鑄鐵發動機和全鋁發動機,到底哪個更好?

秀紅顏


鑄鐵發動機優點:結構設計簡單、抗震性、受熱後不易變形。

缺點:質量重、散熱性差、易有沙眼。


全鋁發動機優點:結構設計加工相對複雜、腐蝕性強、散熱快、重量輕節省材料提高質量。

缺點:抗震性稍差、易變形。


中文微評論


上世紀八九十年代,我修過很多Bj212車,反動機有鑄鐵的,有鑄鋁的。大家都知道,吉普車如跑長途的話,最容易高溫,鐵和鋁發動機此時就顯示出各自優缺點。稍不注意,鋁發動機缸蓋高溫變形嚴重,氣缸墊也經常呲,甚至缸體和缸蓋報廢。而鑄鐵發動機只是活塞拉缸更換而已。

不過,隨著汽車技術的發展,發動機高溫能很好控制,所以,很多車型的發動機都採用了鑄鋁發動機。孰是孰非,各有優缺點,不能一棍子打死誰,在此,把這兩發動機作個比較,大家就明白了。


1,抗氧化,腐蝕性。

從這方面看,鋁發動機比鐵發動機差。我們現在都是加防凍液,它的成份更容易腐蝕鋁材。很多人在修車時發現,鋁發動機拆開後,大都腐蝕,出現很多坑坑窪窪現象,而鐵發動機很少發生。

2,熱傳導性能。

鋁材在這方面的確優於鐵。散熱快是鋁發動機的最大優點。大家可做個實驗。把兩種發動機同時發動,同一時間用溫度計測量發動機外部溫度,鋁發動機要比鐵發動機升溫快。

3,變形量。

發動機如果缺水高溫,此時,鋁發動機容易變形,特別是缸蓋。很多維修工碰到過,鋁發動機換氣缸墊後容易再次呲了,就說明鋁材缸蓋變形造成的。甚至更換缸蓋。


4,省油。

鋁發動機由於重量輕於鐵發動機,車輛也變輕了,相比較而言,鋁發動機要省油些。

但要注意,發動機前置的車輛,如果重量過輕會適成車輛方向發飄。

5,造價。

當然,鋁發動機要貴些。

吃瓜群眾不要討論了,隨著汽車工業的發展,新能源汽車將佔主導地位。到時候,汽車發動機生不生產還要打個問號呢。

個人觀點,歡迎批評指正。


汽車機械事故鑑定


鑄鐵發動機全鋁發動機這兩個詞家都不會陌生,過去這兩個詞本質區別僅僅製造材料那麼簡單。製造發動機時除要考慮重量成本等因素外,最重要還要考慮到強度耐用性,而發動機這兩個特性跟使用什麼材料製造並沒有直接關係。

全鋁缸體

鑄鐵缸體

在判定鑄鐵發動機、全鋁發動機哪個先進之前我們首先要解發動機缸體內部結構,早期汽車發動機都採用風冷式冷卻方式,缸體本身就帶有散熱片鑄件,保時捷911在996車系之前使用都這種缸體。

風冷式汽車發動機需要結構複雜的冷卻吹風系統,且環境適應能力也較差,很快就被水冷系統所取代。水冷式發動機除需要水箱冷卻管路水泵這些循環冷卻液裝置外,還需要在氣缸壁與缸體外殼之間設計出冷卻水道。為實現冷卻液正常循環就需要在缸體平面設計出冷卻水道開口。

這些冷卻水道的開口排列方式可分為開放式、半封閉式、封閉式冷卻水道。
開放式冷卻水道是全鋁缸體最常見的設計,完全環繞缸筒冷卻水道開口,氣缸壁缸體外殼之間完全沒有任何支撐結構,完全可以將缸筒浸泡在冷卻液裡,從外觀看呈現為8字形這種設計.
優點:冷卻效率高,發動機重量輕。
缺點: 就缸體強度有所不足。

半封閉式冷卻水道可以說強化版開放式水道,可以使全鋁缸體強度得到一定的提升。但仍然無法承受某些渦輪增壓發動機超過1.0bar的增壓值。最具代表性就斯巴魯EJ207EJ255 2.5三菱EVO 4B11T。

