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你知道吗?并没有真正的“全铝发动机”

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  [汽车之家 发动机技术]  “全铝发动机”似乎成为了厂商们拿来宣传的科技亮点,然而大多数人所认为的“全铝发动机”真的完全是铝合金打造的吗?

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● 不要骗我!“全铝发动机”竟然不是全铝的?

  轻,毋庸置疑是铝材料的一大特点,汽车上所用的铝其实都是以铝合金形式存在的,因为纯铝是很软的,而铝合金却能达到很高的强度。全铝发动机铝合金轮圈、全铝车身、铝合金悬架……为了轻量化,如今工程师们把汽车上很多曾经的钢铁部件都替换成了铝合金材料,而全铝发动机更是越来越普及,其中也包括如上汽、江淮比亚迪等等不少中国品牌。

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  从1866年德国工程师尼古拉斯·奥托(Nikolous Otto)发明了四冲程内燃机开始,打造发动机所用的材料和工艺都在不断地进化,如今铝合金已成为了汽车发动机上常见的材质。对于普通消费者来说,或许并不知道发动机内部是什么,“全铝发动机”是完全由铝合金零件组成的吗?显然,如轴承、正时齿链、起动机气门气门弹簧等等部件不可能是铝合金。

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- 铝合金缸体和缸盖是什么?

  简单来说,支撑发动机主体骨架的腔体就是发动机的缸体,它的上方便是缸盖缸盖一方面与活塞、缸体组成汽油燃烧的燃烧室,另一方面可以用来安装固定正时系统、喷油系统、点火系统等部件。缸体和缸盖发动机中重量占比最大的一部分,所以从轻量化的角度来说,它们是车企们最愿意开刀的一部分。

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  早期缸体和缸盖大部分都是由铸铁材质制造的,虽然铸铁缸体和缸盖具有较高的强度和耐磨性,且成本相对较低,但如今在铝合金材质面前早已失去了霸主地位。从铸铁换成铝合金,不仅能够大幅降低重量,还能改善发动机的冷却性能,对整车的动力性和燃油经济性都有一定的提升。

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  相比铸铁材质,铝合金材质虽然在成本上不占优势,但随着目前大批量、规模化生产,这对于车企来说或许已不再是太大的问题,因此,“全铝发动机”也成为了当今的主流。

- “全铝发动机”为什么要加上引号?

  之所以我们给“全铝发动机”加上了引号,因为厂商们的宣传和人们普遍的认知并不是完全准确的,即便是按大多数人的认知逻辑——缸体和缸盖是铝合金材质的发动机就可以称为全铝发动机目前来看,缸体中铸铁材质的曲轴轴承座和缸套依然不能完全被铝合金材质所替代

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  作为缸体的一部分,曲轴轴承座使用了铸铁材质,严格意义上来讲,缸体就不能算作完全的铝合金缸体了。铝合金的特性决定了它不能胜任下轴承座的工作,而受力相对较小的上轴承座则可以使用更轻量化的铝合金材质。除此之外,缸体上的缸套也是不能使用铝合金的部件之一。

  “拉缸”是我们常常听到的一种发动机故障,所说的“缸”就是发动机的气缸,导致拉缸的原因有很多,比如由于冷却液缺失、机油量过低、气缸内进入异物或者活塞环故障等问题,最终都有可能损坏气缸内壁,从而汽车不能再正常行驶甚至熄火。这里提到的气缸内壁,一般来说就是发动机的缸套,而即便是厂商们口中的“全铝发动机”,缸套却不是铝合金材质,大多仍为铸铁材质。

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  缸套一定是铸铁材质的吗?铸铁缸套曾经是发动机内不可或缺的一部分,然而有一天,电弧喷涂技术出现了,某些发动机内竟然看不到缸套了。

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  宝马最新的B系列发动机、新款福特野马Shelby GT350上的5.2L V8发动机(Voodoo)、新款日产英菲尼迪Q50上的3.0T V6发动机(VR30DETT)等均取消了传统的铸铁缸套,采用这种电弧喷涂技术,气缸内壁被喷涂上一层合金涂层或者其它复合材料,涂层一般只有0.2-0.3mm厚,除了耐磨性和导热性有了提升,相比铸铁缸套也更能提高轻量化水平。

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  基于对轻量化水平的追求,厂商们似乎对钢铁材质嫉恶如仇,想法设法地将它们替换成铝合金,或者干脆像铸铁缸套一样被取消掉。那么除了发动机的缸体和缸盖上大量采用铝合金外,如今还有哪些发动机部件逐渐淘汰了钢铁材质呢?

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