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意甲赞助商:大众为何死抱铸铁发动机不放?

产品名称:  意甲赞助商:大众为何死抱铸铁发动机不放?
产品类型:  低合金铸铁
产品说明:

  意甲赞助商:随着汽车工业的进步,全铝发动机越来越多运用在汽车制造上,采用传统铸铁发动机的车也越来越少。但也有例外,比如大众旗下的很多车,如迈腾、帕萨特、高尔夫R、速腾等都仍然在采用铸铁的发动机。

  按理说,大众的技术一向是比较领先的,那为啥这些热卖的车都还在采用“老技术”呢,下面我们来分析一下:

  其实,大家纠结的不是缸盖,而是缸体,缸体分成了所谓两大系列,即铝制和铁制(钢铁),当然有些还不是全铝,包括一些合金,如铝镁合金等等。车价在十几万元以下的铝制发动机,铝制缸体仍然有一部分使用铸铁材料,特别是气缸,因为铁比铝耐磨。

  铝的比重比铁要轻,满足强度要求的前提下,铝缸体要轻许多。如三菱EVO的第10代用的是4B11T铝制发动机,重量比第9代4G63铸铁发动机轻了12公斤。发动机轻,意味着整车重量也轻,减轻重量可省油。在同等排量发动机中,车重量每减少10%,燃油消耗可降低6%~8%。

  铝比重轻,同质量的铝制缸体的体积通常比铁制缸体的体积大些。如大众的EA113、EA888的缸体气缸中心88mm,而已有的缸径可以到82.5mm,除去冷却水通道实际上气缸壁相当薄。这样,整个发动机就很紧凑,体积小。铝缸体反而难以达到这样的效果。

  铝耐腐蚀性不及铸铁缸体,尤其对温度压强都更高的增压引擎更是如此。而且前边提到的关于体积的结论,反过来说支撑了这一看法:当发动机体积要求比较小时,使用铝缸体通常难以达到铸铁缸体的强度。所以高增压的引擎很多都采用铸铁缸体,比如10代前三菱EVO的4G63,始终都是铸铁缸体。10代三菱EVO采用4B11T铝制发动机,虽然数据和效果也很好,但因发动机选材的不同,因此改装潜力大不如以前了。

  同理,大众高尔夫R和尚酷R也是用EA113铸铁发动机,也是基于铸铁耐高温、耐高压比铝强的重要主要原因,而不是因为技术落后和省钱。同样,奥迪Q5用的也是铁制缸体EA888发动机。铸铁发动机更有利于在保护发动机安全前提下的爆发最大功率155KW和350牛米最大扭矩出来。

  总之,铸铁发动机的改装极限之高也是基于耐高温、耐高压的性能。而铝制改装不太容易做到。这一点上铸铁发动机占优。

  但这不是说,铝制发动机就不能在功率和扭矩做得更大,如大众辉腾、宝马7系等等都是铝制,但都在铝制基础上增加一些金属(如镁等),发动机综合性能要比铁制要好,但是成本也增加了很多,大众旗下一般的车不会采用这种方式。

  一般而言,铝制比铁制缸体贵。但是也不尽然。如果从散热性而配置的系统来看,铸铁发动机的散热性能比全铝合金发动机要差很多,它就需要额外的代价。

  为什么大众2、4气门低速发动机采用铸铁缸体?因为它转速低、热量少,如果配好水冷、风冷等系统,铸铁的发动机同样能够实现良好的散热,但铸铁发动机的散热系统比铝制发动机要求更高,成本也高一些。两者算下来,其实价格相差不大。

  高转速发动机热量大,对散热要求高,要是散热不好就容易爆缸或缩短寿命,这就是为什么高转速发动机用铝合金的原因之一,但它本身散热要好于铸铁,总算下来说未必贵多少。所以,日系发动机多为铝制的,也就不奇怪了。

  铝导热快,所以冷却性能好,可减少非正常燃烧的发生概率,同样压缩比,铝缸体比铸铁缸体使用更低标号的汽油。

  现在的引擎,为了降低往复运动部件的惯性,提高转速和响应速度,活塞大多使用铝合金、铸铁等作为材料。如果气缸壁也是铝的。铝和铝之间的摩擦系数是比较大的,这样引擎的性能就受很大影响。

  全铝发动机缸体不一定真是“全铝”的。为克服这些缺点,铝缸体通常也使用铸铁的或者钢制的气缸内衬。

  设想一下,EA888采用的82.5mm缸径,汽缸中心间距只有88mm,如果再除去冷却水通道和铸铁缸衬,那么铝制气缸壁是不是太薄了呢?而且,EA888的CG 25灰铸铁,实际上是比通常的铸铁已经轻了很多,整个EA888缸体重量是33kg。而奥迪 3.2L FSI V6的全铝缸体也是同样的重量。

  但是要知道,3.2L FSI是非常昂贵的引擎,因为它是真正全铝,没有铸铁或者钢制缸衬的,它在气缸内壁部分使用了硅铝合金来克服前面说的缺点。这样,它就比一般的铝缸体要更轻。而这种工艺是非常昂贵的,你不可能指望EA888这种级别的发动机采用这个技术。

  所以,如果EA888采用普通结构的铝缸体,那么节省的重量不会超过10公斤,而体积反而会更大。而EA888总重只有150公斤左右,所以这不超过10公斤的减重似乎意义不大。反过来,铸铁缸体带给EA888的更高的增压极限就更有实际意义了。

  因此,大众不是没有铝制发动机的技术,而是针对不同的车型采用了不同的方案。但从长远来看,铝制发动机将成为主流趋势。而日系车大多数都没有采用高压的涡能发动机,也就不需要考虑缸体的强度,采用全铝发动机也是正常的。

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