斯巴魯水平對置EJ207EJ255 缸體破裂

封閉式冷卻水道是鑄鐵缸體最常用設計,僅在缸體平面設有冷卻水道開口,活塞連桿機構運轉時對缸體衝擊力可以到均勻吸收,在增壓狀態缸墊密封性也強。
優點:由於鑄鐵材料自身強度較高,不僅強度、耐用度得到提升,動力潛力也明顯好過全鋁缸體。
缺點:重量較大,冷卻效率有所不足,對循環冷卻系統性能要求較高。對於渦輪增壓發動機而言,鑄鐵缸體可靠性耐用性還比較理想的,所以奧迪、大眾EA113EA888系列缸渦輪增壓發動機均採用封閉式水道鑄鐵缸體。
為減輕發動機自重,提升冷卻效率,同時保證足夠缸體強度,也有采用封閉式冷卻水道設計全鋁缸體發動機如:寶馬在X5MX6M全新M5760Li等高端車型配備S63B44N74B60發動機。
所以說缸體材料結構工藝並不能直接反映出發動機實際性能,與汽車品牌價位也沒有必然聯繫,廠家採用什麼材料結構工藝完全取決於自身技術車型用途,市場定位等因素。

AUTO航車論


咱們來說一說全鋁發動機和鑄鐵發動機哪個更好一些,目前那絕大多數的發動機缸蓋材料都是採用全鋁的,因為全鋁缸蓋能夠獲得更好的散熱性。所以鑄鐵發動機的缸蓋兒,同樣是採用全鋁的材料,因為是為了更好的散熱。



接下來說說鑄鐵的發動機保這種發動機的缸體熱負荷能力要比鋁的要強很多,可以大大的提升發動機的功率,比如1.5自然吸氣排量的鑄鐵發動機用在渦輪增壓下是能獲得2.0自然吸氣排量的動力的要求,相比之下全鋁發動機就無法達到這樣的要求。所以現在使用全鋁發動機的多數是高檔車。



發動機在工作過程中容易和水產生化學作用,所以全鋁發動機的強度耐腐性都比不上鑄鐵缸體,所以現在絕大多數渦輪增壓發動機都是採用的鑄鐵缸體,當然了鑄鐵缸體還是具有非常好的改裝強度這一點也是全鋁不具備的在重量上,同樣排量的兩款發動機全鋁肯定是要比鑄鐵的輕很多,而且全鋁發動機的散熱性能也是絕對好過於鑄鐵發動機的工作效率更高



總結來說一下吧,全鋁發動機具有散熱性能好質量輕效率高以及易於加工等優點,而鑄鐵發動機則有比較強的抗變形耐高壓耐高溫耐腐蝕成本低等優點。


用戶71481134035


自然吸氣發動機領域,鑄鐵發動機比全鋁發動機的成本低也是眾所周知。但是拋開這點不說,在增壓模式下,兩種材質的發動機各自的優勢又是什麼?

1、耐腐蝕性

既然說到材質,不得不提各種材質本身的優缺點。加溫狀態下,鋁容易跟燃油燃燒下產生的水產生化學反應,而鐵不會,所以這樣看來,鋁不如鐵穩定。

2、散熱性

鋁材質本身的優勢就是比鐵的導熱性更好,導熱快就說明冷卻也快,散熱這塊對於發動機來說也是需要考慮的一點。

3、重量

同體積下鋁的重量比鐵更輕,現在的趨勢是汽車輕量化,鋁製發動機輕就會讓引擎變輕,相對的整輛車都會變輕。

4、摩擦

降低往復運動部件慣性,提高轉速和響應速度,活塞會考慮用鋁合金。但是氣缸壁也用鋁製,那麼鋁和鋁之間摩擦係數會變大,影響引擎性能,而鑄鐵是沒有這個問題的。

(二馬)


汽車教練


正好小布是學材料出身,就讓我來給您解惑吧。

這個問題首先得說存在就是合理,目前的科技發展下,還不能說全鋁將會代替鑄鐵,兩種發動機誰也沒有統治性的優勢,各有優缺點。

現在的發動機材料可以有陶瓷、碳纖維、鋁合金、鑄鐵等多種材料,前兩種因為工藝複雜,價格高昂,只能用在少數賽車和跑車上。而目前大部分高端車和小型車正逐漸向著全鋁轉變!

