導航:首頁 > 合金材料 > 發動機蓋鋁合金有哪些不好

發動機蓋鋁合金有哪些不好

發布時間:2022-11-21 23:55:34

1. 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。

2. 氣門蓋換成鋁合金隱患

除開發動機油底殼以外氣門蓋還可以說成車子發動機漏油的「高發區」,很多買車人看到油乎乎的氣門蓋就想把它全部更換,因而想要知道氣門蓋換為鋁合金到底是否會存有安全隱患,今日就來為各位回答這個問題吧!

氣門蓋換為鋁合金安全隱患

沒有安全風險。實際上 往往買車人們都是會想更換鋁合金氣門蓋,是由於氣門蓋間隙的確太非常容易滲油了。實際上 更換鋁合金氣門蓋的確能發揮更快的封口實際效果,但是在組裝的情況下大家也需要檢查一下硫化橡膠墊圈是不是發生脆化毀壞。假如墊圈發生脆化而不開展更換得話,氣門蓋即便 更換成鋁合金的也不能徹底消除難題。次之,大家還能夠採用一些能具有變軟墊圈功效的汽車機油,變軟墊圈能提升氣門蓋的密閉性。

氣門室蓋更換千萬不要打膠嗎

沒有這樣的觀點。假如你的車更換墊圈以後漏油難題能獲得處理,那麼就壓根沒必要開展打膠。若更換墊圈以後漏油難題依然反復,那麼我們可以挑選打膠來提升氣門室蓋的密閉性,假如需要的情況下能夠連氣門室蓋一同更換。僅僅打膠後車子下一次更換氣門室蓋會非常不便,必須 先把膠清除了才可以更換,檢修成本也許會有一定的增漲。

氣門蓋的功效是啥

氣門蓋的首要功能是維護汽車發動機發動機凸輪軸,與此同時與氣缸蓋一起產生一個類似密閉式內腔,內部有回油道和提供的油路與內腔相接。氣門蓋能合理防止塵土環境污染汽車機油或是塵土進到加速 配氣機構 零部件的損壞,因而平常大家必須檢查一下氣門蓋的密閉狀況,發覺漏油時應當及早做好解決才可以保障柴油發動機的耐用性。

3. 全鋁發動機和鋼制發動機的優缺點

鋁的輕,發展方向在這里傳統的發動機無論是缸體還是缸蓋都是採用鑄鐵的,但是鑄鐵有著許多先天的不足,例如重量大、散熱性差、摩擦系數高等等,所以,許多發動機廠商都在尋找更適合的材料製造發動機的構成部件。

輕量化材料:首先我們從材料的輕量化來討論新型發動機材料的優勢。

1、全鋁缸蓋和缸體

我們日常所說的全鋁發動機是指缸蓋和缸體都是鋁合金製造的發動機。而缸蓋是鋁合金,缸體是鑄鐵的發動機,一般我們還是稱作鑄鐵發動機。現在,全鋁發動機已經在大量的車型上被採用,在國外,羅孚的k系列發動機,寶馬的M52直列六缸發動機,日產的VQ發動機,捷豹的-AJ-V8發動機、賓士的V6和V8發動機、通用的LS1和北極星V8發動機、標致的2升四缸發動機和通用的新型直列四缸發動機等等都是採用鋁合金製造。國內的許多小排量發動機也逐步採用全鋁發動機,如國產鈴木系列的發動機G13、K14等。甚至包括一些國產發動機也採用鋁合金材質了,最著名的就是東安動力開發的468發動機,這款發動機被配備在哈飛路寶和昌河愛迪爾上,獲得了很大的成功。

很早以前的汽車發動機就開始大規模採用全鋁缸蓋了。缸蓋的重量並不大,所以汽車製造商喜歡它並不是因為它重量輕,而是因為它有更好的散熱性能。隨著發動機技術的發展,四氣閥結構成為發動機的主流設計趨勢。與一起的兩氣閥發動機相比,每缸四氣閥的氣缸蓋比每缸兩氣閥的氣缸蓋在工作時要產生更多的熱量,採用全鋁缸蓋是最好的解決辦法。

