铸铝发动机和铸铁发动机对比
汽车缸体铸造工艺
汽车缸体铸造工艺一、缸体材料车用发动机缸体缸盖的材质主要有灰铸铁,铝合金,蠕墨铸铁等。
传统的发动机无论是缸体还是缸盖都是采用铸铁的,但是铸铁有着许多先天的不足,例如重量大、散热性差、摩擦系数高等等。
所以,许多发动机厂商都在寻找更适合的材料制造发动机的构成部件,比如密度小的铝。
铝的比重轻,单位体积的铝结构强度要小于铸铁,所以铝缸体通常体积反而大些。
但铝容易和燃烧时产生的水发生化学作用,耐腐蚀性不及铸铁缸体,尤其对温度压强都更高的增压引擎更是如此。
铸铁缸体和铝缸体各有其优缺点,所以所以高增压的引擎很多都采用铸铁缸体,小型车的缸体则更多向铝缸体发展。
金属中的元素组成会对金属材料的性能产生较大的影响,就钢铁而言,钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
不同的缸体元素配比也是有差别的。
合肥江淮铸造有限责任公司缸体化学成分要求化学成分(%)C Si Mn P S Cr Cu Ti Sn Pb下限 3.25 1.95 0.60 0.00 0.06 0.25 0.30 0.00 0.06 0.00 0上限 3.40 2.10 0.90 0.06 0.10 0.35 0.50 0.03 0.09 0.00 4二、原材料熔炼熔炼设备选用:中频感应保温电炉:生产效率10t/h,外水冷长炉龄大排距冲天炉:生产效率7t/h。
1、原材料原材料一般为回炉料,废钢和生铁。
回炉料是厂家的常备材料,在使用时必须注意其本身的干净程度。
回炉料的加入量必须严格按一定比例,否则会导致铁水的Si、S含量不易控制。
江淮生产的缸体铸件回炉料使用量一般不超过20%。
在江淮的缸体生产中,废钢的使用量超过50%。
这是由于生铁本身含有粗大石墨,而石墨熔点较高,在2000℃以上,在熔炼中不能熔尽,使得结晶过程中石墨变得粗大。
发动机缸体材料是什么铸铁
发动机缸体材料是什么铸铁发动机缸体材料缸体材料缸体材料发动机是由汽缸体和汽缸盖两大部分组成,通过螺栓相互连接起来。
缸体材料应具有足够的强度、良好的浇铸性和切削性,且价格要低,因此常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。
铸铁有着很多先天的不足,例如重量大、散热性差、摩擦系数高等等。
所以发动机厂商都在寻找更适合的材料,例如密度比铁小的铝。
现在铝合金的缸体使用越来越普遍,因为铝合金缸体重量轻,导热性良好,冷却液的容量可减少。
启动后,缸体很快达到工作温度,并且和铝活塞热膨胀系数完全一样,受热后间隙变化小,可减少冲击噪声和机油消耗。
而且和铝合金缸盖热膨胀相同,工作可减少冷热冲击所产生的热应力。
同样铝也存在着缺点,就是容易和燃烧时产生的水发生化学反应,耐腐性不及铸铁缸体。
汽缸与汽缸套水冷式式发动机汽缸有三种结构型式:无缸套、干式缸套、湿式缸套。
无缸套汽缸:汽缸筒与缸体制成一体,与活塞接触的内表面没有镶套,多数铸铁缸体汽油机采用这种型式,它结构简单,加工面少,汽缸刚度也较好。
篇二:请问汽车的缸体材料到底是铁的好,还是铝的好?现在,我们在选择汽车的时候,经常会考虑发动机的材料。
我们也经常会在许多厂商的推广宣传上看到“全铝发动机”这个耀眼的字眼。
为何厂商要炫耀他的全铝发动机,那不是“全铝”的发动机材料是什么?全铝发动机有什么好处呢?还有哪些新型的材料被用来制造发动机部件?这篇文章,我们就来一起讨论这个话题。
传统的发动机无论是缸体还是缸盖都是采用铸铁的,但是铸铁有着许多先天的不足,例如重量大、散热性差、摩擦系数高等等,所以,许多发动机厂商都在寻找更适合的材料制造发动机的构成部件。
轻量化材料:首先我们从材料的轻量化来讨论新型发动机材料的优势。
1、全铝缸盖和缸体我们日常所说的全铝发动机是指缸盖和缸体都是铝合金制造的发动机。
而缸盖是铝合金,缸体是铸铁的发动机,一般我们还是称作铸铁发动机。
现在,全铝发动机已经在大量的车型上被采用,在国外,罗孚的k系列发动机,宝马的M52直列六缸发动机,日产的VQ发动机,捷豹的-AJ-V8发动机、奔驰的V6和V8发动机、通用的LS1和北极星V8发动机、标致的2升四缸发动机和通用的新型直列四缸发动机等等都是采用铝合金制造。
电机铝壳和铸铁壳各有什么优缺点?
电机铝壳和铸铁壳各有什么优缺点?