轉變原因和優缺點介紹如下:

輕!“鋁”比“鐵”輕了整整一倍。

注意,上面說的是鋁和鐵,鋁合金會根據不同配方會加入銅錳鋅鎂等會比鋁重,鑄鐵也會因為含碳等比鐵輕,再加上二者實現相同的強度時,鋁合金需要比鋼材更厚(每一處都厚,整個做成發動機體積就會大一些),所以實際上鋁合金發動機並不會比鑄鐵輕太多!

材料本身科技!鋁合金未必比鑄鐵高。

人類機械歷史發展這麼多年,鋼鐵幾乎從未停止過研究,即便用在發動機上也被所有車企不斷研發、持續升級,作為發動機缸體材料可不僅僅一個強度就能滿足需要的,比如熱導率影響他是否能夠根據需求散熱和保溫(熱效率),比如熱膨脹係數關係到他的密封性,抗腐蝕性能、抗疲勞性能影響著他的耐用性,當然還有網友們平時關注的強度、韌性、和價格。綜合考慮,當今鋼鐵的科技要比鋁合金更為先進、發達!這句話的意思你也可以理解為鋁合金和鑄鐵都是比較低端的發動機,如果長期工作在500度以上高溫環境下,汽車也必須採用飛機發動機才會使用的鈦合金、陶瓷基複合材料、碳纖維複合材料才能保證穩定運行。

發動機需要考慮的則要更多。

而製成發動機後,需要考慮的因素則更多,不差錢的豪華車同時擁有著寬敞的發動機空間,他們則不需要糾結過多,所以現在大部分都採用了鋁合金發動機。

而隨著鋁合金成本不斷降低,在小尺寸車型上應用也體現出了巨大的優勢,大部分小尺寸兩廂車型採用前置前驅佈局,車體整個重心前移,抵禦這些先天劣勢成為GTi恐怕只會獲得和他一樣的價格。這時採用鋁合金發動機則能較好的平衡車體前後重量、更輕也帶來了更省油、更好的加速性能、甚至更好的操控感。尤其目前三缸1.0發動機橫行,減少結構以後尺寸也不會因為更改材料而變大。

總之,目前的缸蓋材料幾乎已經被鋁合金所壟斷。但在四缸領域鑄鐵缸體依舊不容易被消滅,未經重新設計直接更換材料尺寸會變大(很有可能對發動機艙空間產生新的要求,進而相當於重新設計一部車就得不償失了),這類入門車型對價格也更加敏感,不高端的性能和三廂的佈局也讓他們對車身重量分佈沒太多的需求。更何況鑄鐵缸體本身也在不斷進化,低價高性能的優勢對廠商來說依然難以拒絕。


小布侃車


拋開特別情況,對於家用轎車而言,全鋁發動機的優勢要大於鑄鐵發動機。

不過要注意,我們說的是“優勢”,不是“先進”。

在討論之前,我們還是要先明確下什麼是鑄鐵發動機,什麼是全鋁發動機。

顧名思義,鑄鐵發動機由鑄鐵打造。有些發動機雖然缸蓋是鋁製的,但缸體依然採用鑄鐵,我們依然稱它為鑄鐵發動機。在柴油發動機中,鑄鐵缸體佔絕大部分。相對應的,缸蓋和缸體均為鋁製的,我們稱之為全鋁發動機。在汽油發動機中,鋁合金化逐年增長。

可以發現,全鋁發動機和鑄鐵發動機的最大區別在缸體上,作為發動機上最大的塊頭,又是支持發動機運轉不可缺少的部件,缸體的材質差異會帶來很多影響。

比如:

1. 全鋁發動機,一般比鑄鐵發動機輕三成左右。換算過來,一般能輕10kg多。常說寧少十匹不多一斤,這都多20斤了,汽車能不受影響嗎?舉例來說,相比EA111鑄鐵發動機,大眾EA211發動機採用鋁製缸體加鑄鐵內襯的形式,使得EA211減輕了22公斤的重量。

