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            湖北球墨鑄鐵生產廠家講訴大眾為何死抱鑄鐵發動機不放

            來源:www.roziciprut.com | 更新時間:2017/7/20 10:24:04

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            隨著汽車工業的進步,全鋁發動機越來越多運用在汽車制造上,采用傳統鑄鐵發動機的車也越來越少。但也有例外,比如大眾旗下的很多車,如邁騰、帕薩特、高爾夫R、速騰等都仍然在采用鑄鐵的發動機。
            按理說,大眾的技術一向是比較領先的,那為啥這些熱賣的車都還在采用“老技術”呢,下面我們來分析一下:
            一、鑄鐵和全鋁不是絕對的
            鑄鋁與鑄鐵發動機,孰優孰劣?
            其實,大家糾結的不是缸蓋,而是缸體,缸體分成了所謂兩大系列,即鋁制和鐵制(鋼鐵),當然有些還不是全鋁,包括一些合金,如鋁鎂合金等等。車價在十幾萬元以下的鋁制發動機,鋁制缸體仍然有一部分使用鑄鐵材料,特別是氣缸,因為鐵比鋁耐磨。
            二、鋁制發動機與鑄鐵發動機的優劣對比


            (1)重量
            鋁的比重比鐵要輕,滿足強度要求的前提下,鋁缸體要輕許多。如三菱EVO的第10代用的是4B11T鋁制發動機,重量比第9代4G63鑄鐵發動機輕了12公斤。發動機輕,意味著整車重量也輕,減輕重量可省油。在同等排量發動機中,車重量每減少10%,燃油消耗可降低6%~8%。
            (2)體積
            鋁比重輕,同質量的鋁制缸體的體積通常比鐵制缸體的體積大些。如大眾的EA113、EA888的缸體氣缸中心88mm,而已有的缸徑可以到82.5mm,除去冷卻水通道實際上氣缸壁相當薄。這樣,整個發動機就很緊湊,體積小。鋁缸體反而難以達到這樣的效果。
            (3)耐腐蝕性和強度
            鋁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。而且前邊提到的關于體積的結論,反過來說支撐了這一看法:當發動機體積要求比較小時,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采用鑄鐵缸體,比如10代前三菱EVO的4G63,始終都是鑄鐵缸體。10代三菱EVO采用4B11T鋁制發動機,雖然數據和效果也很好,但因發動機選材的不同,因此改裝潛力大不如以前了。
            同理,大眾高爾夫R和尚酷R也是用EA113鑄鐵發動機,也是基于鑄鐵耐高溫、耐高壓比鋁強的重要主要原因,而不是因為技術落后和省錢。同樣,奧迪Q5用的也是鐵制缸體EA888發動機。鑄鐵發動機更有利于在保護發動機安全前提下的爆發最大功率155KW和350牛米最大扭矩出來。
            總之,鑄鐵發動機的改裝極限之高也是基于耐高溫、耐高壓的性能。而鋁制改裝不太容易做到。這一點上鑄鐵發動機占優。
            但這不是說,鋁制發動機就不能在功率和扭矩做得更大,如大眾輝騰、寶馬7系等等都是鋁制,但都在鋁制基礎上增加一些金屬(如鎂等),發動機綜合性能要比鐵制要好,但是成本也增加了很多,大眾旗下一般的車不會采用這種方式。
            (4)經濟性
            一般而言,鋁制比鐵制缸體貴。但是也不盡然。如果從散熱性而配置的系統來看,鑄鐵發動機的散熱性能比全鋁合金發動機要差很多,它就需要額外的代價。
            為什么大眾2、4氣門低速發動機采用鑄鐵缸體?因為它轉速低、熱量少,如果配好水冷、風冷等系統,鑄鐵的發動機同樣能夠實現良好的散熱,但鑄鐵發動機的散熱系統比鋁制發動機要求更高,成本也高一些。兩者算下來,其實價格相差不大。
            高轉速發動機熱量大,對散熱要求高,要是散熱不好就容易爆缸或縮短壽命,這就是為什么高轉速發動機用鋁合金的原因之一,但它本身散熱要好于鑄鐵,總算下來說未必貴多少。所以,日系發動機多為鋁制的,也就不奇怪了。
            (5)抗爆性、散熱
            鋁導熱快,所以冷卻性能好,可減少非正常燃燒的發生概率,同樣壓縮比,鋁缸體比鑄鐵缸體使用更低標號的汽油。
            (6)摩擦系數
            現在的引擎,為了降低往復運動部件的慣性,提高轉速和響應速度,活塞大多使用鋁合金、鑄鐵等作為材料。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。
            全鋁發動機缸體不一定真是“全鋁”的。為克服這些缺點,鋁缸體通常也使用鑄鐵的或者鋼制的氣缸內襯。
            設想一下,EA888采用的82.5mm缸徑,汽缸中心間距只有88mm,如果再除去冷卻水通道和鑄鐵缸襯,那么鋁制氣缸壁是不是太薄了呢?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。而奧迪 3.2L FSI V6的全鋁缸體也是同樣的重量。
            但是要知道,3.2L 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,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這種級別的發動機采用這個技術。
            所以,如果EA888采用普通結構的鋁缸體,那么節省的重量不會超過10公斤,而體積反而會更大。而EA888總重只有150公斤左右,所以這不超過10公斤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。
            因此,大眾不是沒有鋁制發動機的技術,而是針對不同的車型采用了不同的方案。但從長遠來看,鋁制發動機將成為主流趨勢。而日系車大多數都沒有采用高壓的渦能發動機,也就不需要考慮缸體的強度,采用全鋁發動機也是正常的。

             

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