铝壳电机:用的材质是铝材,优点是重量轻、散热性能好、导热性好、可以压铸、可塑性能好、延伸率高于铁、噪音低,动作稳定性好,缺点是价格高、硬度低,合适装置在不用很出力的地方。
铸铁电机:电机外壳多用铸铁材质制作而成,优点是硬度高,抗外界压力大,不易变形,价格低,可装在一些工作上驶力大、环境也比较差的地方。
缺点就是重量笨重,导热性差、不可以压铸、可塑性能不好、延伸率低于铝。
噪音大,稳定性没有铝的那幺好。
铝壳电机与铸铁电机区别、优缺点对比远远不止以上这些,通过实际工作、生活中,我们还可以发现它们之间更多的区别和优缺点,从而选择更合适自己设备使用的电机。
电机铝壳和铸铁壳各有什幺优缺点?
铝壳的电机一般为稳定电机用直流电工作转速高都装在不是很要力的地方,因为铝要软,铝壳相比铁壳重量轻、导热性好、可以压铸、可塑性能好、延伸率高于铁、价格高、硬度低。
中心高比较高的电机没有铝壳是因为考虑到。
汽车压铸及铸造铝合金
汽车压铸及铸造铝合金李平;王祝堂【摘要】介绍了汽车铝合金中压铸、铸造合金的比例,变化趋势,在某些国家地区的产量.详细介绍了日本和美国近些年来各类汽车铝材的发货量,中国和日本压铸、铸造铝合金的化学成分、性能、特点及应用,各种铸造铝合金的热处理规范,汽车用高强度铸造铝合金的特点,典型汽车铸造铝产品的选材、生产与性能.介绍了压力铸造、金属型低压铸造、科斯沃斯法、气化模铸造工艺,列出了低压铸造工艺生产的各类铸件特征、材料和工艺.预测了汽车用铝的前景.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2011(039)012【总页数】19页(P1-19)【关键词】压铸铝合金;铸造铝合金;低压铸造;金属型铸造;科斯沃斯法【作者】李平;王祝堂【作者单位】哈尔滨电力职业技术学院,黑龙江哈尔滨150030;中国有色金属加工工业协会,北京10084【正文语种】中文【中图分类】TG146.21铝合金具有一系列的优异性能与高效的节能环保效果,在汽车与摩托车中的应用越来越多,在用材结构中占的比例也逐年有所上升。
减轻车的自身质量是扩大其应用的主要途径之一,为了大幅度减轻车重,需要对占车重比例大的车身(约30%)、发动机(约 18%)、传动系统(约 15%)、行走系(约16%)、车轮(约15%)等钢铁零件采用铝合金材料替代。
在汽车用的铝合金中,压铸铝合金及其他铸造铝合金约占80%,加工铝材(板、带、箔、管、棒、型、线、锻件、粉膏)仅占20%左右,随着车身铝板带用量的上升,铝材占的比例会逐年有所增加,但上升幅度不会大。
在铸造产品用的铝合金中,压铸件的产量占铸造产品产量的70%左右,所以压铸铝合金在汽车用铝中占到55%,当然在各国用的铝中此比例也会不一样,但都在54% ~70%范围内。
2003~2008年日本铝铸件及压铸件的用量见表1。
表1 2003~2008年日本汽车铝合金压铸件及铸件产量Tab.1 Output of die casting and casting aluminum alloys used for Japanese automobile from 2003 to 2008注:材料来源:日本铝业协会(JAA)。
铸铝箱体和铸铁箱体的优劣点对比分析
铸铝箱体和铸铁箱体的优劣点对比分析1) 重量:铝的比重比铸铁要轻,铸铁的密度为7.8g/cm3,铸铝的密度为2.7g/cm3,比如同等结构的情况下铝制壳体要比铸铁制壳体轻很多。
所以在重量这一点上铝制壳体要比铸铁壳体占很大优势。
铸铁的强度高常用的铝合金强度如下表:铸铁一般在200~~400MPa勺样子,但是铝合金重量轻,很多产业都用铝合金代替铸铁了。
但是铸铁还是有它的优势,比如灰铁的消振性, 抗性变能力好,球铁的耐磨性、塑性和强韧性综合较好。
例如:我们BQ435联泵壳体为铸铁时联泵总重量大约280kg,如果壳体为铸铝经过估算联泵总重量大约为160kg,质量减轻了120kg。
2) 体积: 同样的原因,铝比重轻,单位体积的铝结构强度要小于铸铁,所以同等强度下铝制壳体体积会比铸铁制壳体大一些。
所以在体积这一点上铝制壳体要比铸铁制壳体有一些劣势。
同等体积的情况下,铸铝的强度要小于铸铁。
3)成本: 现在铝锭的市场价格是17000元/吨;铸铝毛坯(含热处理)价格为:38000兀/吨;铝制壳体在成本上大大咼于铸铁制成本。
所以在成本上铸铝制壳体要比铸铁制壳体有很大的劣势。
根据三维软件的估算铸铁壳体的重量大约为200kg,铸铝壳体的重量大约为85kg。
例如:BQ450联泵铸铁壳体铸造成本=6000 (根据项目成本资金计划所得)BQ450 联泵铸铁壳体铸造成本=6778 (根据采购估算所得)4)散热性:铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
如果用铝制壳体的话可以充分保证箱体的散热性。
例如:在相同的散热面积下Q=m直t , m为质量、c为比热容5)耐腐蚀性和强度:铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
