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白云城主

想请教一些关于汽车发动机缸体的相关知识，发动机缸体铸铁的和铝合金的差异有多大？可靠性呢？等等一系列的~~~求大神解惑！

99giddens

看看这个资料

四海人士

99giddens 发表于 2015-7-22 14:32
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学习了 ，缸体浇注系统各组元的比例关系设计：F杯>F直>F阻<F横<F内，也值得其他铸件借鉴

fbi-2008

都是江铃的康宽滋的文章

友仨下子

本人只知道一点铸铁的重增加车的耗油量铸时也容易产生毛病。铝合金的重量小耗油少强度不比铸铁的差，故现大部分己改为铝合金的了。

brucelnsy

恰好在微信圈看到这样一片文章  希望对楼主有帮助
铸铝发动机与铸铁发动机　优势各不同
总有客户会咨询我们的销售人员：“您们这款车的发动机是全铝的还是铸铁的？”在许多客户心中总觉得全铝发动机好得不得了，直接影响到他们对这款车的最终评价，为此我在网上查阅了有关全铝发动机和铸铁发动机的资料，以便大家能够正确看待这一问题。
6 D- V# D# }* U4 G4 @. A7 F　　当前，汽油发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。在柴油发动机中，铸铁缸体占绝大部分。近年来，随着汽车工业快速发展，轿车迅速进入普通百姓的生活，同时，车辆的节油性能逐渐受到重视。减轻发动机的重量，可以省油。采用铸铝缸体，可以减轻发动机的重量。
2 U, W" r/ b$ g5 K1 A9 x从使用来看，铸铝缸体的优势就是重量轻，通过减轻重量实现省油。在同等排量的发动机中，使用铝缸体发动机，能减轻20公斤左右的重量。汽车的自身重量每减少10％，燃油的消耗可降低6％～8％。据最新资料，国外汽车自身重量与过去相比减轻了20％～26％。从节油的角度看，铸铝发动机在节油方面的优势颇受人们关注。
; V6 ?  u- I: r　　除了重量上的差别以外，在生产过程中，铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大，对环境污染大，加工工艺复杂；而铸铝缸体的生产特点恰好相反。从市场竞争的角度来说，铸铝缸体具有一定的优势。由于铸铝缸体有这样的优势，自然资源贫乏的日本就主要发展铸铝缸体的发动机。但公司在中国生产的发动机绝大部分是铸铁缸体发动机，原因之一就是中国的原材料并不像日本那样紧缺。从现在的情况看，市场上铝材的价格并不低，这就削弱了铸铝缸体发动机在生产和加工中的优势。
　　铁和铝的物理性能不同。铸铁的缸体热负荷能力更强，在发动机的升功率方面，铸铁的潜力更大。打个比方，一台1.3升排量铸铁发动机的输出功率可以超过70kW，而一台铸铝发动机的输出功率只能达到60kW。据了解，1.5升排量铸铁发动机通过涡轮增压等技术，可以达到2.0升排量发动机的动力要求，而铸铝缸体发动机则很难达到这一要求。
5 n2 x! c+ {$ I+ P, U" P6 h/ R4 l6 U铝制缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料，特别是气缸，要使用铸铁材料。铸铝与铸铁在燃料燃烧后热膨胀率不统一，就是通常所说的变形一致性出现问题，这是铸铝缸体在铸造工艺上的一个难题。在发动机工作时，配装有铸铁气缸的铸铝缸体发动机就要满足密封要求。如何解决这个难题，是铸铝缸体企业特别关注的问题。
  y+ ?, u, Z6 \$ ^- B善于推销产品的厂商在推广自己的汽车产品时，常常会使用“全铝发动机”这一“耀眼”的光环打头阵。有鉴于此，我们就看到，有鉴于此，一些被“忽悠”的车友在购买轿车时也就多了一层选择：全铝发动机。不可否认，全铝发动机在材质，散热性等方面确实优于铸铁发动机，但更多的时候，全铝发动机却相比较于铸铁发动机不尽如人意。
0 v9 x* t7 C7 v0 j" Y) Y' x+ B首先是体积。由于铝的比重较轻，因此铝的单位体积结构强度就要小于铸铁，所以铝缸体的体积通常会比铸铁的要大一些，很难达到铸铁缸体的紧凑与小体积。
其次是耐腐蚀性及强度。众所周知，铝容易与燃烧时产生的水发生化学反应，因此，耐腐蚀性远不及铸铁缸体，尤其对温度压强都更高要求的增压引擎更是如此。在加上已经阐述过的有关于体积的结论，因此，当汽车的引擎体积要求较小时，使用铝缸体就很难达到铸铁缸体的强度。所以说，高增压的引擎大多采用铸铁缸体。在这两方面，全铝发动机明显要逊色于铸铁缸体发动机。
+ e+ ?1 A; G; }4 r0 |( ]再次是发动机的摩擦系数。现在的轿车引擎，为了降低往复运动的部件惯性，通常会提高转速和响应的速度，活塞也大多使用铝合金作为材料。如果气缸壁采用铝材料。铝和铝之间的摩擦系数就比较大。为此，引擎的性能就会大大受到影响，相反，铸铁发动机就不会产生如此的问题，因此在这方面，铸铁缸体也是优于全铝发动机的。
　　需要说明的是，企业常说的全铝发动机是指缸盖和缸体都是铝合金制造的发动机。而缸盖是铝合金，缸体是铸铁的发动机，仍被称作为铸铁发动机。但事实上，早在很多年以前，汽车厂家的发动机就已经大规模地采用全铝缸盖了。由于缸盖本身的重量并不大，所以汽车制造商热衷于它并非是由于它的重量轻，而是由于它具有良好的散热性能。随着发动机技术的飞速发展，四气阀结构成为了发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比，每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量，因此采用全铝缸盖是最好的解决办法。
. ~) y4 t3 I% I. v$ w出于成本的考虑，气缸体采用全铝的设计要比气缸盖要晚得多。气缸体是发动机上最重的部分， 因而使用铝合金材料可以减轻发动机的重量，从而达到减轻整车重量的目的。这一点对于前置前驱的轿车来说，显得尤为可贵。然而，殊不知，材质的变化需要更多成本的支出，由于材料价格和加工工艺的不同，采用铝合金缸体的发动机自然会比铸铁发动机的价格要高出一截。在这一诉求点上，显然是铸铁缸体的发动机占优。特别是当轿车的级别仅仅只局限于车时，当轿车的价格刚刚过10万元或者尚未及10万元之时。
& z! m7 b0 j/ }$ R+ q( O2 j　　然而，大多业内人士表示，在10万元及以下级别的轿车中，拥有全铝发动机未必就是好事。其理 由除了上述之外，更多地来自于成本与价格。在一款10万元甚至更低级别的轿车中装载全铝发动机，如果企业要想保持一定的利润，必然会在轿车的其他配置方面有所减少。在专业人士的眼中，羊毛必然出在羊身上，与其让这些经济型、舒适型的“非奢侈品”使用全铝发动机，倒不如像一些务实的轿车企业一样，在装载经得起打磨的铸铁发动机的同时，在产品的舒适度、主动、被动安全配置上多下点功夫，给车主制造真正贴心、实用的爱车。

