铝合金发动机与铸铁发动机

你已经说明了使用铝制缸体的主要原因，就是为了减轻重量。这也是导致福特生产F系列卡车采用铝制车身的原因：减轻重量等于提高燃油经济性。如今大多数厂家都在不同的地方使用铝材来减轻车辆的整体重量。至于生锈，这在铸铁块上通常不是问题，因为它的生命是在掩护下度过的。只有当它被放置在元素中时，它才会遭受这种命运。

由于你在车辆的前端减轻了重量，所以在大多数情况下也能提供更好的重量偏向。对于那些关注车辆重量中心化的车辆（即：科尔维特），从车头减去110磅（当他们转向LS1发动机和变体时），在这个过渡中帮助很大（将变速器移到车尾也有帮助）。这可以提供更好的转弯姿态，并帮助解决过/不足的转向方式。

铸铁缸体比铝制缸体有三个主要优势（我能想到的）。

• 尺寸稳定性。铝材在加热过程中比铁材增长更多。因此，铝制缸体必须采取额外的预防措施，以抵消这种情况并防止出现问题。 –没有气缸内衬。如果你想重建一个铝制缸体，而缸体内衬已经烧坏了，那就必须更换。与在铸铁缸体上钻孔相比，这是一笔很大的加工费用。 -成本。铸铁在工业上已经使用了很多年，而且相当容易生产。而铝，从铝土矿中提炼出来的成本则要高很多。仅仅是材料方面，成本就更大。再看看气缸套的成本和特殊的铸造工艺，必须采用正确的铝块，成本会更高。然而，在加热过程中会有一些权衡（与铸铁相比，铝的熔化不需要那么多能量），而且铝更容易加工（与铸铁相比，铝对机床/夹具的磨损更小）。

我不知道为什么你认为任何给定的铸铁缸体都会比任何给定的铝制缸体更强大？这一切都取决于你正在寻找的发动机和制造商在性能领域所做的事情。如果你只是想比较两者，这是一个决定，你将不得不在你自己的。

在材料特性方面，铝铸件在同等强度的情况下往往更轻，而且应该更容易冷却。

铝的很多缺点都归结为制造问题。铝铸件可能容易出现缺陷，虽然铝很软，但它不像铸铁那样容易加工，尤其是发动机所需的各种公差。同样，它的柔软性意味着任何轴承表面都需要用刀片形成（汽缸套在另一个答案中已经提到），而不是仅仅从铸件中加工出来。出于同样的原因，汽缸盖和歧管连接等配合面在装配和维护过程中更容易损坏，同样的原因也适用于容易剥离和卡死的螺纹。

相比之下，铸铁具有特殊的性能，你可以通过在模具中放入冷板，在铸件中创造出耐磨的轴承表面，从而使铸件表面硬化。铸铁还具有优良的尺寸稳定性和良好的减震性能。

虽然我们认为铝是 “不生锈 "的，但实际上腐蚀在铝块中是个大问题。其中一个原因是，铝和钢之间的接触可能会导致电蚀，当您有像汽缸衬套和螺柱这样必须由钢制成的东西时，这是一个特别的问题。

从实际的角度来看，

我的04年大众GTI有一个铝制的缸体和涡轮增压，有一点要记住，铝比铸铁更软，更容易剥离，或留下疤痕。我有第一手的经验，剥离螺栓孔进入涡轮增压到下管。你希望它是铸铁的时代。另外，我想它会比铸铁更容易受到压缩问题的影响，因为比铸铁更容易坏掉。

只是我在机舱下的观点。

另外，在新英格兰地区，车辆前部的额外重量听起来可能是更多的好处，因为它应该有助于在湿滑条件下的道路上的牵引力。

铝合金发动机的传热性也比较好，可以减少发动机热斑和敲击的倾向。

当对动力的限制是发动机敲击时，往往是这种情况，相同规格/尺寸的铝制发动机会更耐敲击，往往能发挥更大的动力。例如，在抗敲打能力更强的情况下，通常会做的一件事就是增加压缩/增压/点火提前量来增加发动机的动力输出。

如果发动机的所有设置都保持不变，比如发动机调校时不调整材料的变化，铸铁很可能会多出少量的马力。之所以会出现这种情况，是因为铸铁燃烧室在燃烧事件中偷取的热量较少，更多的热量会被保存下来用于实际工作。

更强的铸铁发动机缸体在一些特殊情况下会有优势，因为发动机受制于零件强度而不是敲击，比如低压缩强制感应甲醇发动机，大量的增压和氮气。

如前所述。铝较轻（2.5千克/升而不是7.8千克/升），导热性能较好，但生产成本较高，但回收成本较低。铸铝可以通过焊接来修复，甚至有铸造和焊接发动机出口的例子。八十年代罗孚地铁公司将V8发动机截为V6发动机用于拉力赛）普通铸铁（片状灰铸铁）价格较低，铸造容易，机械性能较低，减震能力较好。铸铁很难通过焊接修复。节理铸铁强度高得多，但对振动的机械阻尼能力低得多。(对接还是在铸铝上)。多年来，从全灰铸铁发动机（连铸铁活塞）（40HP/升总缸容量）到铸铁缸体加铝头（50-60HP/L，再到全铝发动机（缸体加缸头）高达80HP/L（大气压发动机）现在由于成本和舒适性的原因，有改用球墨铸铁的趋势）在高性能汽车上，铝制发动机（高达140HP/L大气压）仍然是最受欢迎的，由于重量的减轻和冷却能力的提高，使得成本的关系不大。致以诚挚的问候，Jurgen Prinsen，金属冶金和焊接工程师，Petrolhead和几辆意大利车的车主（阿尔法-罗密欧（拳击手，直4 Nord发动机和V6 Busso发动机）和法拉利456（5.5L V12 116B发动机）。

从热容量的角度来看，铸铁发动机加热的时间会更多，但冷却的时间也会更多。打个比方，开完车后把发动机停下来，过几个小时再启动，铸铁缸体的温度会比合金缸体高很多，如果多次这样做，就会大大减少升温/降温的周期，对发动机的寿命更好。这也是铸铁发动机比同类铝制发动机寿命长的原因之一。