大众的发动机为什么都用铁的缸体,铝的缸盖?不管是大众还是奥迪,紧凑型车还是中型车?大众的发动机为什么都用铁的缸体,铝的缸盖?不管是大众还是奥迪,紧凑型
其实不管是全铝发动机,还是铸铁发动机采用全铝缸盖,都有自己的优点,而大众的铸铁发动机缺被喷子们喷成减配,真是无知,铸铁发动机拥有的抗变形、耐高压、耐腐蚀、耐高温等优点却看不到,反正我买车不管你铸铁还是全铝,只要经济耐用就可以。别谈高科技,车要耐用就是好车。
目前,绝大多数的发动机缸盖材料都是采用全铝的,因为全铝缸盖能获得更好的散热性。所以铸铁发动机的缸盖同样是采用铝合金材料,就是为了更好的散热。
先看看铸铁发动机,这种发动机的缸体热负荷能力要比全铝发动机强,可以大大提升发动机的功率。比如1.5L排量的铸铁发动机,要是在涡轮增压下,是能获得2.0L排量动力要求的。相比之下,全铝发动机就无法达成这样的要求了。
发动机在工作过程中容易和水发生化学作用,所以全铝发动机的强度、耐腐蚀性都比不上铸铁缸体。所以,现在绝大多数的涡轮增压发动机都是采用铸铁缸体。当然了,铸铁缸体还具有非常好的改装强度,这一点也是全铝发动机不具备的。
在重量上,同等排量的两款发动机,全铝发动机肯定是会比铸铁发动机轻很多的。而且全铝发动机的散热性能也是绝对好过铸铁发动机的,工作效率更高。
而在活塞上,基本上全部的发动机都采用铝合金,若气缸壁也是全铝的,那就会增加气缸壁和活塞的摩擦系数,从而会对发动机性能造成影响。因为,现在大多数全铝发动机都会在缸体内嵌有铸铁缸套,就是减少摩擦系数而提高发动机性能。
总的来说,全铝发动机具有散热性能好、质量轻、效率高以及易于加工等优点。而铸铁发动机则具有较强的抗变形、耐高压、耐高温、耐腐蚀、成本低等优点。
汽车的核心部件之一就是发动机,而当前市面上,主流的发动机有两种类型,一种是铸铁发动机,一种是铝制发动机,这两种材料的发动机,从名称上和趋势上来看,铝制发动机听上去更加“高大上”,多用在高端车型上;而铸铁发动机则主要应用在中低端车型上。
发动机从结构上来分,主要由上面的缸盖、中间的缸体以及下面的油底壳组成。现在,大部分发动机的缸盖都是采用铝制,这并不是因为铝制缸盖比铸铁好,而是因为铝制缸盖的本身散热性比铸铁好。作为燃烧室的组成部分,进、排气门和气门导管都安装在缸盖上,在发动机运转过程中这些零部件会产生很高热量,而进排气凸轮、气门导管又是靠曲轴转动溅起来的机油飞溅润滑并冷却的,一方面热量高另一方面又无法采用压力润滑,随着加工工艺的成熟越来越多的发动机也就采用散热更好的铝制缸盖了。
再说说缸体,缸体是发动机的躯体,承载曲轴,活塞,连杆等部件结构,提供活塞运行的环境,在缸体内部混合气燃烧并产生最大的的推力让活塞向下运行。气缸体的工作条件十分恶劣,它需要承受燃烧过程中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。
铸铁发动机的优点是:抗变形、耐高压高温、耐腐蚀、成本相对低、改装潜力大;铝制发动机的优点是:质量轻、易加工、散热性好。由于如今汽车行业竞争激烈,汽车厂商之间价格战不断,为了保证利润,只能从成本上控制。大众喜欢用铁的缸体,最大还是成本考虑。
很明显,用铸铁省钱啊!只要媒体给点钱,写几个铸铁耐用耐操的文章就行了啊,反正中国消费者是傻的!全世界没几辆车是铸铁发动机了,很多ao级车都装备了全铝发动机,你说铸铁耐用?F1赛车,法拉利保时捷奔驰宝马,哪个用铸铁了?就你大众高科技就你大众懂,就你大众耐用?
都让开!汽车工程毕业、干过维修的我最适合回答这个问题!全是干货,技术天堂,不喜欢的请绕道。回答分三个部分:
大众为啥采用铸铁缸体、铸铝缸盖
日本发动机采用哪种组合(丰田为例)
铸铝、铸铁缸体各有什么优缺点
铸铁缸体
优点:价格便宜,耐腐蚀,体积小。强度大,热负荷能力更强,所以在升功率方面,铸铁缸体的潜力更大,同排量发动机,铸铁比铸铝的功率略高。1.5T铸铁发动机,可以达到2.0L的动力要求,而铸铝的就很难达到。所以高增压的引擎大多采用铸铁缸体。
缺点:质量重,不利于省油。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂。
铸铝缸体
优点:散热快,重量轻,能省油。同排量的发动机中,铝缸体发动机能减轻20KG左右的重量。汽车的自身重量每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%;铸铝的工艺不复杂,环境污染小。
缺点:价格比铸铁高,体积大,耐腐蚀性及强度相对弱。另外由于现在很多汽车活塞用的是铸铝活塞,铝受热膨胀的变形更大,导致铝和铝之间的摩擦系数比较大,所以发动机的性能会大大受到影响。
铸铁缸体刚才说过了,来说说铝缸盖。其实铸铝缸盖早就大面积使用了,远不止大众一家。用它不是因为重量轻,而是它散热性能更强,因为现在发动机气阀越来越多,所以对散热需求就更大。所以铸铁缸体+铸铝缸盖,是个非常优秀的选择。
既然说到德国大众,咱们来提一句日本车。大家都知道日本资源比较匮乏,全靠进口。既然都要进口,那就发展环境污染小、生产线面积小的铸铝发动机好了,反正日本不缺钱。
但是呢,日本丰田公司在中国生产的发动机,绝大部分还是铸铁缸体发动机,原因之一就是,中国的原材料并不像日本那样紧缺,节省成本嘛。
论加工难度和耐用性还是铸铁,你们以为全铝发动机就是全铝了吗?很多增压发动机其实里面的缸套还是铁的,铝的强度耐热性,天生是不能和铁比的,有人抬杠大众高端V12,W12是全铝,所以全铝就是高端,12缸如果搞个铸铁,你们想过铸造加工的难度和重量了吗?那重量不上卡车悬挂能抗动吗?
