全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)具有重量輕，功率損失小的優(yōu)點(diǎn)，鋁的導(dǎo)熱性和散熱好，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的加工工藝要優(yōu)于鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)。但是在實(shí)際使用當(dāng)中，您并不會(huì)感覺到有任何區(qū)別?，F(xiàn)在很多車型依然在使用鑄鐵缸體，例如大眾的邁騰和高爾夫這些車型，均采用了鑄鐵的缸體，汽缸蓋全部為鋁合金材質(zhì)，主要是考慮到成本。在實(shí)際使用當(dāng)中，兩種材質(zhì)的缸體并沒有太大的區(qū)別，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)只是在近幾年才有的，之前的發(fā)動(dòng)機(jī)全部都是鑄鐵材質(zhì)的，鑄鐵材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)與鋁制缸體發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命完全一樣，請您放心使用；現(xiàn)在很多發(fā)動(dòng)機(jī)都是進(jìn)口的零部件，之后在國內(nèi)進(jìn)行組裝的。   當(dāng)前，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體分鑄鐵和鑄鋁合金兩種。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，鑄鐵缸體占絕大部分。從使用來看，鑄鋁合金缸體的優(yōu)勢就是重量輕，通過減輕重量實(shí)現(xiàn)省油。除了重量上的差別以外，在生產(chǎn)過程中，鑄鐵缸體和鑄鋁合金缸體也有很多不同。鑄鐵生產(chǎn)線占地面積大，對(duì)環(huán)境污染大，加工工藝復(fù)雜；而鑄鋁合金缸體的生產(chǎn)特點(diǎn)恰好相反。 鐵和鋁合金的物理性能不同。鑄鐵的缸體熱負(fù)荷能力更強(qiáng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率方面，鑄鐵的潛力更大。鋁合金制缸體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部仍然有一部分使用鑄鐵材料，特別是氣缸，要使用鑄鐵材料。鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的劣勢首先是體積。由于鋁合金的比重較輕，因此鋁合金的單位體積結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就要小于鑄鐵，所以鋁合金缸體的體積通常會(huì)比鑄鐵的要大一些，很難達(dá)到鑄鐵缸體的緊湊與小體積。其次是耐腐蝕性及強(qiáng)度。眾所周知，鋁合金容易與燃燒時(shí)產(chǎn)生的水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，耐腐蝕性遠(yuǎn)不及鑄鐵缸體，尤其對(duì)溫度壓強(qiáng)都更高要求的增壓引擎更是如此。再次是發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦系數(shù)。鑄鐵缸體也是優(yōu)于全鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的采用鋁合金缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)自然會(huì)比鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格要高出一截。采訪中，多位業(yè)內(nèi)人士明確表示，在10萬元及以下級(jí)別的A級(jí)轎車中，擁有全鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)未必就是好事。其理由除了上述之外，更多地來自于成本與價(jià)格鋁合金制缸體發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部仍然有一部分使用鑄鐵材料，特別是氣缸，要使用鑄鐵材料。鑄鋁合金與鑄鐵在燃料燃燒后熱膨脹率不統(tǒng)一，就是通常所說的變形一致性出現(xiàn)問題，這是鑄鋁合金缸體在鑄造工藝上的一個(gè)難題。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，配裝有鑄鐵氣缸的鑄鋁合金缸體發(fā)動(dòng)機(jī)就要滿足密封要求。如何解決這個(gè)難題，是鑄鋁合金缸體企業(yè)特別關(guān)注的問題。” 

有關(guān)專家指出， 除了技術(shù)上的難題以外，在同等排量的情況下，雖然鑄鋁合金缸體發(fā)動(dòng)機(jī)比鑄鐵缸體發(fā)動(dòng)機(jī)輕20公斤左右，但相對(duì)于整車的重量來說，鑄鋁合金缸體發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)減輕車身重量的貢獻(xiàn)并不明顯。 

 

談?wù)勮T鐵與全鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)！ 不要以為鋁合金缸體就一定好，鑄鐵缸體也有自己的好處?。?！  

 

引擎的材料方面，通常人們常談?wù)摰街饕歉左w和缸蓋的材料，比如常說的全鋁合金引擎，就是指缸體和缸蓋都是用鋁合金鑄造。  

 