除對油耗有幫助外,對於前驅車而言,發動機重量減輕能夠降低車頭重量,有利於操控,所以家用轎車用鋁合金發動機挺合適。

2. 鋁合金有著更好的導熱效果,因此可以優化燃燒室的工作環境。 比如F1發動機就是使用的鈦鋁合金的發動機缸體(不過為了增大強度,使用的是鈦鋁合金)。

3. 鋁合金的強度要低於鑄鐵,為了獲得足夠的強度,自然需要更大的體積支撐,所以同排量的全鋁發動機很難做到體積更小。

4. 由於鑄鐵的缸體熱負荷和抗壓能力更強,柴油機因為特殊的工作方式以及高壓縮比,缸體大多使用鑄鐵材料。不過對於汽油發動機而言,這一優勢並不會特別明顯。


除此外,鑄鐵發動機還因剛性好、強度大,不易變型;熱膨脹係數小,可以加工出精度更高的配合間隙;耐磨性好,壽命長,反覆利用率高等優點仍被一些汽油車型重視。比如全新奧迪A7在中低配上用鑄鐵發動機替代了原有的全鋁發動機。

不過像奧迪A7這樣的畢竟是少數,對汽油機乘用車(特別是前驅車)而言,鋁合金的優點很突出那是肯定的了。


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鑄鐵發動機和全鋁發動機到底哪個好,這個問題就好比說鹵素大燈和led大燈哪個好一樣,當然你不能說鹵素就絕對的差,它還是具備比led更有識別度的光源,尤其是在大霧天氣,但如果從兩者中選擇,相信絕大多數人會更追求led。兩個事物之間沒有絕對意義上的好與壞,有缺點就會有優點,有優點也會有缺點。

我們可以從鐵和鋁的物理屬性上看出一些端倪。

首先,最明顯的一點就是質量,鋁製材料打造出的發動機肯定要比鐵質的更輕,發動機重量對整車性能的影響非常大,較輕的發動機自身能量損耗更顯,效率更高,自然而然動力也會更有優勢。在油耗方面,發動機自重每降低10%,整車油耗就會降低7%,全鋁發動機更省油也是必然的。另外全鋁發動機對車輛操控性的提升也大有裨益,大部分車型發動機位於車頭,發動機變輕操控性也會大大提高,對前驅車型來說全鋁發動機也更有助於前後配重。



在製造工藝上,鋁製發動機會更加簡單,鑄鐵發動機製造時間長,工藝複雜,生產線的佔地面積大,汙染更加嚴重,從量產的角度上看,鋁製發動機也會更好。全鋁發動機另一個優勢在於散熱性或者導熱性,既能縮短熱車時間也能更好的優化發動機缸內工況,一舉兩得。



鑄鐵發動機優點也是有的,最大的優點就是抗造,穩定性更高,耐高溫高壓的能力也會更強。鋁製合金在溫度極高的工況下容易發生形變,也更容易被水和其他油液腐蝕,通常在拆開全鋁發動機後會發現缸壁上有不少凹痕,這就是腐蝕的結果,而鑄鐵發動機很少發生這種狀況。鑄鐵發動機缸壁和活塞的摩擦阻力更小,磨損也會更輕,鋁製件之間的摩擦阻力明顯大不少,所以即使全鋁發動機也會在缸壁內加上鋼鐵襯套或者噴塗合金材質降低阻力。鑄鐵發動機在極限條件下的耐受力更強,所以普通渦輪增壓發動機一般都更傾向於鑄鐵,售價高昂的豪車除外。



總的來說,全鋁發動機和鑄鐵發動機各有優勢,全鋁發動機在動力,操控,油耗,製造工藝,節能減排方面更符合現在的大趨勢,鑄鐵發動機穩定性更高,耐高溫高壓和抗腐蝕性更好。我個人還是更傾向全鋁發動機,大部分的豪華車都是採用鋁製缸體,就連大眾熱衷於鑄鐵發動機的主機廠也在旗艦車型途銳上用全鋁材質,這也足以說明問題,全鋁發動機的優越性是鑄鐵不能比的,而全鋁發動機的缺點通過缸內噴塗特殊材質也能得到一定解決,只要預算到位了,相信沒人再去買一臺鑄鐵發動機的車子。

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李老貓說車



鑄鐵發動機和全鋁發動機誰更好?如果是站在未來汽車工業的發展角度來看,無疑是全鋁發動機更好,因為全鋁發動機代表未來的一種發展趨勢“輕量化”,而目前全球的汽車企業都在搞輕量化、都在減重,而來對車子本身性能而言,輕量化也是必不可少的,提升10馬力不如輕1斤的道理誰都懂。而鑄鐵發動機到了今時今日仍然被不少朋友津津樂道,只不過是它具備一些全鋁發動機所不具備的一些專項能力、特性。。。

