Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των κινητήρων αλουμινίου σε σύγκριση με τους κινητήρες από χυτοσίδηρο;
Το μπλοκ κυλίνδρων του βενζινοκινητήρα χωρίζεται σε χυτοσίδηρο και χυτοσίδηρο. Συγκρίνετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του κυλίνδρου αλουμινίου και του κυλίνδρου από χυτοσίδηρο:
1) Βάρος
Το ειδικό βάρος του αλουμινίου είναι μικρότερο από αυτό του χυτοσιδήρου και το μπλοκ κυλίνδρων αλουμινίου είναι πολύ ελαφρύτερο υπό την προϋπόθεση ότι πληροί τις απαιτήσεις αντοχής. Ο κινητήρας είναι ελαφρύς, γεγονός που έχει θετική επίδραση στην κατανομή βάρους του οχήματος και το βάρος του οχήματος είναι επίσης ελαφρύτερο. Επομένως, σε αυτό το σημείο κυριαρχούν οι κύλινδροι αλουμινίου.
2) Όγκος
Για τον ίδιο λόγο, το ειδικό βάρος του αλουμινίου είναι μικρό και η δομική αντοχή του αλουμινίου ανά μονάδα όγκου είναι μικρότερη από αυτή του χυτοσιδήρου, επομένως οι κύλινδροι αλουμινίου είναι συνήθως μεγαλύτεροι σε όγκο. Το μπλοκ κυλίνδρων του EA113/EA888 έχει απόσταση από κέντρο-κύλινδρο 88 mm, ενώ η υπάρχουσα έκδοση έχει διάμετρο κυλίνδρου έως 82,5 mm. Εκτός από το κανάλι του νερού ψύξης, το τοίχωμα του κυλίνδρου είναι στην πραγματικότητα αρκετά λεπτό. Με αυτόν τον τρόπο, ολόκληρος ο κινητήρας είναι πολύ συμπαγής και μικρός σε μέγεθος. Οι κύλινδροι αλουμινίου είναι πιο δύσκολο να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα. Σε αυτό το σημείο κυριαρχεί το μπλοκ κυλίνδρων από χυτοσίδηρο. [Συμπλήρωμα: Η αντοχή σε εφελκυσμό του όλκιμου χυτοσιδήρου μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1000 MPa, ενώ η αντοχή εφελκυσμού του κράματος αλουμινίου της αεροπορίας 7075 είναι 524 MPa, η πυκνότητα του σιδήρου είναι 7,85 και η πυκνότητα του αλουμινίου είναι 2,7. Επομένως, για να επιτευχθεί η ίδια αντοχή, ο όγκος του κράματος αλουμινίου πρέπει να αυξηθεί κατά περίπου ένα. Φορές, αλλά το βάρος είναι περίπου 40% ελαφρύτερο]
3) Αντοχή στη διάβρωση και αντοχή
Το αλουμίνιο αντιδρά εύκολα χημικά με το νερό που παράγεται κατά την καύση και η αντίστασή του στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή των κυλίνδρων από χυτοσίδηρο, ειδικά για υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες με υψηλότερη θερμοκρασία και πίεση. Και το προηγούμενο συμπέρασμα σχετικά με τον όγκο, από την άλλη πλευρά, όταν οι απαιτήσεις όγκου του κινητήρα σας είναι σχετικά μικρές, είναι συνήθως δύσκολο να επιτύχετε την αντοχή του μπλοκ κυλίνδρων από χυτοσίδηρο με μπλοκ κυλίνδρων αλουμινίου. Επομένως, πολλοί κινητήρες υψηλής υπερτροφοδότησης χρησιμοποιούν μπλοκ από χυτοσίδηρο, όπως (πριν από την 9η γενιά) ο 2.0L I4 (4G63) των 286 ίππων της EVO, που είναι πάντα μπλοκ από χυτοσίδηρο. Το υψηλό όριο τροποποιήσεών του είναι επίσης γνωστό. Εάν χρησιμοποιείται κύλινδρος αλουμινίου, μπορεί να μην είναι εύκολο. Σε αυτό το σημείο κυριαρχεί το μπλοκ κυλίνδρων από χυτοσίδηρο.
4) Κόστος
Το κόστος είναι φυσικά ότι ο κύλινδρος αλουμινίου είναι πιο ακριβός, και δεν υπάρχει τίποτα να εξηγήσει. Σε αυτό το σημείο κυριαρχεί το μπλοκ κυλίνδρων από χυτοσίδηρο.
5) Αντοχή σε έκρηξη και διάχυση θερμότητας
Το αλουμίνιο μεταφέρει τη θερμότητα πιο γρήγορα, επομένως έχει καλή απόδοση ψύξης, η οποία μπορεί να βοηθήσει τον κινητήρα να μειώσει την πιθανότητα μη φυσιολογικής καύσης. Με τον ίδιο λόγο συμπίεσης, οι κινητήρες με κυλίνδρους αλουμινίου μπορούν να χρησιμοποιούν βενζίνη χαμηλότερης ποιότητας από τους κινητήρες με κυλίνδρους από χυτοσίδηρο. Σε αυτό το σημείο κυριαρχεί το μπλοκ κυλίνδρων αλουμινίου.
6) Συντελεστής τριβής
Προκειμένου να μειωθεί η αδράνεια των παλινδρομικών μερών και να αυξηθεί η ταχύτητα περιστροφής και η ταχύτητα απόκρισης, τα περισσότερα από τα έμβολα χρησιμοποιούν κράμα αλουμινίου ως υλικό. Εάν το τοίχωμα του κυλίνδρου είναι επίσης κατασκευασμένο από αλουμίνιο, ο συντελεστής τριβής μεταξύ αλουμινίου και αλουμινίου είναι σχετικά μεγάλος, γεγονός που επηρεάζει πολύ την απόδοση του κινητήρα. Ο χυτοσίδηρος δεν έχει τέτοιο πρόβλημα. Σε αυτό το σημείο κυριαρχούν τα μπλοκ κυλίνδρων από χυτοσίδηρο. [Συμπλήρωμα: μερικοί λεγόμενοι κινητήρες «αλουμινίου» χρησιμοποιούν επίσης χιτώνια κυλίνδρων από χυτοσίδηρο]
εν κατακλείδι:
Πλεονεκτήματα του αλουμινίου: ελαφρύ, καλή απαγωγή θερμότητας.
Πλεονεκτήματα του σιδήρου: φθηνό και ανθεκτικό.