铸铁在耐腐蚀性方面远不及铸铝。
6)膨胀系数:从设计手册上查铸铝的线形膨胀系数为:(18.44〜24.5 )*10-6 /C 轴承钢(用碳钢替代)为:(10.6〜12.2 )*10-6/ C我们联泵从装配时的室温20C到夏季正常工作温度100C,轴=(6.3 〜9.8)*10-2 mm的间隙;此间隙可能会造成轴承、齿轮的损坏。
汽车发动机缸体的铸造工艺
汽车发动机缸体的铸造工艺汽车发动机的发展离不开发动机铸造工艺的进步,而发动机铸造的核心在于汽车发动机缸体的铸造工艺。
汽车发动机缸体作为发动机的核心部件,除了承载发动机部件外,还需具有良好的散热和密封性能。
因此,发动机缸体的铸造工艺对发动机整体性能和稳定性有着至关重要的作用。
本文将从铸造材料、铸造工艺、铸造缺陷、铸造后处理等方面对汽车发动机缸体的铸造工艺进行详细探讨。
一、铸造材料发动机缸体通常采用铸铁材料,主要分为灰铸铁和球墨铸铁。
灰铸铁通常用于较低功率和低转速的汽车发动机,而球墨铸铁则适用于高性能、高功率、高转速的汽车发动机。
球墨铸铁在强度、塑性、耐磨性等方面均优于灰铸铁,且在重量、散热、强度均有更好的表现。
同时,球墨铸铁具有更好的冲击吸能性能,能够有效地防止发动机在碰撞时的损坏。
二、铸造工艺1. 铸型制作铸型制作是铸造过程中的重要环节,它直接影响到铸体的质量和缺陷率。
一般采用砂型铸造,其制作包括砂型模板制作、芯制作、脱模、修型等步骤。
对于汽车发动机缸体的铸造,为了保证制品的精度和质量,通常采用分型铸造法,即把模型分成几个部分分别制作再组装成模型,以保证铸体的准确度。
2. 熔炼与倒铸铸型制作完成后,便进入了熔炼与倒铸环节。
熔炼时,为了保证铸体的质量,一般采用先熔化高温点低融点的材料,然后在熔化过程中加入低温点高融点的材料,并在熔融过程中进行剧烈搅拌,以使铸材充分混合。
倒铸时,应尽量减小流型和鼓包缺陷的产生,避免气孔、夹渣等缺陷产生。
3. 铸后处理铸造完成后,需要进行铸后处理,以进一步提高铸体的性能与质量。
铸后处理主要包括清除毛边、磨光、修整、冷却采取等环节。
其中,清除毛边和磨光是保证表面光洁度的必要环节,而修整和冷却采取是保证铸体的准确度和性能的关键环节。
三、铸造缺陷由于铸造工艺的复杂性和铸造材料的不均匀性等原因,汽车发动机缸体在铸造过程中通常会出现各种类型的缺陷,如气孔、夹渣、热裂、鼓包、孔眼等。
发动机缸体材料
发动机缸体材料发动机缸体作为发动机的重要部件,其材料选择对于发动机性能和可靠性具有重要影响。
目前,常见的发动机缸体材料主要包括铸铁、铝合金和镁合金。
本文将就这三种常见的发动机缸体材料进行介绍和比较。
首先,铸铁是传统的发动机缸体材料,其具有良好的耐磨性和耐高温性能,能够满足发动机在高温高压下的工作要求。
此外,铸铁材料的成本相对较低,制造工艺成熟,易于加工和制造。
然而,铸铁的密度较大,重量较重,可能会增加整车的自重,影响燃油经济性。
同时,铸铁的导热性能较差,可能会影响发动机的散热效果。
其次,铝合金作为发动机缸体材料在近年来得到了广泛应用。
铝合金具有优异的导热性能和轻质化特性,能够有效提高发动机的散热效果,降低整车的自重,提高燃油经济性。
此外,铝合金的加工工艺也比较成熟,能够满足复杂结构的制造需求。
然而,铝合金的耐磨性和耐高温性能相对较差,需要通过表面处理或添加增强材料来提高其性能。
最后,镁合金作为新型的发动机缸体材料,具有优异的轻质化特性和良好的成形性能。
镁合金的密度仅为铸铁的三分之一,能够有效降低整车的自重,提高车辆的燃油经济性。
同时,镁合金还具有良好的抗腐蚀性能,能够延长发动机的使用寿命。
然而,镁合金的加工工艺相对较难,需要特殊的设备和工艺来保证其制造质量。
此外,镁合金的成本相对较高,制造成本也较高。
综上所述,不同的发动机缸体材料各具特点,适用于不同的发动机需求。
铸铁材料具有良好的耐磨性和耐高温性能,适用于高性能发动机;铝合金材料具有优异的导热性能和轻质化特性,适用于追求燃油经济性的发动机;镁合金材料具有良好的轻质化特性和抗腐蚀性能,适用于追求高性能和长寿命的发动机。
因此,在选择发动机缸体材料时,需要根据具体的发动机要求和整车设计需求进行综合考虑,以确保发动机的性能和可靠性。
缸体材料铝合金好还是铸铁好
缸体材料铝合金好还是铸铁好缸体是发动机的重要部件,它的材料选择对于发动机的性能和寿命有着重要的影响。
在缸体材料的选择上,铝合金和铸铁是两种常见的选择。
那么,究竟哪一种材料更好呢?本文将从材料特性、加工工艺、性能表现等方面进行比较,以便于读者更好地了解缸体材料的选择。
首先,我们来看铸铁材料。
铸铁是一种铸造铁碳合金的材料,具有较高的硬度和耐磨性,因此在传统的发动机中被广泛应用。
铸铁的热膨胀系数较小,热稳定性较好,能够在高温高压下保持较好的稳定性。
此外,铸铁的成本相对较低,加工工艺成熟,易于生产和加工。
因此,铸铁在发动机领域有着较好的应用前景。
然而,铝合金材料也有其独特的优势。
铝合金具有较低的密度和良好的导热性能,能够有效地降低发动机的重量,并且有利于散热,提高发动机的工作效率。