如果朋友們買車只為日常代步、買菜、接送親人的用途,那麼全鋁發動機無疑是最好的,因為你的需求,全鋁發動機完全可以滿足。現在有朋友挑一些全鋁發動機問題不少,但重點只有一個,那就是鋁合金缸體的強度不夠!從實際上看全鋁缸體的強度的確趕不上鑄鐵的,但正常使用是達不到這些極限的,而對於一些玩還裝的來說全鋁合金改裝難度、改裝成本都增加了不少。

拿三菱的4G63為例,很經典的紅頭髮動機,一直沿用到EVO 9代,但是三菱在設計十代EVO時,將4G63換成了4B11,全鋁合金發動機,但是買EVO的有幾個滿足於原廠280P的動力設定?很多E10車主已經在4G63的神話中沉浸多年,覺得4G63皮實、耐壓,可以輕鬆的提高馬力,換了4B11也一樣可以,結果發現這鋁合金的4B11完全不是那麼回事,比4G63要脆弱的多,所以呢,不抗壓就是鋁合金的最大劣勢。

以目前的實際情況來看,主打的性能的發動機還是有很多采用鑄鐵材質的,比方說我記著2016款的寶來、速騰都是全鋁發動機,而高爾夫GTI、R卻都是採用“鑄鐵”發動機。這並不是說鋁合金材質就沒有性能發動機了,鋁合金材質當然也是有性能機頭的,只不過對技術的要求能大一些,比如寶馬等企業會在鋁合金缸壁上噴塗上一層鐵(電弧絲噴塗工藝),這一層的鐵塗層(或其它提高強度的塗層)一樣可以彌補鋁合金缸體強度不夠的短板。

綜上所述,鑄鐵發動機具有強度高、同排量下體積更小、耐腐蝕、膨脹係數大、造價低、不易變形的諸多優點,它的缺點其實就是重,至於導熱性之類的就是那麼回事(智者見智)。而全鋁發動機的優勢也很多,但最主要的就是它更輕,劣勢就是強度低,所以目前還有很多高性能發動機採用鑄鐵材質(尤其是渦輪增壓機頭),但全鋁合金發動機是一種發展趨勢,隨著科技的不斷提高,會有各種各樣的方式來彌補全鋁發動機強度不夠的辦法的。



非專業車評


很多廠商宣傳自家新車是【全新技術:全鋁發動機】,把全鋁發動機過分抬高,營造出一種完爆鑄鐵發動機的感覺。事實真的如此嗎?可別忘了東瀛戰神GTR的VR38DETT發動機就是一款標準的【鑄鐵神機】。

今天我們就來聊聊【鑄鐵發動】機和【全鋁發動機】各自的優勢。


鑄鐵發動機

你一定知道,汽車發動機由【缸蓋】和【缸體】組成。鑄鐵發動機是指缸體是鑄鐵的發動機。它的缸蓋可以是鑄鐵的也可以是鋁合金的。

鑄鐵發動機的優勢有兩點:

第一點:鑄鐵的強度大於鋁合金,所以同體積下鑄鐵發動機承受壓力的能力大於全鋁發動機,可以壓榨出更大的動力而不爆缸,這也就是為什麼GTR的發動機可以改裝到上千匹馬力而不爆缸。

第二點:鑄鐵和鋁合金的物理特性決定了鑄鐵缸體的摩擦係數是優於全鋁發動機的,因此從使用壽命上來講,鑄鐵發動機也是要優於全鋁發動機的。


全鋁發動機

全鋁發動機,顧名思義就是缸體和缸蓋都是鋁合金的發動機。目前越來越多的新車都採用了【全鋁發動機】。全鋁發動機的優勢也有兩點:

第一點:同體積的鋁合金比鑄鐵更輕。所以同排量的全鋁發動機要比鑄鐵發動機在重量上輕20公斤左右。汽車的自重每減少10%,燃油消耗就降低6%-8%,同時還會提升車輛的操控性能。

第二點:鋁合金的散熱性比鑄鐵更好。這就使得全鋁發動機的散熱性比鑄鐵發動機更好,發動機的耐久性和散熱又是息息相關的。


鑄鐵發動機和全鋁發動機各有各的優勢,沒有真正的好壞之分。

你有什麼關於鑄鐵或者全鋁發動機的看法歡迎在評論區留言,我會一一回復~

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