當(dāng)今的引擎，缸蓋不是鋁合金的已經(jīng)很少了，美國的Ford Taurus的155hp 3.0L OHV V6是鑄鐵缸蓋（Taurus另有3.0L DOHC全鋁合金V6版本），除了這個(gè)老古董， 我一時(shí)還真是想不起來別的了。所以缸蓋我們就不討論了。  

說說缸體。剛才說到全鋁合金引擎缸體自然是鋁合金制造的，其實(shí)不全對(duì)。大部分 “全鋁合金”引擎也要使用鑄鐵缸襯，原因后面講。我們先看看鋁合金缸體和鑄鐵缸體各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 

 

 1）重量  

鋁合金的比重比鑄鐵要輕，滿足強(qiáng)度要求的前提下，鋁合金缸體要輕許多。比如，同為 Chrysler的引擎，同樣的2V OHV結(jié)構(gòu)，Viper SRT10的8.3L全鋁合金V10的引擎重量實(shí)際上和300C的5.7L鑄鐵缸體V8差不多。 引擎輕，就可以對(duì)整車的重量分布發(fā)揮積極的影響，整車質(zhì)量也輕些。所以，這一點(diǎn)上鋁合金缸體占優(yōu)。  

 

2）體積  

同樣的原因，鋁合金的比重輕，單位體積的鋁合金結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要小于鑄鐵，所以鋁合金缸體通常體積反而大些。

EA827/EA113/EA888的缸體氣缸中心距88mm，而已有的版本缸徑可以到82.5mm，除去冷卻水通道實(shí)際上氣

缸壁相當(dāng)薄。這樣，整個(gè)引擎就很緊湊，體積小。鋁合金缸體較難達(dá)到這樣的效果。這一點(diǎn)上鑄鐵缸體占優(yōu)。 

 

 3）耐腐蝕性和強(qiáng)度  

鋁合金容易和燃燒時(shí)產(chǎn)生的水發(fā)生化學(xué)作用，耐腐蝕性不及鑄鐵缸體，尤其對(duì)溫度壓強(qiáng)都更高的增壓引擎更是如此。而且前邊關(guān)于體積的結(jié)論，反過來說，當(dāng)你的引擎體積要求比較小時(shí)，使用鋁合金缸體通常難以達(dá)到鑄鐵缸體的強(qiáng)度。  

所以高增壓的引擎很多都采用鑄鐵缸體，比如EVO的286hp 2.0L I4 (4G63)，就始終都是鑄鐵缸體。它的改裝極限之高也是有口皆碑的。如果使用鋁合金缸體， 基本上不太容易。這一點(diǎn)上鑄鐵缸體占優(yōu)。 

 

 4）成本  

成本自然是鋁合金缸體要貴，沒什么可解釋的。 這一點(diǎn)上鑄鐵缸體占優(yōu)。  5）抗爆性  

鋁合金的導(dǎo)熱更快，所以冷卻性能好，可以幫助引擎減少非正常燃燒的發(fā)生概率， 同樣的壓縮比，鋁合金缸體引擎可以比鑄鐵缸體引擎使用更低標(biāo)號(hào)的汽油。 這一點(diǎn)上鋁合金缸體占優(yōu)。  

 

 

6）摩擦系數(shù)  
節(jié)油 全鋁發(fā)動(dòng)機(jī) 勝出

鋁比鑄鐵輕，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，鋁缸體要輕許多。發(fā)動(dòng)機(jī)輕，整車質(zhì)量也就輕些。

隨著車輛的節(jié)油性能逐漸受到重視。發(fā)動(dòng)機(jī)重量越輕，當(dāng)然有助于省油。采用鋁缸體，便可以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。

有數(shù)據(jù)顯示，在同等排量的發(fā)動(dòng)機(jī)中，使用鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)，能減輕20公斤左右的重量。汽車的自身重量每減少10％，燃油的消耗可降低6％～8％。

從節(jié)油的角度看，鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)油方面的優(yōu)勢頗受人們關(guān)注。這一點(diǎn)上鋁缸體占優(yōu)。

