武汉汽车维修工培训 铸铁发动机和铝制发动机的优缺点

说到发动机，你知道你的车发动机是什么材料的吗？目前，汽车发动机主要有铸铁发动机与全铝发动机两种。那么这两种材料发动机，哪一种最好用呢？两种发动机的区别在哪里？

其实，如今几乎全部的发动机缸盖材料的全铝，因为铝制的缸盖具有的散热性能是最好的。而铸铁发动机的缸盖其实也是铝合金的，只不过缸体是铸铁的。

其中一个较早的方案是在铝合金缸体的缸筒上加铸铁缸套。铸铁缸套相比铝合金还有一个显著的缺点在于其热力学特征。这不仅体现在其热传导性上，还表现在物理特征妨碍了其维持最佳燃烧所需要的活塞效率和内径温度。

根据嵌入类型还可能进一步造成缸套与缸体材料之间的接合不理想，并在缸套与缸体之间形成绝缘点。根据这些不理想接合点的位置分布，可能使发动机生产的击倒抗性产生重大改变。

如今，热喷涂缸筒应用技术的开发使汽车制造商能够在缸筒内涂上一层耐磨涂层，替代传统的铸铁缸套。柯马可为客户提供一套融合创新的等离子高速熔焊(PTWA)热喷涂系统。PTWA 工艺采用高速离子化熔焊技术，使钢粒子在铝合金缸筒上形成一层涂层。喷涂了涂层后的铝合金缸体依旧是一体式缸体，不再因嵌入一个铸铁缸套而需要忍受缸筒变形问题，也不再具有铸铁缸套所有的热力学缺点。

用等离子热喷涂缸筒取代灰铸铁缸套，不仅减少了发动机的总体重量，而且增加了其耐磨性并降低了能耗。最新的发动机设计典范是热喷涂涂层缸筒，不论是设计新生产线还是改装现有生产线，

热能改进：缸孔温度降低

目前已有不少热喷涂涂层缸套比铸铁缸套具有更多的优势。在发动机质量上，根据缸体的几何构造并综合改善后的耐久性，热喷涂涂层缸套可以为每个缸筒降低 454g 的质量。热喷涂技术还可以增强制造的灵活性，因为一台设备可以为不同长度和直径的缸筒实施喷涂。更重要的是，热喷涂涂层改善了热力学特性、散热性、机械效率，并可以提高整体的燃油效率。

对成本投资和发动机性能影响显著。因此，汽车制造商需要仔细权衡其生产目标，将简化处理、发动机性能和整体投资按照相对重要性排列出优先次序，然后选出最佳的解决方案。

涡轮增压为啥不喜欢用铝合金

其实这还真不是省成本的问题。我们都知道，涡轮增压发动机的动力要比同排量的自吸机器好很多，但为什么会好了？原因就是因为，涡轮增压器的工作原理其实就是通过废气推动一个“风扇”，这个“风扇”连接着放在进气管里的另外一个“风扇”一起转动。

那这个风扇就把大量的空气给扇到气缸里，喷油系统再喷多一点的油，相当于在一个小排量的缸体里实现了大排量发动机的做功力量，因此发动机自然就更加有力了。

但要知道，毕竟不是大排量发动机，气缸里给混合气爆炸做功的空间就那么一点，爆炸力大了那么多，对整个气缸的承受力就有更高的要求了，这就是为什么不用铝合金缸体的原因。

相对于全铝发动机，铸铁发动机的缸体热负荷能力更强，更加有利于提升发动机的功率。如1.5L排量的铸铁发动机，在涡轮增压的作用下，其实是可以达到2.0L排量的动力要求；而全铝发动机，那就达不到这样的要求了。目前，仅有少数的高档车才会使用全铝发动机。

另外，全铝发动机在工作时容易与水产生化学作用，其耐腐蚀性远远比不上铸铁缸体，而铝缸体的强度也远远低于铸铁缸体。因此，基本上所有的涡轮增压发动机都是铸铁缸体。值得一提的是，铸铁缸体还具有铝体发动机所不具备的改装强度。

相比之下，全铝发动机最大的优势就在于：同等排量下，全铝发动机的重量要比铸铁发动机的质量轻20kg左右。还有具有全铝发动机的散热效果也远远好于铸铁发动机，可以提升发动机的工作效率，且有利于延长发动机的使用寿命。

目前，几乎所有的发动机活塞都是采用铝合金，要是气缸壁材料也都是全铝的，那铝与铝之间的摩擦系数要大很多，从而会影响发动机的性能。这就是为什么全铝发动机的缸体内为什么总嵌有铸铁缸套的原因。

其实，综上所述，全铝发动机具有易加工、质量轻、散热性好等特点。而铸铁发动机的优势则体现在耐高压、耐高温、耐腐蚀、抗变形以及成本低等。