与此同时,铝合金材料的强度和刚度也较高,能够满足现代发动机对于轻量化、高性能的要求。
此外,铝合金材料的加工工艺也在不断进步,使得铝合金缸体的生产成本逐渐降低,具有更好的竞争优势。
在性能表现方面,铸铁材料的耐磨性和耐热性较好,适合于传统发动机的使用场景。
而铝合金材料则更适合于现代化发动机,其轻量化和高强度的特性能够更好地满足环保和节能的要求。
综上所述,无法一概而论哪种材料更好,而是要根据具体的使用场景和要求来选择。
传统发动机可以选择铸铁材料,而对于现代化发动机,铝合金材料更为适合。
当然,随着材料科学的不断进步和发展,未来可能会有新的材料出现,为发动机的性能和效率带来更大的提升。
在选择缸体材料时,需要综合考虑材料的特性、加工工艺、性能表现等多个方面,以便于选用最适合的材料,从而提高发动机的性能和可靠性。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解缸体材料的选择,为发动机的设计和生产提供参考。
气缸盖的分类
气缸盖的分类气缸盖是发动机的重要组成部分,其主要作用是保护气缸内的活塞、阀门等关键部件,同时还能起到散热、密封等作用。
根据其结构和用途的不同,气缸盖可以分为多种类型。
一、铸铁气缸盖在汽车发动机的早期阶段,铸铁气缸盖是最为常见的一种类型。
其制造工艺相对简单,成本相对较低,同时能够提供比较稳定的散热效果。
然而,由于其密封性较差,容易出现漏油现象,而且毛坯重量较大,不利于节省能耗,因此在现代轿车中已经逐渐被其他类型气缸盖所取代。
二、铝合金气缸盖铝合金气缸盖是相对较新的一种材质。
由于其密度低、强度高、导热性能优越,使得铝合金气缸盖成为目前轿车引擎的主流选择。
与铸铁气缸盖相比,铝合金气缸盖更符合现代汽车轻量化的设计理念,可以降低整车重量,提高燃油经济性。
同时,其密封性也更好,不容易出现漏油现象。
三、复合材料气缸盖随着科技的进步,人们开始探索新型气缸盖材料,其中复合材料气缸盖是比较有潜力的一种类型。
复合材料具有轻质高强、耐热耐腐蚀、隔音隔热等优点,因此可以为发动机提供更好的保护,同时又不会增加太多的重量。
此外,复合材料气缸盖还具有良好的振动阻尼性能,可以降低发动机的噪音和震动,提高车辆的舒适性。
四、活塞式气缸盖除了材质的不同,气缸盖还可以根据其结构的不同进行分类。
其中活塞式气缸盖是比较特殊的一种类型。
它的设计比较简单,主要由一个气门室和一个盖子组成。
在发动机工作时,活塞向上活动,气门室就会开启,然后供气进入气缸,完成燃烧过程。
当活塞退下后,气门室就会关闭,保持密封状态。
活塞式气缸盖由于结构简单,因此容易制造,成本较低。
但是由于其气门室的形状和大小都是固定的,因此不够灵活,不适合高性能发动机的需求。
总之,气缸盖的分类可以从多个角度进行,每种类型都有其独特的优缺点。
在未来,随着材料和工艺的不断发展和创新,会有更加先进的气缸盖类型出现,以满足汽车发动机的不断提升的性能和经济性要求。
发动机缸体加工工艺
发动机缸体加工工艺发动机缸盖机械加工工艺给缸盖编号,把缸盖吊上滚道,粗铣上平面粗铣下平面及钻、扩、铰工艺孔、销孔,钻螺栓孔、水孔粗铣前端面及左侧面,铣后端面锪22螺栓孔、凹坑,钻右侧3—4孔粗镗凸轮轴半圆孔、台阶孔加工左、右面孔、上平面油孔加工上、下面孔半精镗挺杆孔半精及精加工上、下面孔前、后端面钻孔、倒角,凸轮轴第一轴承端面倒角、孔深检前、后面及上平面攻丝清洗、吹净加热气缸盖冷却进、排气阀座圈、压座圈压水道闷盖冷却气缸盖渗漏检查精铣下平面精铣上平面精铣前端面精铣左侧面精镗挺杆孔压气门导管精铰喷油嘴阶梯孔精加工进、排气阀座锥面及导管孔检查进、排气阀座锥面密封性,导管孔同轴度及导管孔孔径加工右侧面孔、平面和上平面孔去毛刺、清理清洗、吹净装凸轮轴轴承盖半精及精镗凸轮轴轴承孔去毛刺、清理清洗、吹净完工检验并编写缸盖总成下线号发动机481铸铝气缸体机械加工工艺毛坯上线打号铣两端面,粗镗曲轴半圆孔,铣轴承座两侧面,钻主油道,钻、绞后端面加工定位销孔粗铣顶/底面,粗镗缸孔,钻水套冷却孔,加工底面各孔,精铣底面,钻曲轴润滑孔铣进、排气面和水泵面,加工曲轴通风孔,进、排气面各孔,粗镗水泵孔加工顶面各孔,底面主轴承安装孔攻丝,主油道孔攻丝,铣锁片槽、止推面,精加工水泵孔中间清洗油道、水套试漏框架装配,螺栓拧紧加工前后端面各孔,钻、绞6个定位销孔销孔吹净和定位销装配精铣两端面,半精、精镗曲轴孔,精铣前后油封面,半精、精镗缸孔,精铣顶面粗珩、精珩缸孔最终清洗和高压去毛刺涂胶,压闷盖,曲轴箱试漏最终检查并分组打印外观检查,工件下线论文,另外论坛里有三菱的汽车加工特殊刀具蛮不错的汽车发动机缸体加工工艺的讨论上下气缸体装配左右侧面孔加工;半精镗镶缸套孔及止口半精镗主轴承孔及止推面,扩后端面定位套孔吹气清理扩铰右侧面孔;精镗镶缸套孔及止口珩磨镶缸套孔压缸套半精镗缸孔精铣上平面;精镗主轴承孔及止推面;铰后端面定位套孔精铣前后端面精铣下体两侧面精镗缸孔;磨Æ111环面珩磨缸孔及主轴承孔检查缸孔表面粗糙度清洗压闷盖缸孔及主轴承孔综合检查并打印分组标记渗漏检查铣切工艺搭子铣两侧圆弧面清理、清洗完工检验(工艺方案有点落后)珩磨汽缸缸套是个复杂的工艺,网文不能太深也不能太浅,峰值要控制好才行,金刚石刀具要选择好,珩磨时候不能一味图加工的快就把气压加的很大这样会导致网文加工过深,发生烧机油的情况并且活塞磨损严重缸体加工工艺流程1、毛坯外观检查,上料;2、2、利用毛坯初级准定位。
