鐵發(fā)動(dòng)機(jī)不好,請看全鋁與鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的比較~~
當(dāng)前,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體分鑄鐵和鑄鋁兩種。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中,鑄鐵缸體占絕大部分。近年來,隨著汽車工業(yè)快速發(fā)展,轎車迅速進(jìn)入普通百姓的生活,同時(shí),車輛的節(jié)油性能逐漸受到重視。減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,可以省油。采用鑄鋁缸體,可以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。
從使用來看,鑄鋁缸體的優(yōu)勢就是重量輕,通過減輕重量實(shí)現(xiàn)省油。在同等排量的發(fā)動(dòng)機(jī)中,使用鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī),能減輕20公斤左右的重量。汽車的自身重量每減少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。據(jù)最新資料,國外汽車自身重量與過去相比減輕了20%~26%。從節(jié)油的角度看,鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)油方面的優(yōu)勢頗受人們關(guān)注。
除了重量上的差別以外,在生產(chǎn)過程中,鑄鐵缸體和鑄鋁缸體也有很多不同。鑄鐵生產(chǎn)線占地面積大,對(duì)環(huán)境污染大,加工工藝復(fù)雜;而鑄鋁缸體的生產(chǎn)特點(diǎn)恰好相反。從市場競爭的角度來說,鑄鋁缸體具有一定的優(yōu)勢。由于鑄鋁缸體有這樣的優(yōu)勢,自然資源貧乏的日本就主要發(fā)展鑄鋁缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)。但豐田公司在中國生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)絕大部分是鑄鐵缸體發(fā)動(dòng)機(jī),原因之一就是中國的原材料并不像日本那樣緊缺。從現(xiàn)在的情況看,市場上鋁材的價(jià)格并不低,這就削弱了鑄鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)和加工中的優(yōu)勢。
鐵和鋁的物理性能不同。鑄鐵的缸體熱負(fù)荷能力更強(qiáng),在發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率方面,鑄鐵的潛力更大。打個(gè)比方,一臺(tái)1.3升排量鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率可以超過70kW,而一臺(tái)鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率只能達(dá)到60kW。據(jù)了解,1.5升排量鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)通過渦輪增壓等技術(shù),可以達(dá)到2.0升排量發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要求,而鑄鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)則很難達(dá)到這一要求。
鋁制缸體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部仍然有一部分使用鑄鐵材料,特別是氣缸,要使用鑄鐵材料。鑄鋁與鑄鐵在燃料燃燒后熱膨脹率不統(tǒng)一,就是通常所說的變形一致性出現(xiàn)問題,這是鑄鋁缸體在鑄造工藝上的一個(gè)難題。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),配裝有鑄鐵氣缸的鑄鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)就要滿足密封要求。如何解決這個(gè)難題,是鑄鋁缸體企業(yè)特別關(guān)注的問題。
善于推銷產(chǎn)品的廠商在推廣自己的汽車產(chǎn)品時(shí),常常會(huì)使用“全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)”這一“耀眼”的光環(huán)打頭陣。有鑒于此,我們就看到,無論是奧迪A8、標(biāo)致307;還是騏達(dá)、雨燕都將其發(fā)動(dòng)機(jī)的亮點(diǎn)鎖定在全鋁缸體這一材質(zhì)上。有鑒于此,一些被“忽悠”的車友在購買轎車時(shí)也就多了一層選擇:全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)。不可否認(rèn),全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在材質(zhì),散熱性等方面確實(shí)優(yōu)于鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī),但更多的時(shí)候,全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)卻相比較于鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)不盡如人意。
