A. 全鋁發動機內部的鑄鐵缸套,如何實現鑄鐵缸套和鋁缸體之間的有效結合呢高端汽車的全鋁發動機如何實現的
鑄鐵缸套的嵌入常見的有幾種方法,一種是直接在澆注時鑄到鑄型中,這種工藝可以選擇外面拉毛的鑄鐵缸套,結合緻密;還有一種是在缸體加工過程中機械嵌入,一般採用液氮激冷缸套並用液壓壓入,恢復常溫後膨脹抱緊,
B. 全鋁合金發動機缺點
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製造的,其實不全對。大部分「全鋁」引擎也要使用鑄鐵缸襯,原因後面講。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於鑄鐵,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。而且前邊關於體積的結論,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採用鑄鐵缸體,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,沒什麼可解釋的。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。
回想一下,全鋁引擎缸體不一定真是「全鋁」的。其實說到這里,從第3點和第6點出發您就能夠找到答案。為了克服這些缺點,鋁缸體通常也要使用鑄鐵的或者鋼制的氣缸內襯。設想一下,EA888採用的82.5mm缸徑,汽缸中心間距只有88mm,如果在除去冷卻水通道和鑄鐵缸襯,那麼鋁制的氣缸壁是不是就太薄了呢?而且,EA888的CG 25灰鑄鐵,實際上是比通常的鑄鐵已經輕了很多,整個EA888缸體重量是33kg。而Audi 3.1L FSI V6的全鋁缸體也是同樣的重量。但是你要知道,3.1L FSI是非常昂貴的引擎,因為它是真正全鋁,沒有鑄鐵或者鋼制缸襯的,因為它在氣缸內壁部分使用了硅鋁合金來克服前面說的缺點。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這種級別的引擎採用。而且,這種技術也難以耐受增壓後的工作環境,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那台柴油機的程度(它是全鋁引擎,也沒有鑄鐵缸襯,汽缸內壁是採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採用普通結構的鋁缸體,那麼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。
C. 鋁合金在汽車行業有哪些應用
鑄造鋁合金具有優良的鑄造性能。可根據使用目的、零件形狀、尺寸精度、數量、質量標准、機械性能等各方面的要求和經濟效益選擇適宜的合金和合適的鑄造方法。鑄造鋁合金主要用於鑄造發動機氣缸體、離合器殼體、後橋殼、轉向器殼體、變速器、配氣機構、機油泵、水泵、搖臂蓋、車輪、發動機框架、制動鉗、油缸及制動盤等非發動機構件。
變形鋁合金在汽車上主要用於製造車門、行李箱等車身面板、保險杠、發動機罩、車輪的輪輻、輪轂罩、輪外飾罩、制動器總成的保護罩、消聲罩、防抱死制動系統、熱交換器、車身構架、座位、車箱底板等結構件以及儀錶板等裝飾件。
AI-Si-X高硅鋁合金代替燒結鋼,大批量製造汽車空調壓縮機轉子和葉片,使轉子重量減輕60%,整個壓縮機重量減輕40%;雅馬哈汽車製造公司生產的快速凝固高硅鋁合金活塞也投入市場,這種活塞與普通鑄鐵相比,重量減輕了20%,壽命提高了30%,而且顯著降低了噪音,減少污染[8];馬自達汽車公司利用噴射沉積AI-Si-Fe-Cu-Mg合金製造了一種新型發動機轉子,提高了發動機效率,能節油20%。
泡沫鋁合金是一種在金屬基體中分布有無數氣泡的多孔材料,這種材料的質量更輕、強重比更高,並具有高的吸能特性、高的阻尼特性和吸振特性。將泡沫鋁填充於兩個高強度外板之間製成的三明治板材,在用於車身頂蓋板時,可提高剛度、輕量化並改善保溫性能,用在保險杠、縱梁和一些支柱零件上時,可以增加撞擊吸能的能力,在輕量化的同時,提高了撞擊安全性。
D. 全鋁發動機有什麼缺點
全鋁發動機優勢就是重量輕,通過減輕重量實現省油。在同等排量的發動機中,使用鋁缸體發動機,能減輕20公斤左右的重量。汽車整車重量每減少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。 當前,汽油發動機的缸體分鑄鐵和鑄鋁兩種。在柴油發動機中,鑄鐵缸體占絕大部分。近年來,隨著汽車工業快速發展,轎車迅速進入普通百姓的生活,同時,車輛的節油性能逐漸受到重視。 減輕發動機的重量,可以省油。
輕是全鋁發動機最大的優點。除此之外,鋁的導熱性比較好,所以發動機散熱也相應比較優異。
上面是全鋁發動機在汽車上的表現,但是不可忽略的是,全鋁發動機的製造過程也相對環保。
全鋁發動機不是沒有缺點。首先,其缸體熱負荷能力不如鑄鐵發動機,升功率挖掘潛力也不如鑄鐵,在小排量當道的今天的確是個問題。其次,鋁的耐腐蝕性不如鐵。最後,其價格要比鑄鐵高出不少。
E. 汽車發動機鑄鐵和鋁合金材質的哪個好,怎樣選擇
依照歷史的發展,最先出現的是鑄鐵發動機,然後才是鋁合金發動機。鑄鐵發動機製造工藝相比鋁合金技術要求更低,但是不代表鑄鐵發動機比鋁合金發動機差,其實兩種材質發動機各有優勢。
鑄鐵發動機:優點是,製造技術條件低,且工藝成熟,鑄鐵發動機在實際工作過程中,能夠承受高溫高壓的工作環境。不足是,發動機重量過重,散熱不及鋁合金好。
鋁合金發動機:優點是,重量輕,有效降低發動機自重,散熱好,另外,製造工藝要求相比略高,製造成本比鑄鐵發動機貴。不足是,發動機在工作時受熱易變形,造成缸內壁和活塞匹配度在長時間運行下間隙變大,動力泄漏較大。另外鋁合金發動機不可過分壓榨發動機的動力。但是現在經過技術的改良,鋁合金發動機的耐高溫性也不比鑄鐵差。
F. 很多汽車為什麼都用全鋁發動機全鋁發動機有什麼好處謝謝!
全鋁發動機不是指的全部都是鋁合金打造的,只是個概念!一般說的全鋁發動機是指缸體蓋是鋁的,而缸體是鑄鐵的!全鋁發動機重量輕,散熱好,燃油效率高,維修方便,耐用。其實最大的優點就是輕很多而已!現在不是全鋁發動機的車型很少了!而至於為什麼缸體是鑄鐵而缸蓋是全鋁的呢,是因為如果都是全鋁的話,摩擦系數會很大,全鋁缸體的耐腐蝕程度沒鑄鐵高。
G. 全鋁和全鋁合金發動機哪個更好
所謂全鋁的發動機,就是鋁合金的發動機,全鋁其實主要是相對鑄鐵發動機而言的。如果用純鋁來鑄造發動機,無論從耐磨損和耐熱以及其他方面都不夠理想的!現在大部分的汽車發動機都是鋁制的!