锻造铝合金和压铸铝合金的区别
锻造铝合金和压铸铝合金的区别锻造铝合金和压铸铝合金的区别首先锻造铝合金和压铸铝合金不是一回事,有着不同的工艺特点。
锻造铝合金是主要用于锻造加工的铝合金。
压铸铝合金是属于铸造铝合金的,只不过它主要用压力铸造的铸造铝合金。
锻造铝合金包括A1--Si--Mg--Cu合金和A1-Cu-Ni-Fe合金,常用的锻造铝合金有LD2、LD5、LDl0等。
它们含合金元素种类多,但含量少。
它们的热塑性优良,故锻造性能甚佳,且力学性能也较好。
这类合金主要用于承受载荷的模锻件以及一些形状复杂的锻件。
铸造铝合金有A1-Si系、A1-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四大类,对于铸造铝合金,除了要求必要的力学性能和耐蚀性外,还应具有良好的铸造性能。
在铸造铝合金中,铸造性能和力学性能配合最佳的是A1-Si合金,又称硅铝明。
铸造铝合金的铸造性能好,密度小,具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性;用于制造形状复杂但强度要求不高的铸件,如飞机、仪表壳体等;制造低、中强度的形状复杂的铸件,如电机壳体、气缸体、风机叶片、发动机活塞等。
在这里顺便也为大家介绍压铸铝合金常见的种类Al-Mg 合金Al-Mg铝合金的性能特点是:室温力学性能好;抗腐蚀性强;铸造性能比较差,力学性能的波动和壁厚效应都较大;长期使用时,有因时效作用而使合金的塑性下降,甚至压铸件出现开裂的现象;压铸件产生应力腐蚀裂纹的倾向也较大等。
Al-Mg合金的缺点部分抵消了它的优点,使其在应用方面受到一定的限制。
Al-Zn 合金Al-Zn铝合金压铸件经自然时效后,可获得较高的力学性能,当锌的质量分数大于10%时,强度显著提高。
此合金的缺点是耐蚀性差,有应力腐蚀的倾向,压铸时易热裂。
常用的Y401合金流动性好、易充满型腔,缺点是形成气孔倾向性大,硅、铁含量少时,易热裂。
Al-Si 合金由于Al-Si铝合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点,因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好,其充型能力也较好,热裂、缩松倾向也都比较小。
发动机缸体
发动机缸体[摘要]缸体是汽车发动机乃至汽车中最重要的零件之一,发动机的加工质量直接影响发动机的质量,进而影响到汽车整体的质量,因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的重视。
[缸体的简单介绍]发动机缸体是发动机的基础零件和骨架,同时又是发动机总装配时的基础零件。
缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置;保证发动机的换气、冷却和润滑;提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。
汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为缸体——曲轴箱。
缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
在缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
根据缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把缸体分为以下三种形式。
(1)一般式缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。
这种缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差(2)龙门式缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。
它的优点是强度和刚度较好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。
(3)隧道式缸体:这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从缸体后部装入。
其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。
为了能够使缸体内外表在高温下正常工作,必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。
冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。
水冷发动机的缸体周围和缸盖中都加工有冷却水套,并且缸体和缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对缸体和缸盖起冷却作用。
现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机,对于多缸发动机,气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点,对发动机机体的刚度和强度也有影响,并关系到汽车的总体布置。
按照气缸的排列方式不同,缸体还可以分成单列式、V型和对置式三种。
什么是铝制发动机工作原理
什么是铝制发动机工作原理
铝制发动机是一种使用铝合金制造的发动机,它的工作原理与传统发动机基本相同,只是使用了不同材料制造发动机部件。
铝制发动机主要由以下部件组成:
1. 缸体和缸盖:铝制发动机通常使用铸造的铝缸体和铝缸盖。
这些部件具有良好的散热性能和轻量化特点,可以提高发动机的热效率和动力输出。
2. 活塞和连杆:活塞和连杆通常也是由铝合金制成,它们的轻量化设计可以减轻发动机的质量,提高发动机的加速响应和燃油经济性。
3. 气缸和活塞环:铝制发动机使用耐磨蚀的气缸套和活塞环来减少摩擦和磨损。
这些部件的设计可以减少能量损失,并提高发动机的寿命。
4. 燃油系统和点火系统:铝制发动机的燃油系统和点火系统与传统发动机相似,主要是用于喷射燃油和点火产生爆燃。
这些系统的设计可以优化燃烧过程,提高燃油的燃烧效率。
总的来说,铝制发动机通过使用铝合金材料制造发动机部件,可以实现发动机的轻量化和高效化。
铝的优良热传导性和机械性能使得发动机可以更有效地工作,提供更高的动力输出和更好的燃油经济性。
(完整word版)福克斯CAF483Q0发动机改进设计
长安福特福克斯CAF483Q0发动机改进设计报告组员:发动机型号:CAF483Q0排量:1.8L吸气形式:自然吸气气缸排列形式:L气缸个数:4缸径:83行程:83.1每缸气门个数:4压缩比:10.8配气机构:DOHC最大马力:124Ps最大功率:91kw最大功率转速(rpm):6000最大扭矩(N·m):161最大扭矩转速(rpm):4000发动机特有技术:VIS可变惯性进气系统工信部百公里综合工况油耗(L):7.2燃料形式:汽油燃油标号:93号(京92号)供油方式:多点电喷缸盖材料:铝合金缸体材料:铝合金环保标准:国IVCAF483Q0发动机这款发动机搭载的车型是长安福特福克斯2013款两厢经典。
紧凑型车是国内竞争最激烈的一个级别,福克斯在该级别中具有较强的竞争能力。
福克斯的发动机排量为1.8升,这样的发动机排量超过了众多的同级别车型,较大的排量带来澎湃的动力。
以同价位的东风标致307作比较,显著的差别是福克斯发动机排量增加使得缸径增加到83mm,比东风标致307的1.6升发动机78.5mm的缸径要大,这样导致发动机尺寸加大。
由于福克斯采用的是全铝发动机,显然不利于发动机结构的紧凑。
相比铝合金,铸铁缸体显然更适合这款发动机。
一些性能不是特别突出,或者一些自然吸气发动机,由于工作环境比较稳定,所以采用了全铝,而高性能的自然吸气发动机或者涡轮增压发动机,多少使用了部分铸铁材料来补偿铝合金的不足,所以全铝发动机的性能并不能满足福克斯这款发动机的使用要求。
因为满足不了发动机运作时比较恶劣的工作环境,而铸铁却可以胜任,但是铸铁又有重量大的缺点,所以更加好的方案是铝合金缸盖加铸铁缸体,即将原本CAF483Q0发动机的铝合金缸体换成铸铁材质。
铸铁缸体主要有以下几个优点:1.由于铸铁里有石墨的关系因而相比于铝质缸体有较低的活塞与缸体之间的摩擦力,从而具有更加优秀的效率而且不会导致输出功率的损失。
2.同时由于铸铁的的抗磨损性能以及反谐振的特性,导致了铸铁缸体有着比铝制缸体更加安静的特性(缸体的密度比铝制缸体大,谐振不容易产生,因此发动机比铝制的要来得安静)。
铸铝课件ppt
耐氧化性
稳定性
铸铝表面容易生成一层致密的氧化膜 ,能够阻止内部的铝继续氧化,具有 良好的耐氧化性。
铸铝在高温和低温环境下都能保持较 好的稳定性,不易发生化学反应。
耐腐蚀性
铸铝在某些酸、盐等腐蚀性介质中具 有良好的耐腐蚀性,能够抵抗一定程 度的腐蚀。
机械性能
强度和硬度
铸铝的强度和硬度相对较低,但 可以通过合金化、热处理等方式
汽车发动机的缸体、缸盖、气缸套等部件。
悬挂系统
02
铸铝材料在汽车悬挂系统中也得到了广泛应用,如铸铝减震器
、铸铝悬挂臂等,能够提高悬挂系统的刚性和稳定性。
车身结构
03
部分汽车的车身结构也采用了铸铝材料,如车门、发动机罩、
尾箱盖等,能够减轻车身重量,提高燃油经济性。
航空航天领域的应用
飞机发动机
铸铝材料在航空发动机中应用广泛,如涡轮叶片、压气机壳体等, 具有高强度、耐高温和轻量化的特点。
,以确保炉内温度稳定。
