Hiện nay, có hai loại động cơ ô tô chính: động cơ bằng gang và động cơ hoàn toàn bằng nhôm. Vậy sử dụng động cơ vật chất nào trong hai động cơ này là tốt nhất? Sự khác biệt giữa hai động cơ là gì? Trên thực tế, hầu hết vật liệu đầu xi-lanh động cơ đều được làm bằng nhôm, vì đầu xi-lanh bằng nhôm có hiệu suất tản nhiệt tốt nhất. Đầu xi lanh của động cơ gang thực chất là hợp kim nhôm nhưng khối xi lanh lại là gang.
So với động cơ hoàn toàn bằng nhôm, khối xi lanh của động cơ gang có khả năng chịu tải nhiệt mạnh hơn, thuận lợi hơn cho việc tăng công suất động cơ. Ví dụ, dưới tác dụng của tăng áp, động cơ gang dung tích 1,5L thực sự có thể đạt yêu cầu về công suất dung tích 2,0L; trong khi động cơ hoàn toàn bằng nhôm không thể đáp ứng được yêu cầu đó. Hiện nay, chỉ có một số mẫu xe cao cấp sử dụng động cơ hoàn toàn bằng nhôm.
Ngoài ra, động cơ hoàn toàn bằng nhôm dễ xảy ra phản ứng hóa học với nước trong quá trình làm việc, khả năng chống ăn mòn của chúng kém hơn nhiều so với xi lanh bằng gang và độ bền của xi lanh nhôm thấp hơn nhiều so với xi lanh bằng gang. Vì vậy, về cơ bản tất cả các động cơ tăng áp đều là khối gang. Điều đáng nói là khối xi-lanh bằng gang còn có độ bền sửa đổi mà động cơ thân nhôm không có.
Ngược lại, ưu điểm lớn nhất của động cơ hoàn toàn bằng nhôm là ở cùng một dung tích, trọng lượng của động cơ hoàn toàn bằng nhôm nhẹ hơn khoảng 20kg so với động cơ bằng gang. Ngoài ra, hiệu quả tản nhiệt của động cơ hoàn toàn bằng nhôm tốt hơn nhiều so với động cơ gang, có thể cải thiện hiệu suất làm việc của động cơ và giúp kéo dài tuổi thọ của động cơ.
Hiện nay hầu hết các piston của động cơ đều được làm bằng hợp kim nhôm. Nếu vật liệu thành xi lanh cũng là nhôm thì hệ số ma sát giữa nhôm và nhôm lớn hơn rất nhiều, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Đây là lý do tại sao các lớp lót bằng gang luôn được lắp vào thân xi lanh của động cơ hoàn toàn bằng nhôm.
Trên thực tế, tóm lại, động cơ hoàn toàn bằng nhôm có đặc điểm dễ xử lý, trọng lượng nhẹ và tản nhiệt tốt. Ưu điểm của động cơ gang được thể hiện ở khả năng chịu áp suất cao, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, chống biến dạng và giá thành thấp.
