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发动机盖铝合金有哪些不好

发布时间:2022-11-21 23:55:34

1. 全铝合金发动机缺点

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。

当今的引擎,缸盖不是铝合金的已经很少了,美国的Ford Taurus的155hp 3.0L OHV V6是铸铁缸盖(Taurus另有3.0L DOHC全铝V6版本),除了这个老古董,盲刀我一时还真是想不起来别的了。所以缸盖我们就不讨论了。

说说缸体。刚才说到全铝引擎缸体自然是铝合金制造的,其实不全对。大部分“全铝”引擎也要使用铸铁缸衬,原因后面讲。我们先看看铝缸体和铸铁缸体各自的优缺点。

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。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。

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。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。

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,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。

4)成本
成本自然是铝缸体要贵,没什么可解释的。这一点上铸铁缸体占优。

5)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。

6)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。

回想一下,全铝引擎缸体不一定真是“全铝”的。其实说到这里,从第3点和第6点出发您就能够找到答案。为了克服这些缺点,铝缸体通常也要使用铸铁的或者钢制的气缸内衬。设想一下,EA888采用的82.5mm缸径,汽缸中心间距只有88mm,如果在除去冷却水通道和铸铁缸衬,那么铝制的气缸壁是不是就太薄了呢?而且,EA888的CG 25灰铸铁,实际上是比通常的铸铁已经轻了很多,整个EA888缸体重量是33kg。而Audi 3.1L FSI V6的全铝缸体也是同样的重量。但是你要知道,3.1L FSI是非常昂贵的引擎,因为它是真正全铝,没有铸铁或者钢制缸衬的,因为它在气缸内壁部分使用了硅铝合金来克服前面说的缺点。这样,它就比一般的铝缸体要更轻。而这种工艺是非常昂贵的,你不可能指望EA888这种级别的引擎采用。而且,这种技术也难以耐受增压后的工作环境,目前增压的引擎,即便是铝缸体,也必有缸衬,除非是昂贵到Touareg V10TDI那台柴油机的程度(它是全铝引擎,也没有铸铁缸衬,汽缸内壁是采用一种金属离子喷镀工艺处理过的,“贵”就一个字)。所以,如果EA888采用普通结构的铝缸体,那么节省的重量不会超过10kg,而体积反而会更大。而EA888总重只有150+kg,所以这不超过10kg的减重似乎意义不大。反过来,铸铁缸体带给EA888的更高的增压极限就更有实际意义了。

2. 气门盖换成铝合金隐患

除开发动机油底壳以外气门盖还可以说成车子发动机漏油的“高发区”,很多买车人看到油乎乎的气门盖就想把它全部更换,因而想要知道气门盖换为铝合金到底是否会存有安全隐患,今日就来为各位回答这个问题吧!

气门盖换为铝合金安全隐患

没有安全风险。实际上 往往买车人们都是会想更换铝合金气门盖,是由于气门盖间隙的确太非常容易渗油了。实际上 更换铝合金气门盖的确能发挥更快的封口实际效果,但是在组装的情况下大家也需要检查一下硫化橡胶垫圈是不是发生脆化毁坏。假如垫圈发生脆化而不开展更换得话,气门盖即便 更换成铝合金的也不能彻底消除难题。次之,大家还能够采用一些能具有变软垫圈功效的汽车机油,变软垫圈能提升气门盖的密闭性。

气门室盖更换千万不要打胶吗

没有这样的观点。假如你的车更换垫圈以后漏油难题能获得处理,那麼就压根没必要开展打胶。若更换垫圈以后漏油难题依然反复,那麼我们可以挑选打胶来提升气门室盖的密闭性,假如需要的情况下能够连气门室盖一同更换。仅仅打胶后车子下一次更换气门室盖会非常不便,必须 先把胶清除了才可以更换,检修成本也许会有一定的增涨。