根据铸铝的生产规模和工艺要 求,熔炼炉的容量和尺寸也会
有所不同。
熔炼炉需要定期维护和保养, 以确保其正常运转和延长使用
寿命。
模具
模具是铸铝生产中用于形成铸件的模 型,其质量和精度直接影响铸件的质 量和性能。
根据铸件的设计和工艺要求,模具的 结构和尺寸也会有所不同。
模具通常由耐热、耐压、耐腐蚀的材 料制成,如钢材、铜材等。
裂纹
由于冷却速度过快或模具设计不合理等原因,导致产品表 面或内部出现裂纹。可通过控制冷却速度、优化模具设计 等方式减少裂纹的产生。
缩孔
由于铝液在冷却过程中收缩不均匀,导致在产品内部形成 缩孔。可通过优化模具设计、控制浇注温度等方式减少缩 孔的产生。
发动机缸体
发动机缸体[摘要]缸体是汽车发动机乃至汽车中最重要的零件之一,发动机的加工质量直接影响发动机的质量,进而影响到汽车整体的质量,因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的重视。
[缸体的简单介绍]发动机缸体是发动机的基础零件和骨架,同时又是发动机总装配时的基础零件。
缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置;保证发动机的换气、冷却和润滑;提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。
汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为缸体——曲轴箱。
缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。
在缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。
根据缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把缸体分为以下三种形式。
(1)一般式缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。
这种缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差(2)龙门式缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。
它的优点是强度和刚度较好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。
(3)隧道式缸体:这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从缸体后部装入。
其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。
为了能够使缸体内表面在高温下正常工作,必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。
冷却方法有两种,一种是水冷,另一种是风冷。
水冷发动机的缸体周围和缸盖中都加工有冷却水套,并且缸体和缸盖冷却水套相通,冷却水在水套内不断循环,带走部分热量,对缸体和缸盖起冷却作用。
现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机,对于多缸发动机,气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点,对发动机机体的刚度和强度也有影响,并关系到汽车的总体布置。
按照气缸的排列方式不同,缸体还可以分成单列式、V型和对置式三种。
说明汽车发动机缸体的结构特点
说明汽车发动机缸体的结构特点汽车发动机缸体是发动机的重要组成部分,承载着缸套、活塞、连杆等运动零件,同时也承受着高温、高压等极端工况的影响。
汽车发动机缸体的结构特点决定了它的强度、刚度、散热性能等重要性能指标,下面将详细介绍汽车发动机缸体的结构特点。
1.缸体材料:汽车发动机缸体一般采用铸铁和铝合金两种主要材料。
铸铁缸体具有强度高、热稳定性好的优点,但它比较重,制造成本较高。
铝合金缸体具有重量轻、导热性能好的优点,但强度较低,需要采取加强措施。
2.缸体结构:发动机缸体通常是由多个缸套组成的,不同汽缸数量的发动机缸体结构也会有所不同。
按照缸体结构形式,常见的有直列、V型、W型、水平对置等形式。
3.缸体壁厚:为了保证缸体的强度和刚度,缸体壁厚通常较大,一般为3~20mm。
缸体较厚的壁能够有效抵抗压力和热应力的影响,减少变形和破裂的风险。
4.缸体散热性能:缸体的散热性能对发动机的正常运行至关重要。
通常情况下,缸体都会设置散热水道和散热鳍片,用于降低缸体表面的温度,提高热量的散发。
5.缸体刚度:由于发动机在工作过程中会产生较大振动和冲击力,因此发动机缸体需要具备较高的刚度。
缸体的刚度取决于缸体的形状设计、材料选择以及加工工艺等因素,为了提高缸体的刚度,可以采取增加壁厚、设置加强筋等方式进行。
