大眾為何死抱鑄鐵發動機不放?-大眾,鑄鐵,鋁,發動機,技術,缸體...

2020-11-25 驅動之家

隨著汽車工業的進步,全鋁發動機越來越多運用在汽車製造上,採用傳統鑄鐵發動機的車也越來越少。但也有例外,比如大眾旗下的很多車,如邁騰、帕薩特、高爾夫R、速騰等都仍然在採用鑄鐵的發動機。

按理說,大眾的技術一向是比較領先的,那為啥這些熱賣的車都還在採用「老技術」呢,下面我們來分析一下:

一、鑄鐵和全鋁不是絕對的

鑄鋁與鑄鐵發動機,孰優孰劣?

其實,大家糾結的不是缸蓋,而是缸體,缸體分成了所謂兩大系列,即鋁製和鐵製(鋼鐵),當然有些還不是全鋁,包括一些合金,如鋁鎂合金等等。車價在十幾萬元以下的鋁製發動機,鋁製缸體仍然有一部分使用鑄鐵材料,特別是氣缸,因為鐵比鋁耐磨。

 

二、鋁製發動機與鑄鐵發動機的優劣對比

(1)重量

鋁的比重比鐵要輕,滿足強度要求的前提下,鋁缸體要輕許多。如三菱EVO的第10代用的是4B11T鋁製發動機,重量比第9代4G63鑄鐵發動機輕了12公斤。發動機輕,意味著整車重量也輕,減輕重量可省油。在同等排量發動機中,車重量每減少10%,燃油消耗可降低6%~8%。

(2)體積

鋁比重輕,同質量的鋁製缸體的體積通常比鐵製缸體的體積大些。如大眾的EA113、EA888的缸體氣缸中心88mm,而已有的缸徑可以到82.5mm,除去冷卻水通道實際上氣缸壁相當薄。這樣,整個發動機就很緊湊,體積小。鋁缸體反而難以達到這樣的效果。

(3)耐腐蝕性和強度

鋁耐腐蝕性不及鑄鐵缸體,尤其對溫度壓強都更高的增壓引擎更是如此。而且前邊提到的關於體積的結論,反過來說支撐了這一看法:當發動機體積要求比較小時,使用鋁缸體通常難以達到鑄鐵缸體的強度。所以高增壓的引擎很多都採用鑄鐵缸體,比如10代前三菱EVO的4G63,始終都是鑄鐵缸體。10代三菱EVO採用4B11T鋁製發動機,雖然數據和效果也很好,但因發動機選材的不同,因此改裝潛力大不如以前了。

 

同理,大眾高爾夫R和尚酷R也是用EA113鑄鐵發動機,也是基於鑄鐵耐高溫、耐高壓比鋁強的重要主要原因,而不是因為技術落後和省錢。同樣,奧迪Q5用的也是鐵製缸體EA888發動機。鑄鐵發動機更有利於在保護髮動機安全前提下的爆發最大功率155KW和350牛米最大扭矩出來。

 

總之,鑄鐵發動機的改裝極限之高也是基於耐高溫、耐高壓的性能。而鋁製改裝不太容易做到。這一點上鑄鐵發動機佔優。

但這不是說,鋁製發動機就不能在功率和扭矩做得更大,如大眾輝騰、寶馬7系等等都是鋁製,但都在鋁製基礎上增加一些金屬(如鎂等),發動機綜合性能要比鐵製要好,但是成本也增加了很多,大眾旗下一般的車不會採用這種方式。

(4)經濟性

一般而言,鋁製比鐵製缸體貴。但是也不盡然。如果從散熱性而配置的系統來看,鑄鐵發動機的散熱性能比全鋁合金髮動機要差很多,它就需要額外的代價。

為什麼大眾2、4氣門低速發動機採用鑄鐵缸體?因為它轉速低、熱量少,如果配好水冷、風冷等系統,鑄鐵的發動機同樣能夠實現良好的散熱,但鑄鐵發動機的散熱系統比鋁製發動機要求更高,成本也高一些。兩者算下來,其實價格相差不大。

高轉速發動機熱量大,對散熱要求高,要是散熱不好就容易爆缸或縮短壽命,這就是為什麼高轉速發動機用鋁合金的原因之一,但它本身散熱要好於鑄鐵,總算下來說未必貴多少。所以,日系發動機多為鋁製的,也就不奇怪了。