气门盖的功效是啥

气门盖的首要功能是维护汽车发动机发动机凸轮轴,与此同时与气缸盖一起产生一个类似密闭式内腔,内部有回油道和提供的油路与内腔相接。气门盖能合理防止尘土环境污染汽车机油或是尘土进到加速 配气机构 零部件的损坏,因而平常大家必须检查一下气门盖的密闭状况,发觉漏油时应当及早做好解决才可以保障柴油发动机的耐用性。

3. 全铝发动机和钢制发动机的优缺点

铝的轻,发展方向在这里传统的发动机无论是缸体还是缸盖都是采用铸铁的,但是铸铁有着许多先天的不足,例如重量大、散热性差、摩擦系数高等等,所以,许多发动机厂商都在寻找更适合的材料制造发动机的构成部件。

轻量化材料:首先我们从材料的轻量化来讨论新型发动机材料的优势。

1、全铝缸盖和缸体

我们日常所说的全铝发动机是指缸盖和缸体都是铝合金制造的发动机。而缸盖是铝合金,缸体是铸铁的发动机,一般我们还是称作铸铁发动机。现在,全铝发动机已经在大量的车型上被采用,在国外,罗孚的k系列发动机,宝马的M52直列六缸发动机,日产的VQ发动机,捷豹的-AJ-V8发动机、奔驰的V6和V8发动机、通用的LS1和北极星V8发动机、标致的2升四缸发动机和通用的新型直列四缸发动机等等都是采用铝合金制造。国内的许多小排量发动机也逐步采用全铝发动机,如国产铃木系列的发动机G13、K14等。甚至包括一些国产发动机也采用铝合金材质了,最著名的就是东安动力开发的468发动机,这款发动机被配备在哈飞路宝和昌河爱迪尔上,获得了很大的成功。

很早以前的汽车发动机就开始大规模采用全铝缸盖了。缸盖的重量并不大,所以汽车制造商喜欢它并不是因为它重量轻,而是因为它有更好的散热性能。随着发动机技术的发展,四气阀结构成为发动机的主流设计趋势。与一起的两气阀发动机相比,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,采用全铝缸盖是最好的解决办法。

出于成本的考虑,气缸体采用全铝设计比气缸盖要晚得多。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车型来说,显得尤为可贵,当然在另一方面,由于材料价格和加工工艺的区别,采用铝合金缸体的发动机会增加一些成本。

2、树脂或镁作为材料的进气管

在发动机的构成上,复杂的进气管是另外一个很重的部件。特别如今流行的更复杂的可变长度的进气管,其重量相当可观。刚开始的时候,人们采用铝合金来作为进气管的替代材料,后来许多汽车制造商开始采用具有热塑性的66号尼龙,或者其他耐热的可塑性材料制造进气管。因为这些复合材料的有许多优点:价钱便宜、重量轻、内臂平滑(从而空气流动好、气阻小),因此它对于汽车制造商来说是很理想的进气管材料。

但是这些复合材料也有让人很头痛的缺陷,它很容易产生一些细小的裂纹,这种裂纹导致高速进气时会在进气管里产生令人不快的噪音,所以许多高档的豪华车都没有采用这种材料制造进气管。例如奔驰就选择了镁合金——这种材料比铝更轻,尽管它比较昂贵,而且耐高温能力有限。贵不是主要问题,因为要知道,前提是装配在豪华车上,对于豪华车来说,性能的提高比成本相对来说要更重要。耐热能力有限也不要紧,因为进气管的温度并不高。镁合金是金属材质的,空气在镁合金制造的进气管内流动,要比在塑料的噪音要小的多。

也有一些车采用了非常少见的材料,例如TVR和法拉力V8采用的是一种称作凯福拉(Kevlar)的材料来制造进气管,它能获得更轻的重量,而且进气噪音与金属进气管相当。这些都是很少采用的特例,就不多讨论了。