首先是體積。由于鋁的比重較輕,因此鋁的單位體積結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就要小于鑄鐵,所以鋁缸體的體積通常會(huì)比鑄鐵的要大一些,很難達(dá)到鑄鐵缸體的緊湊與小體積。
其次是耐腐蝕性及強(qiáng)度。眾所周知,鋁容易與燃燒時(shí)產(chǎn)生的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此,耐腐蝕性遠(yuǎn)不及鑄鐵缸體,尤其對(duì)溫度壓強(qiáng)都更高要求的增壓引擎更是如此。在加上已經(jīng)闡述過的有關(guān)于體積的結(jié)論,因此,當(dāng)汽車的引擎體積要求較小時(shí),使用鋁缸體就很難達(dá)到鑄鐵缸體的強(qiáng)度。所以說,高增壓的引擎大多采用鑄鐵缸體。在這兩方面,全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)明顯要遜色于鑄鐵缸體發(fā)動(dòng)機(jī)。
再次是發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦系數(shù)?,F(xiàn)在的轎車引擎,為了降低往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件慣性,通常會(huì)提高轉(zhuǎn)速和響應(yīng)的速度,活塞也大多使用鋁合金作為材料。如果氣缸壁采用鋁材料。鋁和鋁之間的摩擦系數(shù)就比較大。為此,引擎的性能就會(huì)大大受到影響,相反,鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)就不會(huì)產(chǎn)生如此的問題,因此在這方面,鑄鐵缸體也是優(yōu)于全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的。
需要說明的是,企業(yè)常說的全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)是指缸蓋和缸體都是鋁合金制造的發(fā)動(dòng)機(jī)。而缸蓋是鋁合金,缸體是鑄鐵的發(fā)動(dòng)機(jī),仍被稱作為鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)。但事實(shí)上,早在很多年以前,汽車廠家的發(fā)動(dòng)機(jī)就已經(jīng)大規(guī)模地采用全鋁缸蓋了。由于缸蓋本身的重量并不大,所以汽車制造商熱衷于它并非是由于它的重量輕,而是由于它具有良好的散熱性能。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,四氣閥結(jié)構(gòu)成為了發(fā)動(dòng)機(jī)的主流設(shè)計(jì)趨勢。與兩氣閥發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)要產(chǎn)生更多的熱量,因此采用全鋁缸蓋是最好的解決辦法。
出于成本的考慮,氣缸體采用全鋁的設(shè)計(jì)要比氣缸蓋要晚得多。氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)上最重的部分,因而使用鋁合金材料可以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,從而達(dá)到減輕整車重量的目的。這一點(diǎn)對(duì)于前置前驅(qū)的轎車來說,顯得尤為可貴。然而,殊不知,材質(zhì)的變化需要更多成本的支出,由于材料價(jià)格和加工工藝的不同,采用鋁合金缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)自然會(huì)比鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格要高出一截。在這一訴求點(diǎn)上,顯然是鑄鐵缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)占優(yōu)。特別是當(dāng)轎車的級(jí)別僅僅只局限于A級(jí)車時(shí),當(dāng)轎車的價(jià)格剛剛過10萬元或者尚未及10萬元之時(shí)。
多位業(yè)內(nèi)人士明確表示,在10萬元及以下級(jí)別的A級(jí)轎車中,擁有全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)未必就是好事。其理由除了上述之外,更多地來自于成本與價(jià)格。
俗語稱,“從南京到北京,買得沒有賣得精。”在一款10萬元甚至更低級(jí)別的轎車中裝載全鋁發(fā)動(dòng)機(jī),如果企業(yè)要想保持一定的利潤,必然會(huì)在轎車的其他配置方面有所減少。在專業(yè)人士的眼中,羊毛必然出在羊身上,與其讓這些經(jīng)濟(jì)型、舒適型的“非奢侈品”使用全鋁發(fā)動(dòng)機(jī),倒不如像一些務(wù)實(shí)的轎車企業(yè)一樣,在裝載經(jīng)得起打磨的鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí),在產(chǎn)品的舒適度,主動(dòng)、被動(dòng)安全配置上多下點(diǎn)功夫,使其產(chǎn)品更具有競爭力。