出於成本的考慮,氣缸體採用全鋁設計比氣缸蓋要晚得多。氣缸體是發動機上最重的部分,因而使用鋁合金材料可以減輕發動機的重量,從而達到減輕整車重量的目的。這一點對於前置前驅車型來說,顯得尤為可貴,當然在另一方面,由於材料價格和加工工藝的區別,採用鋁合金缸體的發動機會增加一些成本。

2、樹脂或鎂作為材料的進氣管

在發動機的構成上,復雜的進氣管是另外一個很重的部件。特別如今流行的更復雜的可變長度的進氣管,其重量相當可觀。剛開始的時候,人們採用鋁合金來作為進氣管的替代材料,後來許多汽車製造商開始採用具有熱塑性的66號尼龍,或者其他耐熱的可塑性材料製造進氣管。因為這些復合材料的有許多優點:價錢便宜、重量輕、內臂平滑(從而空氣流動好、氣阻小),因此它對於汽車製造商來說是很理想的進氣管材料。

但是這些復合材料也有讓人很頭痛的缺陷,它很容易產生一些細小的裂紋,這種裂紋導致高速進氣時會在進氣管里產生令人不快的噪音,所以許多高檔的豪華車都沒有採用這種材料製造進氣管。例如賓士就選擇了鎂合金——這種材料比鋁更輕,盡管它比較昂貴,而且耐高溫能力有限。貴不是主要問題,因為要知道,前提是裝配在豪華車上,對於豪華車來說,性能的提高比成本相對來說要更重要。耐熱能力有限也不要緊,因為進氣管的溫度並不高。鎂合金是金屬材質的,空氣在鎂合金製造的進氣管內流動,要比在塑料的噪音要小的多。

也有一些車採用了非常少見的材料,例如TVR和法拉力V8採用的是一種稱作凱福拉(Kevlar)的材料來製造進氣管,它能獲得更輕的重量,而且進氣噪音與金屬進氣管相當。這些都是很少採用的特例,就不多討論了。

摩擦力和運動慣性的優化:除了輕量化,新型材料在摩擦力和運動慣性方面同樣具有很大的優勢。

1、鋁活塞和鋼制氣缸套

發動機的響應性與發動機部件的運動慣性是分不開的,發動機的運動部件包括曲軸、活塞、連桿等。由於曲軸要求瞬間強度非常高,所以只能採用高強度鋼來製造。

活塞就沒有曲軸這樣的局限了,在高轉速發動機上,通常都是用鋁合金來製造活塞。更輕的活塞重量能產生更高的發動機轉速,從而能獲得更大的動力輸出。

使用鋁合金來製造活塞,成本並不是非常昂貴,主要問題是出在摩擦阻力上。在發動機運轉的時候,活塞與氣缸壁之間肯定會產生摩擦。而鋁和鋁直接的摩擦系數是很高的,它比鋁和鑄鐵之間的摩擦系數要高得多。這樣一來,如果全鋁缸體配合全鋁活塞,發動機運轉的時候摩擦阻力就會非常大,這顯然是不可取的,這也就是為何許多發動機使用鋁合金活塞,但必須使用鑄鐵缸體的原因。但如果為了採用全鋁缸體而採用鑄鐵活塞,那顯然是更得不償失的。

那如何解決這一矛盾呢?

目前最主流的解決辦法,就是在鋁制的氣缸體內鑲一個鋼制的氣缸套,讓鋁合金活塞不會與鋁制的氣缸壁相接觸。這種設計可以解決這一矛盾,當然也會增加一些成本。

這種方法在70年代中期首先被雪佛蘭Vega所採用。它的發動機採用全鋁設計,在鋁合金的氣缸體內鑲上了一個鑄鐵的缸套,當然活塞同樣也是用鋁合金製造的。它的摩擦阻力比全鑄鐵的發動機要小得多,因此它的動力得到了很大程度的提高。不僅如此,這台發動機還能獲得更輕的重量和更小的運勁慣性,改善了車子的加速性、操控性和經濟性。後來,這種方法被許多配備了高轉速發動機的汽車所採用。