那问题来了,为什么用铝,一个是轻量化省油,另外一个他们永远不会告诉你,就是成本Cost,就像当时COMS替代CCD一样,他们永远不会告诉你,用CCD做高像素以后,良率控制不了,成本很高,没有办法只能用噪点高,开口小,但是良率能轻松控制的COMS
由于厂商的宣传问题,很多人误以为铝制发动机,比铸铁发动机更先进。其实完全不是这么回事儿,采用铝制缸体只有一个目的,就是减轻重量。但是铝制缸体的发动机使用寿命根本无法跟铸铁发动机比。
全铝发动机,一般比铸铁发动机轻30%的重量,这对于整车的重量控制,以及重心控制都有很好的作用,尤其是前驱车,更应该使用全铝发动机。然而你不知道的是,铝制缸体的气缸内壁里都有个纯钢的内衬套,活塞真正接触的部分还是钢铁,而不是铝。所谓的全铝也只是缸外架子那部分,气缸与活塞接触的部分,铝合金是无法胜任的。
在过去,一说到铸铁,人们就会想到粗糙无比的外观,其实现在的铸铁发动机,一般人根本分不清它的材质跟铝制发动机有啥区别。铸铁的优点,就是皮实耐用,耐热、耐磨,不易变形。尤其是涡轮增压发动机,如果缸体没有铸铁的话,恐怕你的使用寿命,和抗增压能力都十分有限。
由于大众全系,包括奥迪全系,几乎都在之用涡轮增压发动机,因此在缸体选择上,也已铸铁为主,如前所述,铝合金的优点只有重量优势,其他都不如铸铁,所以奥迪和大众公司,宁愿在白车身上减轻重量,使用更多的铝制车身,也不愿意在发动机上使用铝,当然铝更贵也是原因之一。
总而言之,全铝发动机不会给你的车带来更好的性能和更低的油耗,大众和奥迪在发动机技术、发动机油耗控制方面本身就领先其他品牌,至于它用什么材质去做发动机,就不用管它了。
我是从事发动机制造的,强化高功率发动机必须用铸铁,轻量化低功率发动机可以用铸铝,铸铁强度高,热变形小,耐高温,抗腐蚀,抗震减噪,加工成本高,铸铝的这些特点都不如铸铁,唯一优点是制造成本低,重量轻。
铸铁发动机优点是耐热、耐磨、稳定、寿命长、耐冲击。这就是货车、重载选择铸铁的原因。缺点是生产难度大、流水线大、厂房面积大、综合制造成本高、散热差(因为铸铁耐热所以低消了散热差的缺点)。
铸铁材质肯定优于铝制发动机。随着工人工资、每亩几百万元的厂房(使用期40年)、污染较大的热加工、使用更多的水。这都是非常大的支出,这就是推广铝制发动机原因!
肯定有人说高档车使用铝制发动机,其实“铝制发动机”与“铝合金发动机”不是一回事,与“镁铝合金发动机”更不是一回事!我说跑车使用铸铁发动机你们可能不信!很多转速15000的跑车使用铸铁发动机,或者使用铝镁合金发动机,缸体涂上了陶瓷护套,或者涂上硬质合金。
喜欢改装车的都明白,三菱evo铸铁发动机有多经典,原装240马力的发动机轻松改装到950马力,要是铝制发动机早就爆缸了。
话又说回来:铝制发动机跑个五六十万公里不成问题,没必要选更耐用的铸铁,又不是货车拉重载。大家不用纠结是铸铁还是铝制,喜欢什么就买什么!
我说这些是证明铸铁发动机制造过程污染环境、成本高被淘汰,可性能并不比铝制发动机差。
别跟我扯铸铁有铸铁的优点,全铝有全铝的优点。我就问大众一句,起步价100万以下的奥迪你用铸铁,100万以上的你用了全铝的何解?我的解释是铸铁的成本低。来,有大众粉来解释吗?
你说的大众、奥迪采用铸铁发动机,其实是他们共用了一款叫EA888的发动机,搭载在大众和奥迪、保时捷的中端车型上。具体车型有迈腾、途观、A4l,macan等,但是到了更高级别,或者更大排量的车型,比如奥迪A7及以上、卡宴、911及以上,基本都是全铝发动机,所以说全铝发动机肯定也有其优势。
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