耐腐性、強(qiáng)度 鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī) 勝出

鋁容易和燃燒時(shí)產(chǎn)生的水發(fā)生化學(xué)作用，耐腐蝕性不及鑄鐵缸體，尤其對(duì)溫度壓強(qiáng)都更高的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)更是如此。所以高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)很多都采用鑄鐵缸體，比如三菱的EVO發(fā)動(dòng)機(jī)就始終都是鑄鐵缸體，它的改裝極限之高也是有口皆碑的。 這一點(diǎn)上鑄鐵缸體占優(yōu)。

摩擦系數(shù) 鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī) 勝出

現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)，為了降低往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件的慣性，提高轉(zhuǎn)速和響應(yīng)速度，活塞大多使用鋁合金作為材料。如果氣缸壁也是鋁的，鋁和鋁之間的摩擦系數(shù)是比較大的，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能就受很大影響了。鑄鐵就沒有這樣的問題。這一點(diǎn)上是鑄鐵缸體占優(yōu)。

抗爆性全鋁發(fā)動(dòng)機(jī) 勝出

鋁的導(dǎo)熱更快，所以冷卻性能好，可以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)減少非正常燃燒的發(fā)生概率，同樣的壓縮比，鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)可以比鑄鐵缸體發(fā)動(dòng)機(jī)使用更低標(biāo)號(hào)的汽油。這一點(diǎn)上鋁缸體占優(yōu)。

功率鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī) 勝出

在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率方面，鑄鐵的潛力更大。打個(gè)比方，一臺(tái)1.3升鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率可以超過70kW，而一臺(tái)全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率只能達(dá)到60kW。


不可否認(rèn)，全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)在材質(zhì)，散熱性等方面確實(shí)優(yōu)于鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)，但鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)也有優(yōu)勢。所以不論是鑄鐵還是全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)都有自己的特色，還是要看購車者的喜好選擇。

 

現(xiàn)在的引擎，為了降低往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件的慣性，提高轉(zhuǎn)速和響應(yīng)速度，活塞大多使用鋁合金作為材料。如果氣缸壁也是鋁合金的。鋁合金和鋁合金之間的摩擦系數(shù)是比較大的，這樣引擎的性能就受很大影響了。鑄鐵就沒有這樣的問題。這一點(diǎn)上是鑄鐵缸體占優(yōu)。  

回想一下，一開始我就提到，全鋁合金引擎缸體不一定真是“全鋁合金”的。其實(shí)說到這里，從第3點(diǎn)和第6點(diǎn)出發(fā)您就能夠找到答案。為了克服這些缺點(diǎn)，鋁合金缸體通常也要使用鑄鐵的或者鋼制的氣缸內(nèi)襯。設(shè)想一下，EA888采用的82.5mm缸徑，汽缸中心間距只有88mm，如果在除去冷卻水通道和鑄鐵缸襯，那么鋁合金制的氣缸壁是不是就太薄了呢？ 而且，EA888的CG 25灰鑄鐵，實(shí)際上是比通常的鑄鐵已經(jīng)輕了很多，整個(gè)EA888缸體重量是33kg。而Audi 3.1L FSI V6的全鋁合金缸體也是同樣的重量。但是你要知道，3.1L FSI是非常昂貴的引擎，因?yàn)樗钦嬲X合金，沒有鑄鐵或者鋼制缸襯的，因?yàn)樗跉飧變?nèi)壁部分使用了硅鋁合金來克服前面說的缺點(diǎn)。這樣，它就比一般的鋁合金缸體要更輕。而這種工藝是非常昂貴的，你不可能指望EA888這種級(jí)別的引擎采用。而且，這種技術(shù)也難以耐受增壓后的工作環(huán)境, 

目前增壓的引擎，即便是鋁合金缸體，也必有缸襯，除非是昂貴到Touareg V10TDI那臺(tái)柴油機(jī)的程度（它是全鋁合金引擎，也沒有鑄鐵缸襯，汽缸內(nèi)壁是采用一種金屬離子噴鍍工藝處理過的，“貴”就一個(gè)字）。所以，如果EA888采用普通結(jié)構(gòu)的鋁合金缸體，那么節(jié)省的重量不會(huì)超過10kg，而體積反而會(huì)更大。而EA888總重只有150+kg，所以這不超過10kg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(shí)際意義了。  

 

所以全鋁合金的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱性稍微好點(diǎn),因?yàn)槌杀鞠鄳?yīng)也高,不過大部分情況下都是一種心理感覺,覺得買全鋁合金的檔次高,實(shí)際上是廠家使用后增加利潤的方式.從性能和保修上都差不多的。

