19款?yuàn)W迪A6L2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是鐵的 為啥3.0T的缸體是鋁的
就發(fā)動(dòng)機(jī)而言,目前主要的缸體材料是鑄鐵和鋁合金。
鋁合金是同排量發(fā)動(dòng)機(jī),可以減輕車自重降低約10%,油耗降低約8%。此外,鋁合金還具有增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱效果,提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出效率的優(yōu)點(diǎn)。
雖然鋁合金材料具有鑄鐵缸體所不具備的一些優(yōu)點(diǎn),但其制造成本遠(yuǎn)高于鑄鐵。所以在同價(jià)位車型中,使用鋁合金會抬高車型價(jià)格,鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)也不是沒用。
比如我們都知道性能車基本都是鑄鐵的。原因是鑄鐵的物理性能決定了它能有更大的熱負(fù)荷承載能力。所以車企可以在同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。
比如同樣的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),鑄鐵的最大功率輸出可以達(dá)到120KW,而鋁合金的最多只能達(dá)到90KW。
上面已經(jīng)提到了鑄鐵和鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)之間的一些簡單區(qū)別。
此外,采用鑄鐵技術(shù)的生產(chǎn)線還存在占地面積大、環(huán)境污染嚴(yán)重、加工工藝復(fù)雜等問題。但由于鑄鐵技術(shù)發(fā)展了這么多年,技術(shù)已經(jīng)很成熟,在動(dòng)力上也有一些優(yōu)勢,所以鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)至今沒有被鋁合金取代。
其實(shí)鋁合金并不是我們想象中的純鋁合金,它的內(nèi)部還是會用到一些鑄鐵材料,尤其是氣缸、連桿、曲軸等部位。主要原因是這些部件會直接接觸氣缸體內(nèi)部的燃燒狀態(tài),工作時(shí)需要承受很強(qiáng)的摩擦力,產(chǎn)生很高的強(qiáng)度。
如上所述,鑄鐵可以承受高熱負(fù)荷,進(jìn)一步擠壓功率輸出。如果鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的這些零件都是鋁合金的話,鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出會進(jìn)一步降低,但是得不償失。
所以現(xiàn)在的鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)會在缸內(nèi)配備鋼制氣缸套,或者內(nèi)部采用鐵離子涂層。這不僅是為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的承載能力,也是為了避免鋁合金活塞與鋁合金氣缸的直接摩擦。
至于活塞為什么用鋁合金,主要是因?yàn)殇X合金的重量更輕,這樣活塞在缸內(nèi)推動(dòng)更容易,可以保證動(dòng)力效率不會浪費(fèi)。
但由于鋁與鋁之間的摩擦系數(shù)大于鋁與鋼之間的摩擦系數(shù),如果鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸采用鋁合金材料,那么其在工作時(shí)的內(nèi)耗會非常大,會大大降低動(dòng)力輸出效率,容易影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
一、汽車的原因熱評先用很大的篇幅解釋鋁合金和鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別主要是引出奧迪A6L的2.0T和3.0T的區(qū)別。目前奧迪A6L 2.0T最大動(dòng)力輸出為140KW和165KW,最大扭矩為320 Nm和350 Nm,而3.0T最大動(dòng)力輸出為250KW和500 Nm,其中2.0T為大眾的EA837系列第三代。
EA888是大眾和奧迪的主流四缸發(fā)動(dòng)機(jī)系列美國目前的中高端車型,而EA837是六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn),在匈牙利生產(chǎn)。
首先,不可否認(rèn)的是,奧迪A6L為了降低成本,采用了鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)在很多車企都是采用通用的造車理念,即相同排量和缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用相同的系列車型,然后通過ECU參數(shù)和單項(xiàng)技術(shù)的區(qū)分(比如奧迪有分層燃燒技術(shù),而大眾沒有),在不同的車型之間保證不同的動(dòng)力輸出。
此外,奧迪A6L 的主要競爭對手是寶馬、奔馳、雷克薩斯和其他類似品牌。在同等排量競爭下,奧迪EA888采用鋁合金勢必會拉伸自身價(jià)格,這將直接降低奧迪在一定程度上增強(qiáng)了美國自身的產(chǎn)品競爭力。
所以綜合諸多因素考慮,奧迪 2.0T材質(zhì)為鑄鐵。然而,奧迪 3.0T六缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用鋁合金材質(zhì),直接拉開了奧迪和寶馬奔馳等品牌的距離。而且3.0T EA837系列鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)并沒有采用傳統(tǒng)的內(nèi)部包覆鋼缸套或者包覆鐵離子的方法。
EA837系列鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸采用硅鋁合金,可以滿足摩擦和強(qiáng)度的要求,重量更輕。當(dāng)然,這樣做的成本不會很低。此外,在大眾集團(tuán)追求輕量化的造車,大眾非常重視自己發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化處理,EA888就是這樣一款小尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前奧迪A6L 的缸體厚度。s 2.0T第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步縮小至3mm。如果是鋁合金材質(zhì),不僅會讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出應(yīng)有的動(dòng)力輸出,還會讓鋁合金缸體能否承受高強(qiáng)度的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)成為一個(gè)問號。
如果EA888是鋁合金的話,那它的2.0T動(dòng)力輸出值必然會進(jìn)一步下降,最后奧迪A6L的2.0T只會被稱為"帶羊賣狗肉的頭"。所以從目前來看,鑄鐵材質(zhì)的2.0T EA888應(yīng)該是奧迪A6L保持競爭力的最佳選擇。
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