摩擦力和运动惯性的优化:除了轻量化,新型材料在摩擦力和运动惯性方面同样具有很大的优势。

1、铝活塞和钢制气缸套

发动机的响应性与发动机部件的运动惯性是分不开的,发动机的运动部件包括曲轴、活塞、连杆等。由于曲轴要求瞬间强度非常高,所以只能采用高强度钢来制造。

活塞就没有曲轴这样的局限了,在高转速发动机上,通常都是用铝合金来制造活塞。更轻的活塞重量能产生更高的发动机转速,从而能获得更大的动力输出。

使用铝合金来制造活塞,成本并不是非常昂贵,主要问题是出在摩擦阻力上。在发动机运转的时候,活塞与气缸壁之间肯定会产生摩擦。而铝和铝直接的摩擦系数是很高的,它比铝和铸铁之间的摩擦系数要高得多。这样一来,如果全铝缸体配合全铝活塞,发动机运转的时候摩擦阻力就会非常大,这显然是不可取的,这也就是为何许多发动机使用铝合金活塞,但必须使用铸铁缸体的原因。但如果为了采用全铝缸体而采用铸铁活塞,那显然是更得不偿失的。

那如何解决这一矛盾呢?

目前最主流的解决办法,就是在铝制的气缸体内镶一个钢制的气缸套,让铝合金活塞不会与铝制的气缸壁相接触。这种设计可以解决这一矛盾,当然也会增加一些成本。

这种方法在70年代中期首先被雪佛兰Vega所采用。它的发动机采用全铝设计,在铝合金的气缸体内镶上了一个铸铁的缸套,当然活塞同样也是用铝合金制造的。它的摩擦阻力比全铸铁的发动机要小得多,因此它的动力得到了很大程度的提高。不仅如此,这台发动机还能获得更轻的重量和更小的运劲惯性,改善了车子的加速性、操控性和经济性。后来,这种方法被许多配备了高转速发动机的汽车所采用。

还有一个解决办法,就是采用增强型金属纤维气缸套(FRM)。本田在它的NSX 3.2升发动机上采用了这个技术。它的成本和升功率在铸铁缸体和镶缸套之间。这种解决办法,是在全铝的缸体上直接把金属纤维加热融化以后,通过特殊工艺把金属粒子渗透到气缸壁上,就仿佛在气缸壁上电镀了一层厚度只有0.5毫米的金属纤维。与铸铁缸体相比,它能产生更低的摩擦阻力,因而改善了转速和功率。同时,金属纤维是直接渗透到气缸缸体里的,所以它的强度非常大(相当于整个缸体的强度)。

2、钛合金连杆

钛是一种重量很轻,强度很大的材料,而且价格非常昂贵,一般只在航空领域采用。但是,这种航空材料最终还是被应用在了汽车上,不过仅限于高性能的运动轿车,因为只有这些汽车才会为了提高性能而不计成本的采用尽可能适合的材料。兰博基尼的Diablo、法拉力的F355 / 360 M / 550 M 、还有保时捷的911 GT3等都采用钛合金来制造连杆,以提高发动机的转速。

3、锻造工艺

锻造是一种非常传统的制造工艺,但是它不能在高强度和轻量化之间取得很好的平衡。在本田的Type R和其他高性能汽车上,经常采用锻造工艺来制造活塞、曲轴和连杆。

由于锻造需要用手工完成,因此需要花费巨大的人工成本。锻造高温的金属能让更多的矿物质渗透到金属粒子当中去,因而改善了零件的强度和耐热性,最终有利于发动机的转速提高和动力输出。同时,锻造还能改善一些部件的摩擦系数,例如采用锻造工艺制造的活塞就能更好的减小表面的摩擦系数。

4. 发动机铸铁缸体和铝合金钢体都有什么优缺点

铝合金的散热快,原因很简单,铝合金的传热速度高于铸铁,这个学过物理的大家都知道,不容易生锈。铝合金缸体重量比较轻,这样就在很大程度降低了油耗。而且在散热方面也比铸铁材料有更强的散热效果。

在摩擦系数上,现在的引擎,为了降低往复运动的部件的惯性,提高转速的响应速度,活塞一旦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受影响了。铸铁就没有这样的问题。这一点铸铁缸体占优。