想必鑄鐵缸體和全鋁缸體這兩個(gè)詞大家都不會(huì)陌生，不過這兩個(gè)詞的本質(zhì)區(qū)別不僅僅是制造材料那么簡單。制造發(fā)動(dòng)機(jī)缸體時(shí)除了要考慮重量、成本等因素，最重要的還是要考慮到強(qiáng)度和耐用性，而缸體的這兩個(gè)特性和使用什么材料制造并沒有直接關(guān)系。

在判定鑄鐵缸體、全鋁缸體哪個(gè)更先進(jìn)之前，我們首先要了解一下發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。早期汽車發(fā)動(dòng)機(jī)很多都采用風(fēng)冷式冷卻方式，缸體就是一個(gè)帶有體積很大散熱片的鑄件，保時(shí)捷911在996車系之前使用的都是這種缸體。

不過風(fēng)冷式汽車發(fā)動(dòng)機(jī)需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的冷卻生風(fēng)系統(tǒng)，環(huán)境適應(yīng)能力也較差，很快就被結(jié)構(gòu)緊湊的水冷系統(tǒng)所取代。

水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)不僅需要水箱、冷卻管路、水泵這些循環(huán)冷卻液的裝置，還需要在氣缸壁與缸體外殼之間設(shè)計(jì)出冷卻水道，為了實(shí)現(xiàn)冷卻液的正常循環(huán)，就需要在缸體平面上設(shè)計(jì)出冷卻水道的開口。

這些開口的排列方式和大小，可直接影響到活塞、連桿機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)缸體所造成的沖擊程度，所以根據(jù)冷卻水道不同的設(shè)計(jì)，可分為開放式、半封閉式和封閉式冷卻水道。

開放式冷卻水道是全鋁缸體最常見的設(shè)計(jì)，完全環(huán)繞著缸筒的冷卻水道開口，使氣缸壁和缸體外殼之間完全沒有任何支撐結(jié)構(gòu)，完全可以將缸筒“浸泡”在冷卻液里，從外觀上看呈現(xiàn)為“8”字形。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是冷卻效率高、發(fā)動(dòng)機(jī)重量輕，缺點(diǎn)自然就是缸體強(qiáng)度有所不足。

所以常用于自然吸氣或低增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，代表發(fā)動(dòng)機(jī)有本田的大部分機(jī)型、豐田ZR、GR系列發(fā)動(dòng)機(jī)、寶馬的N46、52、54系列機(jī)型、保時(shí)捷自然吸氣水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)、斯巴魯EJ205渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

這種鋁合金缸體設(shè)計(jì)并不屬于新技術(shù)，鈴木G、K系列和本田D系列發(fā)動(dòng)機(jī)，在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)廣泛使用了。大眾1.4TSI為了適應(yīng)雙增壓系統(tǒng)的要求改用了鑄鐵缸體，但也采用了開放式冷卻水道設(shè)計(jì)。

半封閉式冷卻水道可以說是強(qiáng)化版的開放式水道，可以使全鋁缸體的強(qiáng)度得到一定的提高，這種設(shè)計(jì)通常出現(xiàn)在渦輪增壓車型上，不過只有很少的發(fā)動(dòng)機(jī)采用這種“亡羊補(bǔ)牢”的技術(shù)。

最具代表性的就是斯巴魯?shù)腅J207、EJ255 2.5升和三菱EVO X的4B11T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，不過仍無法承受1.0bar以上的增壓值，在不做缸體強(qiáng)化的動(dòng)力改裝之后，缸體發(fā)生破裂的案例并不在少數(shù)。

封閉式冷卻水道是鑄鐵缸體最常用的設(shè)計(jì)，僅是在缸體平面上設(shè)有面積很小的冷卻水道開口，活塞、連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)缸體的沖擊力可以得到均勻的吸收，在高增壓狀態(tài)下缸墊的密封性也更強(qiáng)。