還有一個解決辦法,就是採用增強型金屬纖維氣缸套(FRM)。本田在它的NSX 3.2升發動機上採用了這個技術。它的成本和升功率在鑄鐵缸體和鑲缸套之間。這種解決辦法,是在全鋁的缸體上直接把金屬纖維加熱融化以後,通過特殊工藝把金屬粒子滲透到氣缸壁上,就彷彿在氣缸壁上電鍍了一層厚度只有0.5毫米的金屬纖維。與鑄鐵缸體相比,它能產生更低的摩擦阻力,因而改善了轉速和功率。同時,金屬纖維是直接滲透到氣缸缸體里的,所以它的強度非常大(相當於整個缸體的強度)。

2、鈦合金連桿

鈦是一種重量很輕,強度很大的材料,而且價格非常昂貴,一般只在航空領域採用。但是,這種航空材料最終還是被應用在了汽車上,不過僅限於高性能的運動轎車,因為只有這些汽車才會為了提高性能而不計成本的採用盡可能適合的材料。蘭博基尼的Diablo、法拉力的F355 / 360 M / 550 M 、還有保時捷的911 GT3等都採用鈦合金來製造連桿,以提高發動機的轉速。

3、鍛造工藝

鍛造是一種非常傳統的製造工藝,但是它不能在高強度和輕量化之間取得很好的平衡。在本田的Type R和其他高性能汽車上,經常採用鍛造工藝來製造活塞、曲軸和連桿。

由於鍛造需要用手工完成,因此需要花費巨大的人工成本。鍛造高溫的金屬能讓更多的礦物質滲透到金屬粒子當中去,因而改善了零件的強度和耐熱性,最終有利於發動機的轉速提高和動力輸出。同時,鍛造還能改善一些部件的摩擦系數,例如採用鍛造工藝製造的活塞就能更好的減小表面的摩擦系數。

4. 發動機鑄鐵缸體和鋁合金鋼體都有什麼優缺點

鋁合金的散熱快,原因很簡單,鋁合金的傳熱速度高於鑄鐵,這個學過物理的大家都知道,不容易生銹。鋁合金缸體重量比較輕,這樣就在很大程度降低了油耗。而且在散熱方面也比鑄鐵材料有更強的散熱效果。

在摩擦系數上,現在的引擎,為了降低往復運動的部件的慣性,提高轉速的響應速度,活塞一旦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受影響了。鑄鐵就沒有這樣的問題。這一點鑄鐵缸體占優。

5. 鋁合金缸體有什麼壞處

鋁合金缸體有什麼缺點,
一般來說,由於發動機材質的問題,鋁制發動機的耐腐蝕性和強度都比較差。
目前很多整車廠基本都是使用鋁制發動機。由於鋁制發動機的材料相當輕,發動機的質量自然也相當輕。許多車輛製造商使用鋁制發動機來降低車輛質量,同時達到降低車輛油耗的目的。
鋁制發動機最明顯的優勢就是重量輕,散熱好,不僅有助於發動機獲得更好的工作狀態,還能延長發動機的使用壽命。
因為鋁制發動機的耐腐蝕性不是很好,如果在使用過程中出了問題,後期維修會很麻煩。
如果要考慮節油和整車輕量化的方向,鋁制發動機相對於其他材料的發動機來說,起點相對較高。但是,節油和車輛輕量化不是一台發動機能解決的。如果發動機熱效率不高,發動機和變速器的匹配效果不好,也不能從根本上節油。
需要注意的是,鋁制發動機的性能並不一定比鑄鐵發動機高,根據車輛的整體性能症狀來決定是必不可少的。
好的,非常感謝您在百忙之中抽出時間來閱讀邊肖的文章。以上就是邊肖介紹的鋁合金氣缸的缺點的全部內容。()由於水平有限,邊肖當然也有不足之處。也請指出來。邊肖將會改善。