(5)抗爆性、散熱

鋁導熱快,所以冷卻性能好,可減少非正常燃燒的發生概率,同樣壓縮比,鋁缸體比鑄鐵缸體使用更低標號的汽油。

(6)摩擦係數

現在的引擎,為了降低往復運動部件的慣性,提高轉速和響應速度,活塞大多使用鋁合金、鑄鐵等作為材料。如果氣缸壁也是鋁的。鋁和鋁之間的摩擦係數是比較大的,這樣引擎的性能就受很大影響。

全鋁發動機缸體不一定真是「全鋁」的。為克服這些缺點,鋁缸體通常也使用鑄鐵的或者鋼製的氣缸內襯

設想一下,EA888採用的82.5mm缸徑,汽缸中心間距只有88mm,如果再除去冷卻水通道和鑄鐵缸襯,那麼鋁製氣缸壁是不是太薄了呢?而且,EA888的CG 25灰鑄鐵,實際上是比通常的鑄鐵已經輕了很多,整個EA888缸體重量是33kg。而奧迪 3.2L FSI V6的全鋁缸體也是同樣的重量。

但是要知道,3.2L FSI是非常昂貴的引擎,因為它是真正全鋁,沒有鑄鐵或者鋼製缸襯的,它在氣缸內壁部分使用了矽鋁合金來克服前面說的缺點。這樣,它就比一般的鋁缸體要更輕。而這種工藝是非常昂貴的,你不可能指望EA888這種級別的發動機採用這個技術。

所以,如果EA888採用普通結構的鋁缸體,那麼節省的重量不會超過10公斤,而體積反而會更大。而EA888總重只有150公斤左右,所以這不超過10公斤的減重似乎意義不大。反過來,鑄鐵缸體帶給EA888的更高的增壓極限就更有實際意義了。

因此,大眾不是沒有鋁製發動機的技術,而是針對不同的車型採用了不同的方案。但從長遠來看,鋁製發動機將成為主流趨勢。而日系車大多數都沒有採用高壓的渦能發動機,也就不需要考慮缸體的強度,採用全鋁發動機也是正常的。