由于鑄鐵材料自身強(qiáng)度較高，不僅強(qiáng)度更高、更耐用，提升動(dòng)力的潛力也明顯高于常見的全鋁缸體，不過缺點(diǎn)是冷卻效率有所不足，對(duì)冷卻系統(tǒng)的性能要求較高。對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)而言，鑄鐵缸體的可靠性和耐用性還是比較理想的，所以奧迪AXX、大眾EA113、EA888系列四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，一直采用的是封閉式水道鑄鐵缸體。
為了減輕發(fā)動(dòng)機(jī)自重、提高冷卻效率，同時(shí)保證足夠的缸體強(qiáng)度，采用封閉式冷卻水道設(shè)計(jì)的全鋁缸體發(fā)動(dòng)機(jī)誕生，阿斯頓-馬丁、法拉利、蘭博基尼在上世紀(jì)60年代就已經(jīng)廣泛采用這一技術(shù)。

而對(duì)于超跑以外的量產(chǎn)車，采用封閉式冷卻水道全鋁缸體的發(fā)動(dòng)機(jī)并不多，寶馬也只是在X5M、X6M、全新M5、760Li等高端車型上配備的，S63B44和N74B60發(fā)動(dòng)機(jī)的鎂合金缸體上使用了封閉式水道設(shè)計(jì)。奧迪則在RS4、6、8、R8、Gallardo車型中使用的V8、V10發(fā)動(dòng)機(jī)上，采用了封閉式水道硅鋁鎂合金缸體，但主軸承座仍采用傳統(tǒng)的鑄鐵材料。
奔馳也只在SLS、SLR少數(shù)超跑上采用了封閉式水道鋁合金缸體設(shè)計(jì)。日產(chǎn)GT-R（R35）裝備的VR38DETT，雷克薩斯LF-A裝備的1LR-GUE發(fā)動(dòng)機(jī)，也采用了類似的缸體設(shè)計(jì)。

讓人出乎意料的是，福特和馬自達(dá)開發(fā)的L系列和GTDI Ecoboost渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，都使用了封閉式冷卻水道的全鋁缸體，在缸體強(qiáng)度上具備一定優(yōu)勢，在同等價(jià)位車型中還是非常罕見的。

所以說缸體材料、結(jié)構(gòu)、工藝，并不能直接反映出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際性能，更和汽車的品牌、價(jià)位沒有必然的聯(lián)系，廠家采用什么材料、結(jié)構(gòu)、工藝完全取決于自身的技術(shù)、車型的用途、市場定位等因素。不過不管是鋁鎂合金還是硅鋁合金缸體，雖然在重量、散熱性能等方面具有明顯優(yōu)勢，但后期的動(dòng)力改裝潛力仍然是很有限的。

所以在汽車改裝市場上，很早就推出了針對(duì)于各類鋁合金缸體的改裝方法和強(qiáng)化套件。其中最簡單的就是用于開放式水道缸體的強(qiáng)化水道墊圈，這種看似很像“糖葫蘆”形狀的鋁合金墊圈，可直接嵌在水道開口之上，墊圈上的小孔可使冷卻液正常循環(huán)。不過這只是很初級(jí)的改裝方法，可靠性并不是很高。

為了達(dá)到最理想的強(qiáng)度，通常都會(huì)對(duì)鋁合金缸體進(jìn)行徹底的改裝。首先要使用高精密度CNC銑床將原廠的缸體徹底切除，并將缸體加工成所需的形狀，然后裝入鑄鐵材料加工而成的強(qiáng)化缸套，即可使開放式和半封閉式水道變?yōu)椋瑥?qiáng)度大增的封閉式水道鑄鐵缸體。缸套四周預(yù)留出的冷卻液循環(huán)孔，也比原廠封閉式水道設(shè)計(jì)的孔更小，缸墊也能更好的達(dá)到密封狀態(tài)。

對(duì)于封閉式水道鋁合金缸體而言，也有用于強(qiáng)化缸體的專用缸套，首先需要將缸筒內(nèi)徑加大，然后把缸套裝入擴(kuò)大缸徑的缸筒內(nèi)即可。這種強(qiáng)化方法加工相對(duì)比較簡單，仍使用原廠的冷卻水道，不需對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行太多強(qiáng)化。這種缸套通常也用于鋁合金缸體發(fā)動(dòng)機(jī)的大修，如果缸套發(fā)生磨損，只要換上新的缸套即可，同時(shí)也可以相應(yīng)加大排氣量，這也是一種傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)改裝技術(shù)。