5. 铝合金缸体有什么坏处

铝合金缸体有什么缺点,
一般来说,由于发动机材质的问题,铝制发动机的耐腐蚀性和强度都比较差。
目前很多整车厂基本都是使用铝制发动机。由于铝制发动机的材料相当轻,发动机的质量自然也相当轻。许多车辆制造商使用铝制发动机来降低车辆质量,同时达到降低车辆油耗的目的。
铝制发动机最明显的优势就是重量轻,散热好,不仅有助于发动机获得更好的工作状态,还能延长发动机的使用寿命。
因为铝制发动机的耐腐蚀性不是很好,如果在使用过程中出了问题,后期维修会很麻烦。
如果要考虑节油和整车轻量化的方向,铝制发动机相对于其他材料的发动机来说,起点相对较高。但是,节油和车辆轻量化不是一台发动机能解决的。如果发动机热效率不高,发动机和变速器的匹配效果不好,也不能从根本上节油。
需要注意的是,铝制发动机的性能并不一定比铸铁发动机高,根据车辆的整体性能症状来决定是必不可少的。
好的,非常感谢您在百忙之中抽出时间来阅读边肖的文章。以上就是边肖介绍的铝合金气缸的缺点的全部内容。()由于水平有限,边肖当然也有不足之处。也请指出来。边肖将会改善。

6. 汽车发动机铝合金气缸盖有什么特点,有什么要注意的

首先,您要明白,气缸盖的作用是密封气缸,与活塞共同形成燃烧空间,并承受高温高压燃气的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷,同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证气缸的良好密封,气缸盖既不能损坏,也不能变形。为此,气缸盖应具有足够的强度和刚度。
现代设计的轿车发动机缸盖都是用铝合金制造的。气缸盖是既复杂又很重要的铸造零件,燃烧室、发动机的进气管和排气管都是安装在气缸盖内。气缸盖在发动机中的工作特点是处于高温状态下工作,承受较大的热冲击且会导致应力集中,因而铝合金就成了受人们欢迎的制品。采用铝合金制造气缸盖的优点除了重量轻以外,还有另外一个突出的优点就是导热性能优良。对于轿车、轻型车的发动机来说,使用铝合金气缸盖可以使发动机热效率更好,避免气缸盖内燃烧室中的零件产生过热现象。

铝合金发动机比铸铁发动机可以轻一半的重量。本来轿车的总重量就不高,发动机所占的比例可是不能忽略,重量减轻的最直接效果便是油耗方便表现的增强。而发动机的重量也直接影响车辆的行驶性能,由于一般轿车多为前轮驱动,如前舱重量过重,车辆拐弯时会引起过多转向,并且制动距离也会加长.
优点:可以轻一半的发动机重量,能有效降低燃油消耗和提高操控表现。
缺点:铝制材料价格昂贵。

7. 引擎盖铝合金和钢得有什么区别

有区别,铝的散热性好,减少车身重量,但不能钣金,售后成本高,钢的硬度强,质量重,耗油,但售后成本低,不严重的话可以钣金。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。

跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。

造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。

如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。

8. 全铝发动机有什么缺点

全铝发动机优势就是重量轻,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。汽车整车重量每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。 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。近年来,随着汽车工业快速发展,轿车迅速进入普通百姓的生活,同时,车辆的节油性能逐渐受到重视。 减轻发动机的重量,可以省油。
轻是全铝发动机最大的优点。除此之外,铝的导热性比较好,所以发动机散热也相应比较优异。
上面是全铝发动机在汽车上的表现,但是不可忽略的是,全铝发动机的制造过程也相对环保。
全铝发动机不是没有缺点。首先,其缸体热负荷能力不如铸铁发动机,升功率挖掘潜力也不如铸铁,在小排量当道的今天的确是个问题。其次,铝的耐腐蚀性不如铁。最后,其价格要比铸铁高出不少。

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