相關焦點

  • 大眾為何死抱鑄鐵發動機不放?
    按理說,大眾的技術一向是比較領先的,那為啥這些熱賣的車都還在採用「老技術」呢,下面我們來分析一下:一、鑄鐵和全鋁不是絕對的鑄鋁與鑄鐵發動機,孰優孰劣?其實,大家糾結的不是缸蓋,而是缸體,缸體分成了所謂兩大系列,即鋁製和鐵製(鋼鐵),當然有些還不是全鋁,包括一些合金,如鋁鎂合金等等。
  • 都說全鋁發動機好,但為什麼大眾很多車型都用鑄鐵發動機?
    隨著汽車工業的進步,全鋁發動機越來越多運用在汽車製造上,採用傳統鑄鐵發動機車也越來越少。但也有個例外,比如大眾,到現在為止,大部分車型還都是使用這種發動機呢!我覺得大眾之所以把鑄鐵發動機用到現在,最大的一個原因就是成本低,技術成熟。當然除了造價便宜外,它還有一些優點的。比如抗變形,因為鐵本身就質地堅硬,再加上比較耐高溫,所以,鑄鐵發動機在高溫高壓環境下不容易變形。
  • 鑄鐵發動機和鋁發動機誰更好,很多人不知道,弄明白不再被坑
    現在的發動機中,汽油發動機的缸體有鑄鐵和鑄鋁兩種,而柴油發動機中鑄鐵的缸體佔到很大一部分。先說說為什麼以前的發動機都是使用鑄鐵發動機?隨著汽車工業的進步,全鋁發動機越來越多運用在汽車製造上,採用傳統鑄鐵發動機車也越來越少。但也有個例外,比如大眾,到現在為止,大部分車型還都是使用這種發動機呢!
  • 別被銷售忽悠,鑄鋁發動機不一定比鑄鐵發動機好
    鑄鋁發動機為何能成為宣傳亮點?很多廠商喜歡拿「全鋁發動機」來作為宣傳亮點,這裡要多說幾句來澄清,其實並沒有純正的全鋁發動機,比如發動機內部的軸承、正時鏈條、缸套、氣門彈簧等零部件並不能完全被鋁合金替代,通常講的鑄鋁發動機指的是缸體和缸蓋由鋁合金打造,因為缸體和缸蓋在發動機中的重量佔比最大,要實現輕量化,拿它倆開刀很正常。
  • 發動機鑄鐵好還是全鋁好?別聽銷售吹了,答案在這裡!
    既然說發動機就從結構上先分析一下,發動機分為缸蓋、缸體兩個部分。缸蓋區域是安裝在缸體上方,密封形成燃燒室,需要承擔很大的熱負荷,缸體區域則是承載曲軸,活塞,連杆等部件,為活塞運行提供環境,在缸體內部混合氣燃燒並產生最大的的推力讓活塞向下運行,所以承擔著很大的壓力、溫度和摩擦的負荷。有的鑄鐵發動機也會使用全鋁的缸蓋,區分是哪種發動機最主要的還是看缸體的材料。
  • 發動機鑄鐵和全鋁誰更好?它或能減輕20公斤重量
    「本文章已經通過區塊鏈技術進行版權認證,禁止任何形式的改編轉載抄襲,違者追究法律責任」發動機鑄鐵和全鋁誰更好?這個問題,多半是理工科出身的準車主們才關心的問題,搞不好他們選車的時候還會摘下眼鏡,低下頭去仔細瞅瞅,用手去摸摸它,感覺一下。
  • 低配用鋁合金,高配用鑄鐵,發動機哪種材質最好?這次終於明白了
    車主在買車的過程中,對於發動機的質量好壞肯定是非常在意的,除了比較在意發動機在工作過程中的性能,同樣也比較在意發動機的材質,這也是會對於車輛的行駛產生不小的影響。在現在市面上的發動機中,缸蓋普遍都是採用的鋁合金材質,而缸體主要採用的有鋁合金及鑄鐵兩種形式,對於這兩種材料來說,普遍宣傳的都是鋁合金的輕量化比較好,各方面的性能也會比鑄鐵發動機強,不少車企還將鋁合金髮動機作為一種宣傳噱頭。低配用鋁合金,高配用鑄鐵,發動機哪種材質最好?這次終於明白了。
  • 缸哥答疑|發動機材料鋁一定比鐵好?驍途是什麼鬼?
    問:上汽大眾輝昂怎麼樣?輝昂是大眾旗下的中大型轎車,基於奧迪A6L相同的MLB平臺打造,可以說是換了殼的奧迪A6L。輝昂的車身尺寸為,5074/1893/1489軸距為3009,指導價為34.90-65.90萬。可以說輝昂的尺寸達到了中級豪華車的標準。
  • 大眾EA211發動機1.5自吸和1.4T哪個質量更可靠?車主們務必看看!
    大眾EA211發動機1.5自吸和1.4T哪個質量更可靠?車主們務必看看!我來分享一下大眾國內最新狀態的EA211的1.4T和1.5L自然吸氣發動機的相關技術,分析一下可靠性的差異。圖1大致背景情況介紹完了,下面主要說一下1.4T和1.5L自然吸氣發動機的情況:一、1.4T發動機相比最早的EA111系列1.4T發動機, EA211平臺發動機採用了模塊化的設計,同時進一步提升了性能,降低了油耗,同時採用了更多輕量化和降摩擦的技術,大眾公布的信息顯示油耗比EA111降低了大約8%
