知,材质的变化需要更多成本的支出,由于材料价格和加工工艺的不同,采用铝合金缸体的发动机自然会比铸铁发动机的价格要高出一截。在这一诉求点上,显然是铸铁缸体的发动机占优。




其实,综上所述,全铝发动机具有易加工、质量轻、散热性好等特点。而铸铁发动机的优势则体现在耐高压、耐高温、耐腐蚀、抗变形以及成本低等。

早在很多年以前,汽车厂家的发动机就已经大规模地采用全铝缸盖了。由于缸盖本身的重量并不大,所以汽车制造商热衷于它并非是由于它的重量轻,而是由于它具有良好的散热性能。随着发动机技术的飞速发展,四气阀结构成为了发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比,每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量,因此采用全铝缸盖是最好的解决办法,所以现在大家看到的发动机大部分都是铝做的。

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