有關引擎製作材質為何
🙂想請問現在的車子,引擎材質大多使用鋁合金,還是鑄鐵製作呢,鋁合金是否較耐磨耗,
我來轉下TY大帖:
[再多談一點鋁合金,
造引擎用的鋁合金密度大約是鑄鐵的三分之一,
但願它的強度(維持原來形狀的能力)也大約只有鑄鐵的三分之一,
所以用鋁合金造引擎,要維持強度又要減輕重量,
要達到這個目標並沒有想像中的單純,
不是直接用鋁合金取代鑄鐵就可以了事。
一個簡單的例子,
一張紙很容易折彎,但是把它來回折成鋸齒狀,
稍微展開後就可承受一定的重量而不明顯變形。
同樣的折曲,紙本身的厚度也會影響它的承重能力,
在一定範圍內,承重能力和紙張厚度成正比。
關鍵就在於,紙張薄到一定程度,它的承重能力會快速衰退,
因為紙張薄到一定程度,紙張本身皺折的產生很容易就抵消掉
「鋸齒狀」結構的作用。皺折的產生和紙張的厚度相關性高於
和紙張纖維強度的相關性。
類似的,引擎有一定的結構,支撐這個結構的鑄鐵有一定的厚度
限制,用鋁錠取代鑄鐵,理論上鋁合金的厚度要增加三倍才能維持
相同的強度,但是增加的厚度提供改變結構的彈性,結構改變,
平均厚度就可以減小,但是基本還是要大於原來鑄鐵的厚度,
只是不用到三倍就是了。
因為這個道理,鋁合金密度為鑄鐵的三分之一,鋁合金引擎的
重量通常是對等鑄鐵引擎的二分之一以上,
一般在1/2到2/3之間。]
[再多談一點鋁合金,
造引擎用的鋁合金密度大約是鑄鐵的三分之一,
但願它的強度(維持原來形狀的能力)也大約只有鑄鐵的三分之一,
所以用鋁合金造引擎,要維持強度又要減輕重量,
要達到這個目標並沒有想像中的單純,
不是直接用鋁合金取代鑄鐵就可以了事。
一個簡單的例子,
一張紙很容易折彎,但是把它來回折成鋸齒狀,
稍微展開後就可承受一定的重量而不明顯變形。
同樣的折曲,紙本身的厚度也會影響它的承重能力,
在一定範圍內,承重能力和紙張厚度成正比。
關鍵就在於,紙張薄到一定程度,它的承重能力會快速衰退,
因為紙張薄到一定程度,紙張本身皺折的產生很容易就抵消掉
「鋸齒狀」結構的作用。皺折的產生和紙張的厚度相關性高於
和紙張纖維強度的相關性。
類似的,引擎有一定的結構,支撐這個結構的鑄鐵有一定的厚度
限制,用鋁錠取代鑄鐵,理論上鋁合金的厚度要增加三倍才能維持
相同的強度,但是增加的厚度提供改變結構的彈性,結構改變,
平均厚度就可以減小,但是基本還是要大於原來鑄鐵的厚度,
只是不用到三倍就是了。
因為這個道理,鋁合金密度為鑄鐵的三分之一,鋁合金引擎的
重量通常是對等鑄鐵引擎的二分之一以上,
一般在1/2到2/3之間。]
強度跟比重不是線性成正比
鋁合金引擎也不會是鑄鐵引擎的1/3重
鑄鋁比鑄鐵軟是真的,所以很多鋁鑄引擎是裝上鐵合金缸套來讓活塞環磨
但現在有些車廠(如BMW)缸壁設計也使用鋁合金了
材質輕量化是必定要走的路
強度是輕量化後再越來越強,不是變得脆弱
(有些需求高剛性的零件如曲軸,目前好像也多採用鍛造鋼材,用航太合金的成本太驚人了)
鋁合金引擎也不會是鑄鐵引擎的1/3重
鑄鋁比鑄鐵軟是真的,所以很多鋁鑄引擎是裝上鐵合金缸套來讓活塞環磨
但現在有些車廠(如BMW)缸壁設計也使用鋁合金了
材質輕量化是必定要走的路
強度是輕量化後再越來越強,不是變得脆弱
(有些需求高剛性的零件如曲軸,目前好像也多採用鍛造鋼材,用航太合金的成本太驚人了)
於
2006/12/19 12:39:22
發文
樓上大大說法我支持.汽缸壁和曲軸除了高速磨擦還必須承受轉向力道.所以整顆引擎全用鋁合金製造.有困難.
汽缸方面我是看過整顆鋁鑄.在所謂缸壁則弄了一層硬金屬.我得到的答案是"鉻".
之前看汽車雜誌有看過缸壁陶瓷技術.像現在的機車就有啦.
要發展一具引擎不簡單.費用必須生產多少具才攤的回來.所以很多集團引擎引擎.起碼在本體部分是共用的.
新引擎技術不是沒有.而是本益問題.
所以現在引擎還是鋁殼.部分內臟鋁合金居多.
汽缸方面我是看過整顆鋁鑄.在所謂缸壁則弄了一層硬金屬.我得到的答案是"鉻".
之前看汽車雜誌有看過缸壁陶瓷技術.像現在的機車就有啦.
要發展一具引擎不簡單.費用必須生產多少具才攤的回來.所以很多集團引擎引擎.起碼在本體部分是共用的.
新引擎技術不是沒有.而是本益問題.
所以現在引擎還是鋁殼.部分內臟鋁合金居多.