  • 2020年,國產發動機比合資差多少?
    首先來看看參數,目前DS7這臺1.6T發動機最大馬力215匹,最大扭矩300N·m,光看參數的話比奇瑞的1.6T還要更高,甚至已經超過了很多2.0T低功率發動機的水平了。在缸體結構方面,EP6同樣採用了全鋁缸體設計,沒有太多意外的地方,目前全鋁缸體已經是最主流的材料了,對於整車輕量化有非常積極的作用。
  • 一刀說:國貨之光——詳解長城全新4N20系列發動機
    從對比結果上看,長城4N20發動機在高低功率發動機的性能上和大眾相比並不遜色,而且同等狀態對比時在功率和扭矩方面還有一定的優勢。 5、輕量化 大眾EA888 GEN3由於歷史和模塊化開發的原因仍然選擇的是鑄鐵缸體,雖然大眾最近幾年也採用了薄壁鑄造來減重,但總體來說鑄鐵缸體雖然在性能提升上更有潛力
  • 從TSI發動機看車 解析大眾集團新車計劃|一汽-大眾|高爾夫|上海...
    同時大眾旗下的奧迪、大眾、斯柯達、西亞特等也正是因為TSI技術的特點,在不降低性能的前提下大幅度降低排量,並獲得非常優秀的燃油經濟性。那麼未來又會有哪些搭載這些發動機的國產車型將被投放?今天編輯就和大家一起聊一聊。
  • 加工灰鑄鐵用什麼刀具?附CBN刀具切削加工灰鑄鐵方案
    目前,汽車的許多工件(如發動機缸體、制動鼓、剎車盤等)的主要材料就是以高強度灰鑄鐵為主。灰鑄鐵主要通過合金化和孕育處理來提高強度,但是在強度提高的同時也往往會造成切削加工性能的下降,因此傳統的數控工具機刀具往往會面臨成本較高、易磨損、交工效率低等問題。本文博特刀具就以CBN刀具切削加工灰鑄鐵為例,講講用CBN刀具加工灰鑄鐵的優勢。
  • 空心球墨鑄鐵曲軸的輕型結構潛力
    瑞士GF汽車公司成功開發的Sibodur球墨鑄鐵材料使鑄造曲軸具有與鍛鋼曲軸幾乎相同的強度和抗疲勞強度,同時又保留了鑄鐵其他的性能優勢。空心球墨鑄鐵曲軸不僅能用於中低負荷發動機上,而且也能在高負荷發動機上使用。
  • 大眾1.8T的發動機長時間加注92號汽油會不會對發動機造成傷害?
    大眾1.8T的發動機長時間加注92號汽油會不會對發動機造成傷害?這個問題呢應該是老生常談了,咱先來了解一下92號汽油和95號汽油。這兩個汽油來說咱們知道的就是價格不一樣,95號汽油略高一些。但是實際差距在哪裡呢?
  • 大眾的渦輪增壓發動機為什麼不搭愛信的6AT?而匹配DCT變速器?
    中國人喜歡AT變速器,這是大家都知道的事情,大眾也不傻,自然也知道這件事情,不然的話,捷達VS5為何要推出1.4T 6AT版本?但是車主們肯定都知道,大眾車輛凡是渦輪增壓發動機車型,幾乎全部匹配雙離合變速器,並且現在使用最多的就是乾式雙離合變速器。
  • 用數據說話,長安藍鯨NE1.5T發動機VS大眾EA211 EVO發動機
    不久前,筆者曾撰文稱,「藍鯨NE1.5T發動機不僅追上了世界主流水平,還大幅度領先,是裡程碑式的突破!」很多網友留言表示認同,但也有網友留言質疑,有網友表示:「藍鯨NE1.5T發動機是當下最新的技術,跟它對比的大眾EA211、本田L15B8、寶馬B38A15C和福特GTDIQ75發動機都是好幾年前的產物了。」
  • 大眾Turbo發動機要求添加95汽油,加92汽油會不會形成積碳?
    大眾汽車在中國已經是神一般的存在,每年銷量都維持在400萬輛,並且是經久不衰,大眾發動機也有點兒與眾不同,大多數大眾渦輪增壓發動機都要求添加95號汽油,但是車主們反應95號汽油比較貴,添加92號汽油可不可以?會不會導致發動機產生積碳,對發動機造成損壞呢?
  • 長城汽車4N20發動機到底有多強
    一八八六年,第一臺裝有內燃機的「汽車」在德國誕生,經過一百多年的磨練,汽車發動機技術早已名垂青史。儘管內燃機的基本原理,早已在中學物理課本裡講得一清二楚,但在我國汽車工業起步之初,發動機技術的缺乏,嚴重製約了中國廣大車企的發展。
  • 大眾的米勒循環發動機,豐田也得拜師學藝?
    二代EA888燒機油可謂臭名昭著,這給大眾發動機造成了糟糕的印象,但今天發展到第三代的EA888不僅僅最大程度的優化了燒機油問題,同時更出色技術的注入使得三代EA888做到了動力、油耗、穩定性兼顧,在拋開正常工業時代留下的產品故障率問題之外,三代EA888算得上一臺強而有力的產品。