ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์เหล็กหล่อและเครื่องยนต์อะลูมิเนียมล้วน

2020-01-06

ปัจจุบันเครื่องยนต์ของรถยนต์มีอยู่ 2 ประเภทหลักๆ คือ เครื่องยนต์เหล็กหล่อ และเครื่องยนต์อลูมิเนียมล้วน แล้วเครื่องยนต์วัสดุทั้งสองนี้ตัวไหนดีที่สุดที่จะใช้? เครื่องยนต์ทั้งสองแตกต่างกันอย่างไร? ในความเป็นจริง วัสดุฝาสูบเครื่องยนต์เกือบทั้งหมดทำจากอะลูมิเนียม เนื่องจากฝาสูบอะลูมิเนียมมีประสิทธิภาพการกระจายความร้อนที่ดีที่สุด ฝาสูบของเครื่องยนต์เหล็กหล่อแท้จริงแล้วเป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์ แต่เสื้อสูบเป็นเหล็กหล่อ

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งหมด เสื้อสูบของเครื่องยนต์เหล็กหล่อมีความสามารถในการรับภาระความร้อนได้ดีกว่า ซึ่งเอื้อต่อการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์มากกว่า ตัวอย่างเช่น ภายใต้ผลกระทบของเทอร์โบชาร์จ เครื่องยนต์เหล็กหล่อความจุ 1.5 ลิตรสามารถบรรลุข้อกำหนดกำลังเครื่องยนต์ความจุ 2.0 ลิตรได้ ในขณะที่เครื่องยนต์อลูมิเนียมทั้งตัวไม่สามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้ ปัจจุบันมีรถยนต์ระดับไฮเอนด์เพียงไม่กี่คันเท่านั้นที่ใช้เครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งตัว

นอกจากนี้ เครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาเคมีกับน้ำในระหว่างการทำงาน และความต้านทานการกัดกร่อนยังน้อยกว่ากระบอกสูบเหล็กหล่อมาก และความแข็งแรงของกระบอกสูบอะลูมิเนียมยังต่ำกว่ากระบอกสูบเหล็กหล่อมาก ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จทั้งหมดจึงเป็นบล็อกเหล็กหล่อ เป็นที่น่าสังเกตว่าบล็อกกระบอกสูบเหล็กหล่อยังมีความแข็งแกร่งในการดัดแปลงแบบที่เครื่องยนต์ตัวถังอะลูมิเนียมไม่มี

ในทางตรงกันข้าม ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งหมดคือที่ความจุกระบอกสูบเท่ากัน น้ำหนักของเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งหมดจะเบากว่าเครื่องยนต์เหล็กหล่อประมาณ 20 กก. นอกจากนี้ผลการกระจายความร้อนของเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งตัวยังดีกว่าเครื่องยนต์เหล็กหล่ออย่างมาก ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์และช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ได้

ปัจจุบันลูกสูบเครื่องยนต์เกือบทั้งหมดทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ หากวัสดุผนังกระบอกสูบเป็นอะลูมิเนียมทั้งหมด ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมจะมีขนาดใหญ่กว่ามาก ซึ่งจะส่งผลต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ นี่คือเหตุผลว่าทำไมปลอกเหล็กหล่อจึงฝังอยู่ในตัวกระบอกสูบของเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งหมดเสมอ

โดยสรุปแล้วเครื่องยนต์อะลูมิเนียมทั้งตัวมีลักษณะการประมวลผลที่ง่าย น้ำหนักเบา และระบายความร้อนได้ดี ข้อดีของเครื่องยนต์เหล็กหล่อสะท้อนให้เห็นในด้านความต้านทานแรงดันสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการเสียรูป และต้นทุนต่ำ