鋁


傳統(tǒng)的發(fā)動機無論是缸體還是缸蓋都是采用鑄鐵的，但是鑄鐵有著許多先天的不足，例如重量大、散熱性差、摩擦系數高等等，所以，許多發(fā)動機廠商都在尋找更適合的材料制造發(fā)動機的構成部件。


輕量化材料：首先我們從材料的輕量化來討論新型發(fā)動機材料的優(yōu)勢。 1、全鋁缸蓋和缸體 我們日常所說的全鋁發(fā)動機是指缸蓋和缸體都是鋁合金制造的發(fā)動機。而缸蓋是鋁合金，缸體是鑄鐵的發(fā)動機，一般我們還是稱作鑄鐵發(fā)動機。


現在，全鋁發(fā)動機已經在大量的車型上被采用，在國外，羅孚的k系列發(fā)動機，寶馬的M52直列六缸發(fā)動機，日產的VQ發(fā)動機，捷豹的-AJ－V8發(fā)動機、奔馳的V6和V8發(fā)動機、通用的LS1和北極星V8發(fā)動機、標致的2升四缸發(fā)動機和通用的新型直列四缸發(fā)動機等等都是采用鋁合金制造。


國內的許多小排量發(fā)動機也逐步采用全鋁發(fā)動機，如國產鈴木系列的發(fā)動機G13、K14等。甚至包括一些國產發(fā)動機也采用鋁合金材質了，最著名的就是東安動力開發(fā)的468發(fā)動機，這款發(fā)動機被配備在哈飛路寶和昌河愛迪爾上，獲得了很大的成功。


很早以前的汽車發(fā)動機就開始大規(guī)模采用全鋁缸蓋了。缸蓋的重量并不大，所以汽車制造商喜歡它并不是因為它重量輕，而是因為它有更好的散熱性能。隨著發(fā)動機技術的發(fā)展，四氣閥結構成為發(fā)動機的主流設計趨勢。


與一起的兩氣閥發(fā)動機相比，每缸四氣閥的氣缸蓋比每缸兩氣閥的氣缸蓋在工作時要產生更多的熱量，采用全鋁缸蓋是最好的解決辦法。 出于成本的考慮，氣缸體采用全鋁設計比氣缸蓋要晚得多。氣缸體是發(fā)動機上最重的部分，因而使用鋁合金材料可以減輕發(fā)動機的重量，


從而達到減輕整車重量的目的。這一點對于前置前驅車型來說，顯得尤為可貴，當然在另一方面，由于材料價格和加工工藝的區(qū)別，采用鋁合金缸體的發(fā)動機會增加一些成本。


2、樹脂或鎂作為材料的進氣管 在發(fā)動機的構成上，復雜的進氣管是另外一個很重的部件。特別如今流行的更復雜的可變長度的進氣管，其重量相當可觀。剛開始的時候，人們采用鋁合金來作為進氣管的替代材料，后來許多汽車制造商開始采用具有熱塑性的66號尼龍，或者其他耐熱的可塑性材料制造進氣管。


因為這些復合材料的有許多優(yōu)點：價錢便宜、重量輕、內臂平滑（從而空氣流動好、氣阻�。�，因此它對于汽車制造商來說是很理想的進氣管材料。 但是這些復合材料也有讓人很頭痛的缺陷，它很容易產生一些細小的裂紋，這種裂紋導致高速進氣時會在進氣管里產生令人不快的噪音，所以許多高檔的豪華車都沒有采用這種材料制造進氣管。


例如奔馳就選擇了鎂合金——這種材料比鋁更輕，盡管它比較昂貴，而且耐高溫能力有限。貴不是主要問題，因為要知道，前提是裝配在豪華車上，對于豪華車來說，性能的提高比成本相對來說要更重要。耐熱能力有限也不要緊，因為進氣管的溫度并不高。


鎂合金是金屬材質的，空氣在鎂合金制造的進氣管內流動，要比在塑料的噪音要小的多。 也有一些車采用了非常少見的材料，例如TVR和法拉力V8采用的是一種稱作凱福拉（Kevlar）的材料來制造進氣管，它能獲得更輕的重量，而且進氣噪音與金屬進氣管相當。