汽车发动机的材质是什么?

见了这么多的汽车,也知道汽车发动机长什么样,但发动机的材质是什么呢?

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仪那啥

2020-09-04 14:33:53

汽车发动机的材质是什么?有人说这还不简单嘛,铸铁和铝合金呗!铝合金发动机技术更先进,散热好,重量轻,更高级;铸铁发动机散热差,重量大,是落后技术的代表,现在还使用铸铁发动机就是节约成本,偷工减料,等等。

那么事实是这样的吗?这些年,国人是彻底被一些车企给洗了脑,认为铝合金发动机就是所有零部件都是铝合金打造的,铸铁发动机就是所有零部件都是铸铁打造的,所以二者质量差异巨大。

但事实上根本就不是那么回事。发动机是由两大机构、五大系统组成的,所谓的铸铁发动机和铝合金发动机,仅仅是指发动机缸体的材质而已,至于其它零部件的材质,基本都是相同的。为了详细的说明汽车发动机的材质,我们不妨把发动机分解开来,详细的说一说每一个零部件的材质。

1、气缸体:气缸体是发动机最基础的零部件,其它的各种零部件都直接或者间接安装在它的上面。

2、气缸盖:气缸盖与气缸体的工作条件及结构复杂性有许多共同之处,所以二者一般使用同样的材质铸造,也是灰铸铁或者合金铸铁。有些汽油机为了提高散热性能及减轻发动机重量,会使用铝合金来铸造气缸盖。

3、气缸套:气缸套是镶嵌在气缸体上的,活塞与活塞环在其中上下运动,所以它必须非常耐磨需要注意的是:不论是铸铁发动机还是铝合金发动机,气缸套都是铸铁铸造的,铝合金发动机也必须镶嵌一个铸铁的气缸套。

4、活塞:不论是铸铁发动机还是铝合金发动机,它们使用的活塞基本都是铝合金铸造的。使用较为广泛的是硅铝合金,它有较小的膨胀系数和密度,耐磨性也不错。

5、活塞环:活塞环直接与气缸壁接触,并且高速上下运动,所以要求它有较好的耐磨性。一般活塞环都使用优质灰铸铁、合金铸铁或者球墨铸铁铸造,并且在摩擦表面做多孔镀铬或者喷钼处理,以增强耐磨性以及润滑性能。

6、活塞销:活塞销是连接活塞与连杆的,它在工作过程中要承受很大的连续冲击载荷,因此对它的 强度和耐磨性要求都是非常高的。

7、连杆:连杆是连接活塞与曲轴的,把活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动,并把活塞受到的力传递给曲轴。它在工作中要承受交变的弯曲载荷。一般采用40Cr等中碳合金钢锻造而成,并进行表面喷丸处理,以提高耐疲劳强度。



8、曲轴:曲轴是发动机最重要的机件之一,它是发动机动力输出元件,在工作时承受周期变化的气体压力、往复惯性力和离心力等,工况极为复杂,因此对它的材质要求也是极高的。

9、凸轮轴:凸轮轴是配气机构中最主要的零部件之一,它的工作条件与曲轴类似,一般使用优质碳素结构钢或者合金结构钢锻造而成,在凸轮表面在进行高频淬火或者渗碳淬火处理,以提高耐磨性和表面硬度。

10、气门:气门是发动机配气机构中的零部件,用来控制空气进入气缸,并将燃烧后的废气排出发动机。它最大的特点就是要承受燃烧高温,为了增强散热,有些气门内部还装有金属钠,钠受热熔化后在内部流动,将气门头部的热量带给气门杆部并散发出去。

11、气门座圈:气门座圈与气门配合工作,它是镶嵌在气缸盖上面的。它的工作条件与气门类似,一般采用与气门同样的材质制作。

12、气门弹簧:气门弹簧的作用是使气门自动回位关闭,并保证气门与气门座的座合压力。此外,还要吸收气门在开闭过程中的惯性力。它一般采用优质冷拔弹簧钢丝卷制而成,并经过热处理,表面再进行抛光或喷丸处理。

13、气门室盖:气门室盖是用来密封气门室的,防止气门室机油飞溅。它一般采用薄钢板冲压而成,也有些车型使用铝合金气门室盖,它们的功能都是一样的,并没有高低之分。

14、油底壳:油底壳是安装在发动机最下面,用来盛放机油。它一般采用薄钢板冲压而成,也有些车型使用铝合金铸造,相对来说,铝合金铸造的油底壳散热性更好一些,但是耐冲击、耐撞能力较差,受到撞击就会破损,不像薄钢板油底壳,受到撞击可能只是变形,但不会破损漏油。

以上就是发动机中主要零部件的材质分布情况。其实发动机使用的材料不仅仅是这些,还有其它的各种橡胶件、合金件等,发动机附属件上还有铜、锡、树脂、塑料等各种金属非金属材料。总之,发动机并非一种材料组成,而是由许许多多材料组合而成的。这些材料的质量,在很大程度上就决定了发动机质量的高低。我们经常说日系发动机质量好,很大程度上就是它们的材料工艺更好。

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