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追求汽车轻量化,铸铁和全铝发动机,究竟哪个才是最优解?

2019-11-27 09:35 61 0 来自: 汽车之家
简介
【汽车轻量化在线】在如今的汽车发展中,无论是出于速度的追求,还是燃油经济性的考虑,很多车企纷纷在自己的车型里用上了铝合金等轻量化的材料。但是,如果你是一位懂车的资深玩家,并不难发现,很多车企为了汽车减 ...


【汽车轻量化在线】在如今的汽车发展中,无论是出于速度的追求,还是燃油经济性的考虑,很多车企纷纷在自己的车型里用上了铝合金等轻量化的材料。但是,如果你是一位懂车的资深玩家,并不难发现,很多车企为了汽车减重均会不惜成本在选材上用上铝合金、碳纤维等,可是,发动机却依旧采用铸铁的,这是技术的落后吗?

众所周知,发动机是汽车的三大件之一,也是最核心的部件,它在车子上充当的角色就相当于人体的心脏,但一提到这个问题,网友们都众说纷纭,形成两派,一派认为全铝发动机重量轻、易加工、散热好;另一派认为铸铁发动机抗形变、耐高温、耐腐蚀、改装潜力大,以至于导致很大一部分人在买车的时候,都会关心发动机的材质。

造成这个现象最根本的原因还是由于人们对于这些专业问题的理解还是很含糊的,那到底是全铝发动机好还是铸铁发动机好?可能很多人在选车的时候也有同样的疑问,或许很大一部分人都不知道铸铁发动机和全铝发动机都有哪些特性。接下来,斗车哥就为大家普及一下铸铁发动机和全铝发动机,以及它们的优缺点。

铸铁发动机 

优势:首先在强度上铸铁发动机就要领先于全铝发动机,因为铁的金属特性,使得铸铁的缸体热负荷能力会更强,所以很多大马力的增压引擎选择铸铁材质。其中最具代表的发动机有大名鼎鼎的丰田2JZ发动机和三菱的4G63发动机,因为采用了铸铁材质,改装玩家可以将发动机功率调到600马力、1000马力、甚至更高马力,所以铸铁发动机在功率提升方面会更有潜能,这也是绝大多数柴油发动机用铸铁缸体的原因。而且铸铁发动机能做得更加紧凑,缸体和气缸的摩擦系数比较低,铁抗腐蚀较强。 

劣势:铸铁发动机的缺点也是很明显的,因为铁的金属密度要高于铝的金属密度,相同体积下铸铁发动机的质量会比全铝发动机重20%-30%,而汽车重量每减少10%,燃油消耗可以减少6%-10%,在提倡节能减排的今天,无疑是要付出更多的燃油成本。同时铸铁发动机的热传导效率会比全铝发动机低,全铝发动机南方地区,启动2分钟基本可以让水温表上升一格(4格的表),发动机温度上升快有利于发动机更快进入工作状态。而且铸铁发动机加工成本高,耗时比较长。生产线占地多,污染较大,工艺较复杂。

全铝发动机

优势:由于铝的金属密度比铁更小,所以全铝发动机的质量更加轻便,在日常行驶中能更有效的降低油耗,同时全铝发动机的散热性能要比铸铁发动机强,可以优化燃烧室的工作环境,有效减少不正常燃烧的发生几率,提高发动机的使用寿命,而且全铝发动机加热快,能更快达到发动机的工作温度,减少热车时间;另外,全铝发动机的抗爆性强,在同样压缩比下,全铝发动机可以使用低一号的汽油,也可以节省一笔燃油开支。

劣势:由于铝材相对铸铁密度较小,铸铝单位体积结构强度肯定小于铸铁单位结构强度,同功率下铸铝发动机的体积会比铸铁的大一些,所以铸铝发动机体积更大,占用发动机舱更大空间;而且由于铝制发动机的抗腐蚀性能比较差,在高温的环境中很容易与汽油燃烧产生的水发生反应,从而不断的侵蚀铝制表面;由于铝和铝之间的摩擦系数比较大,时间久了,会影响发动机的使用寿命,所以全铝发动机会在汽缸内部专门安装了铁质的缸套,这样能够降低活塞与缸壁的摩擦。

写在最后的话:

一番比对下来,对于全铝发动机和铸铁发动机想必大家都有一个比较清晰的认知了。但是,它们并没有绝对的优劣之分,在对待发动机材质的问题上,还是要根据实际用车需要来理性选择。如果是为了更强劲的动力以及有发动机改装的需求,铸铁发动机势必是最合适的选择。如果是为了平衡燃油经济性、轻量化以得到更好的操控,那么选择全铝发动机一定不会错。当然,在如今纯电动车不断壮大的时代,也许未来这些发动机都会慢慢被电机取代,我们还是且行且珍惜吧

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