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        6個指標分析鋁合金發動機和鑄鐵發動機有哪些好處


          6個指標分析鋁合金發動機和鑄鐵發動機有哪些好處
          引擎的材料方面,通常人們常談論到主要是缸體和缸蓋的材料,比如常說的全鋁引擎,就是指缸體和缸蓋都是用東莞鑄造廠鋁合金鑄造。
          當今的引擎,缸蓋不是鋁合金的已經很少了,美國的Ford Taurus的155hp 3.0L OHV V6是鑄鐵缸蓋(Taurus另有3.0L DOHC全鋁V6版本),除了這個老古董,盲刀我一時還真是想不起來別的了。所以缸蓋我們就不討論了。
          說說缸體。剛才說到全鋁引擎缸體自然是鋁合金制造的,其實不全對。大部分“全鋁”引擎也要使用鑄鐵缸襯,原因后面講。我們先看看鋁缸體和鑄鐵缸體各自的優缺點。
          1)重量
          鋁的比重比鑄鐵要輕,滿足強度要求的前提下,鋁缸體要輕許多。比如,同為Chrysler的引擎,同樣的2V OHV結構,Viper SRT10的8.3L全鋁V10的引擎重量實際上和300C的5.7L鑄鐵缸體V8差不多。 引擎輕,就可以對整車的重量分布發揮積極的影響,整車質量也輕些。所以,這一點上鋁缸體占優。
          2)體積
          同樣的原因,鋁的比重輕,單位體積的鋁結構強度要小于鑄鐵,所以鋁缸體通常體積反而大些。EA827/EA113/EA888的缸體氣缸中心距88mm,而已有的版本缸徑可以到82.5mm,除去冷卻水通道實際上氣缸壁相當薄。這樣,整個引擎就很緊湊,體積小。鋁缸體較難達到這樣的效果。這一點上鑄鐵缸體占優。
          3)耐腐蝕性和強度
          鋁容易和燃燒時產生的水發生化學作用,耐腐蝕性不及鑄鐵缸體,尤其對溫度壓強都更高的增壓引擎更是如此。而且前邊關于體積的結論,反過來說,當你的引擎體積要求比較小時,使用鋁缸體通常難以達到鑄鐵缸體的強度。所以高增壓的引擎很多都采用鑄鐵缸體,比如EVO的286hp 2.0L I4 (4G63),就始終都是鑄鐵缸體。它的改裝極限之高也是有口皆碑的。如果使用鋁缸體,基本上不太容易。這一點上鑄鐵缸體占優。
          4)成本
          成本自然是鋁缸體要貴,沒什么可解釋的。這一點上鑄鐵缸體占優。
          5)抗爆性
          鋁的導熱更快,所以冷卻性能好,可以幫助引擎減少非正常燃燒的發生概率,同樣的壓縮比,鋁缸體引擎可以比鑄鐵缸體引擎使用更低標號的汽油。這一點上鋁缸體占優。
          6)摩擦系數
          現在的引擎,為了降低往復運動的部件的慣性,提高轉速和響應速度,活塞大多使用鋁合金作為材料。如果氣缸壁也是鋁的。鋁和鋁之間的摩擦系數是比較大的,這樣引擎的性能就受很大影響了。鑄鐵就沒有這樣的問題。這一點上是鑄鐵缸體占優。
          這樣,它就比一般的鋁缸體要更輕。而這種工藝是非常昂貴的,你不可能指望EA888這種級別的引擎采用。而且,這種技術也難以耐受增壓后的工作環境,目前增壓的引擎,即便是鋁缸體,也必有缸襯,除非是昂貴到Touareg V10TDI那臺柴油機的程度(它是全鋁引擎,也沒有鑄鐵缸襯,汽缸內壁是采用一種金屬離子噴鍍工藝處理過的,“貴”就一個字)。所以,如果EA888采用普通結構的鋁缸體,那么節省的重量不會超過10kg,而體積反而會更大。而EA888總重只有150+kg,所以這不超過10kg的減重似乎意義不大。反過來,鑄鐵缸體帶給EA888的更高的增壓極限就更有實際意義了。
          最后,鋁合金發動機和鑄鐵發動機各有利弊,沒有絕對的好壞之分……
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