99giddens

还有一个文章可以看下

冰风浪人

听说发动机的铸件还是用蠕墨在热稳定性能能方面更好,而铝合金的话受限于资源存量的问题,在末来只能是越来越小众,有篇文章综合分析后得出,球墨铸铁,特别是一些特殊工艺如ADI高强度,低密度的材料是最有可能在末来代替钢质和铝合金材质的一种很有前途的金属.  不过这仅只是道听途说. 不过如科技总是向前进步的,现在的材料,如果用于宇宙航行的太空船估计也就仅仅能实现载人载物,如果要达到适应战舰的强度标准应该还差得太远,像现在的一些己经有可能实现的大推力主机,加速度之大一般材料受不了.

在汽车整车轻量化上JP的成就是连美德都拜服了,下边的应该是早年的数据

LICHH

资料不错，谢谢分享！

铸造小猫

我之前看到的说法是铝合金的发动机是可以省油，但使用里程到一定数值的时候是一个临界点，铝合金比铁合金生产的时候能耗更高，铝发动机生产条件好，这是在欧美流行的一个因素。
铝发动机的有的要用缸套，铸铁的。
目前发动机灰铁蠕铁球铁都见过，铸铝的也有，估计未来的发展方向应该是蠕铁的，导热率好，强度高，可以提高缸内压力，提高动力性能，但如何稳定生产高蠕化率高强度的铸铁是个问题。

江来

各有好处，铝的发动机主要是轻，其他就没有什么比铸铁发动机缸体好了。同排量的发动机，铸铁的功率会更大些。而且铝的热膨胀量比较大，一般的铝发动机在缸体也是用铸铁的。耐磨些。