6. 汽車發動機鋁合金氣缸蓋有什麼特點,有什麼要注意的

首先,您要明白,氣缸蓋的作用是密封氣缸,與活塞共同形成燃燒空間,並承受高溫高壓燃氣的作用。氣缸蓋承受氣體力和緊固氣缸螺栓所造成的機械負荷,同時還由於與高溫燃氣接觸而承受很高的熱負荷。為了保證氣缸的良好密封,氣缸蓋既不能損壞,也不能變形。為此,氣缸蓋應具有足夠的強度和剛度。
現代設計的轎車發動機缸蓋都是用鋁合金製造的。氣缸蓋是既復雜又很重要的鑄造零件,燃燒室、發動機的進氣管和排氣管都是安裝在氣缸蓋內。氣缸蓋在發動機中的工作特點是處於高溫狀態下工作,承受較大的熱沖擊且會導致應力集中,因而鋁合金就成了受人們歡迎的製品。採用鋁合金製造氣缸蓋的優點除了重量輕以外,還有另外一個突出的優點就是導熱性能優良。對於轎車、輕型車的發動機來說,使用鋁合金氣缸蓋可以使發動機熱效率更好,避免氣缸蓋內燃燒室中的零件產生過熱現象。

鋁合金發動機比鑄鐵發動機可以輕一半的重量。本來轎車的總重量就不高,發動機所佔的比例可是不能忽略,重量減輕的最直接效果便是油耗方便表現的增強。而發動機的重量也直接影響車輛的行駛性能,由於一般轎車多為前輪驅動,如前艙重量過重,車輛拐彎時會引起過多轉向,並且制動距離也會加長.
優點:可以輕一半的發動機重量,能有效降低燃油消耗和提高操控表現。
缺點:鋁制材料價格昂貴。

7. 引擎蓋鋁合金和鋼得有什麼區別

有區別,鋁的散熱性好,減少車身重量,但不能鈑金,售後成本高,鋼的硬度強,質量重,耗油,但售後成本低,不嚴重的話可以鈑金。

鋁合金通常使用銅、鋅、錳、硅、鎂等合金元素,20世紀初由德國人Alfred Wilm發明,對飛機發展幫助極大,一次大戰後德國鋁合金成分被列為國家機密。

跟普通的碳鋼相比有更輕及耐腐蝕的性能,但抗腐蝕性不如純鋁。在干凈、乾燥的環境下鋁合金的表面會形成保護的氧化層。

造成電偶腐蝕(Galvanic corrosion)加速的情況有:鋁合金與不銹鋼接觸的情況、其他金屬的腐蝕電位比鋁合金低或是在潮濕的環境下。

如果鋁和不銹鋼要一同使用必須在有water-containing systems或是戶外安裝兩金屬間電子或電解隔離。

8. 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。

閱讀全文

與發動機蓋鋁合金有哪些不好相關的資料

熱點內容
南京標准模具包括什麼 瀏覽:758
烏銅合金密度是多少 瀏覽:86
鋼材設計強度取值為多少 瀏覽:250
機械臂焊接用於什麼 瀏覽:975
鋼材延性是什麼意思 瀏覽:564
為什麼含碳數量增加焊接性差 瀏覽:975
砂鋼鍋怎麼樣 瀏覽:90
焊接底座如何計算工時 瀏覽:268
焊接帶鋸條什麼工具效果好 瀏覽:548
螺紋鋼材一車裝多少頓 瀏覽:456
dnf怎麼搬磚鋼鐵 瀏覽:822
鋼鐵的價格跟什麼關系 瀏覽:830
現在鋼材價格多少錢 瀏覽:684
哪裡批發鋼管子 瀏覽:21
低碳鋼絲是什麼鋼絲 瀏覽:368
焊接的煙塵如何進入人體 瀏覽:919
通州哪裡有鋼材市場 瀏覽:8
骨折加鋼板多久能好 瀏覽:739
不銹鋼的鍋怎麼去漆 瀏覽:391
鋁鍋模具用什麼材料好 瀏覽:297