說(shuō)到發(fā)動(dòng)機(jī)，你知道你的車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是什么材料的嗎？目前，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)主要有鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)與全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。那么這兩種材料發(fā)動(dòng)機(jī)，哪一種最好用呢？?jī)煞N發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別在哪里？

其實(shí)，如今幾乎全部的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋材料的全鋁，因?yàn)殇X制的缸蓋具有的散熱性能是最好的。而鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋其實(shí)也是鋁合金的，只不過(guò)缸體是鑄鐵的。

其中一個(gè)較早的方案是在鋁合金缸體的缸筒上加鑄鐵缸套。鑄鐵缸套相比鋁合金還有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)在于其熱力學(xué)特征。這不僅體現(xiàn)在其熱傳導(dǎo)性上，還表現(xiàn)在物理特征妨礙了其維持最佳燃燒所需要的活塞效率和內(nèi)徑溫度。

根據(jù)嵌入類(lèi)型還可能進(jìn)一步造成缸套與缸體材料之間的接合不理想，并在缸套與缸體之間形成絕緣點(diǎn)。根據(jù)這些不理想接合點(diǎn)的位置分布，可能使發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的擊倒抗性產(chǎn)生重大改變。

如今，熱噴涂缸筒應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)使汽車(chē)制造商能夠在缸筒內(nèi)涂上一層耐磨涂層，替代傳統(tǒng)的鑄鐵缸套。柯馬可為客戶提供一套融合創(chuàng)新的等離子高速熔焊(PTWA)熱噴涂系統(tǒng)。PTWA 工藝采用高速離子化熔焊技術(shù)，使鋼粒子在鋁合金缸筒上形成一層涂層。噴涂了涂層后的鋁合金缸體依舊是一體式缸體，不再因嵌入一個(gè)鑄鐵缸套而需要忍受缸筒變形問(wèn)題，也不再具有鑄鐵缸套所有的熱力學(xué)缺點(diǎn)。

用等離子熱噴涂缸筒取代灰鑄鐵缸套，不僅減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的總體重量，而且增加了其耐磨性并降低了能耗。最新的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)典范是熱噴涂涂層缸筒，不論是設(shè)計(jì)新生產(chǎn)線還是改裝現(xiàn)有生產(chǎn)線，

熱能改進(jìn)：缸孔溫度降低

目前已有不少熱噴涂涂層缸套比鑄鐵缸套具有更多的優(yōu)勢(shì)。在發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量上，根據(jù)缸體的幾何構(gòu)造并綜合改善后的耐久性，熱噴涂涂層缸套可以為每個(gè)缸筒降低 454g 的質(zhì)量。熱噴涂技術(shù)還可以增強(qiáng)制造的靈活性，因?yàn)橐慌_(tái)設(shè)備可以為不同長(zhǎng)度和直徑的缸筒實(shí)施噴涂。更重要的是，熱噴涂涂層改善了熱力學(xué)特性、散熱性、機(jī)械效率，并可以提高整體的燃油效率。

對(duì)成本投資和發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響顯著。因此，汽車(chē)制造商需要仔細(xì)權(quán)衡其生產(chǎn)目標(biāo)，將簡(jiǎn)化處理、發(fā)動(dòng)機(jī)性能和整體投資按照相對(duì)重要性排列出優(yōu)先次序，然后選出最佳的解決方案。

渦輪增壓為啥不喜歡用鋁合金

其實(shí)這還真不是省成本的問(wèn)題。我們都知道，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力要比同排量的自吸機(jī)器好很多，但為什么會(huì)好了？原因就是因?yàn)椋瑴u輪增壓器的工作原理其實(shí)就是通過(guò)廢氣推動(dòng)一個(gè)“風(fēng)扇”，這個(gè)“風(fēng)扇”連接著放在進(jìn)氣管里的另外一個(gè)“風(fēng)扇”一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

那這個(gè)風(fēng)扇就把大量的空氣給扇到氣缸里，噴油系統(tǒng)再?lài)姸嘁稽c(diǎn)的油，相當(dāng)于在一個(gè)小排量的缸體里實(shí)現(xiàn)了大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的做功力量，因此發(fā)動(dòng)機(jī)自然就更加有力了。

但要知道，畢竟不是大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸里給混合氣爆炸做功的空間就那么一點(diǎn)，爆炸力大了那么多，對(duì)整個(gè)氣缸的承受力就有更高的要求了，這就是為什么不用鋁合金缸體的原因。

相對(duì)于全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體熱負(fù)荷能力更強(qiáng)，更加有利于提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。如1.5L排量的鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)，在渦輪增壓的作用下，其實(shí)是可以達(dá)到2.0L排量的動(dòng)力要求；而全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，那就達(dá)不到這樣的要求了。目前，僅有少數(shù)的高檔車(chē)才會(huì)使用全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)。

另外，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)容易與水產(chǎn)生化學(xué)作用，其耐腐蝕性遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上鑄鐵缸體，而鋁缸體的強(qiáng)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鑄鐵缸體。因此，基本上所有的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)都是鑄鐵缸體。值得一提的是，鑄鐵缸體還具有鋁體發(fā)動(dòng)機(jī)所不具備的改裝強(qiáng)度。

相比之下，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就在于：同等排量下，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的重量要比鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量輕20kg左右。還有具有全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)，可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，且有利于延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

目前，幾乎所有的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞都是采用鋁合金，要是氣缸壁材料也都是全鋁的，那鋁與鋁之間的摩擦系數(shù)要大很多，從而會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。這就是為什么全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體內(nèi)為什么總嵌有鑄鐵缸套的原因。

其實(shí)，綜上所述，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)具有易加工、質(zhì)量輕、散熱性好等特點(diǎn)。而鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)則體現(xiàn)在耐高壓、耐高溫、耐腐蝕、抗變形以及成本低等。