6.缸体加工精度:汽车发动机缸体的加工精度对发动机的性能和寿命有着重要影响。
缸体的外表面需要具备较高的平整度和粗糙度,以保证缸套、活塞与缸体之间有足够的密封间隙。
而内表面需要具备较高的光洁度和同心度,以确保缸套与汽缸之间的密封性和运动正常。
7.缸套固定方式:缸套与缸体之间通常采用机械固定或高温熔铸固定的方式。
机械固定一般采用销钉或膨胀套等,而高温熔铸固定则是通过在缸体中熔铸金铜合金,使得缸套与缸体形成一体化。
总之,汽车发动机缸体的结构特点包括材料选择、缸体结构、缸体壁厚、散热性能、刚度、加工精度以及缸套固定方式等。
这些特点影响着发动机的性能指标,如强度、散热性能、密封性能等,对发动机的正常运行起着至关重要的作用。
铸铝发动机镶铸铁汽缸套的工艺调研
铸铝发动机镶铸铸铁汽缸套旳工艺调研汇报1月20日着手研究铸铝发动机镶铸铁汽缸套新工艺,开始查询有关旳资料,重要是铸造铝合金旳熔炼、铸造工艺和金属镀层等有关旳知识,我做了一定前期知识准备,春节后,2月9日在天嘉企业同意,正式开展此项调研;在网络上搜寻了大量资料,从中筛选出我认为有价值可以参照旳几篇文献(详见附录),问询了一下专家_电话、网络征询和面谈等交流,从中初步得出某些粗浅旳认识:一,国内国内铸造铝合金发动机铸铁汽缸套,一般是把铸铁汽缸套除油除锈后,预热到500-580℃保温到使铸铁汽缸套均热后,放到铸型中合箱浇注铸造铝合金液[1],问询正在生产镶铸铁汽缸套旳铝合金发动机旳温州瑞安徐工,他们为了减少成本仅仅是机械出油除锈,而不是采用老式工业化旳化学出油除锈,从类似镶嵌铸造旳铝合金双金属铸造文献-钢一铝双金属复合铸造试样(模拟钢一铝双金属活塞结合结)[2],采用了热镀金属表面处理旳工艺——预备期:首先是对活塞钢环进行除锈、去油、活化处理,使活塞钢环有一洁净和活化旳表面,然后将其浸入预先熔化旳助镀剂中进行助镀助镀剂可由NaCI、KC!、NaF、Na3AlF 和Al 等构成。
通过助镀,可深入清洁钢环表面,大大提高铝液对钢环旳润湿性,使渗铝液很轻易在钢环表面发生浸润和漫流。
[3]从此,我揣想一汽、长安等大厂家旳有也许采用化学助镀处理,由于小工厂采用机械除油除锈旳措施,一定会有微小旳油污锈蚀残存。
二、铸铁汽缸套旳外表面旳集中形式形式一:一汽提供旳高磷铸铁L111汽缸套,外表形状为深度R1.2旳间距3(螺距)旳螺旋线;形式二[4]:外表面为孤岛状菱形块形式三[5]:汽缸套外表面为直槽式沟槽形式四[6]:麻点式铸铁汽缸套,麻点旳高度在0.5-1.5之间,麻点旳间距在0.5-2之间,麻点之间高下不平,最有助于铸造排气、排渣。
注:温州瑞安徐工简介-安庆帝伯格茨缸套有限企业生产多种铸铁汽缸套,其中有麻点式为主,我与安庆帝伯格茨缸套有限企业销售部王先生联络,求索汽缸套及与铸造铝合金结合旳资料,王先生尚未答复.(安庆帝伯格茨缸套有限企业网址:)从上述四种形式分析,最终一种麻点式汽缸套外壁,最为有助于铝合金铸造汽车发动机。
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这一点上铸铁缸体占优。
3)耐腐蚀性和强度
铝容易和燃烧时产生的水发生化学作用,耐腐蚀性不及铸铁缸体,尤其对温度
压强都更高的增压引擎更是如此。而且前边关于体积的结论,反过来说,当你
的引擎体积要求比较小时,使用铝缸体通常难以达到铸铁缸体的强度。
所以高增压的引擎很多都采用铸铁缸体,比如EVO的286hp 2.0L I4 (4G63),
制的气5灰铸铁,实际上是比通常的铸铁已经轻了很多,整个
EA888缸体重量是33kg。而Audi 3.1L FSI V6的全铝缸体也是同样的重量。但
是你要知道,3.1L FSI是非常昂贵的引擎,因为它是真正全铝,没有铸铁或者
钢制缸衬的,因为它在气缸内壁部分使用了硅铝合金来克服前面说的缺点。这
一种金属离子喷镀工艺处理过的,“贵”就一个字)。所以,如果EA888采
用普通结构的铝缸体,那么节省的重量不会超过10kg,而体积反而会更大。
而EA888总重只有150+kg,所以这不超过10kg的减重似乎意义不大。
反过来,铸铁缸体带给EA888的更高的增压极限就更有实际意义了。
所以全铝的发动机散热性稍微好点,因为成本相应也高,不过大部分情况下都是一种心理感觉,觉得买全铝的档次高,实际上是厂家使用后增加利润的方式.从性能和保修上都差不多的。
各自的优缺点。
1)重量
铝的比重比铸铁要轻,满足强度要求的前提下,铝缸体要轻许多。比如,同为
Chrysler的引擎,同样的2V OHV结构,Viper SRT10的8.3L全铝V10的引擎重
量实际上和300C的5.7L铸铁缸体V8差不多。
引擎轻,就可以对整车的重量分布发挥积极的影响,整车质量也轻些。所以,
这一点上是铸铁缸体占优。
回想一下,一开始盲刀就提到,全铝引擎缸体不一定真是“全铝”的。其实说
到这里,从第3点和第6点出发您就能够找到答案。为了克服这些缺点,铝缸体
通常也要使用铸铁的或者钢制的气缸内衬。设想一下,EA888采用的82.5mm
缸径,汽缸中心间距只有88mm,如果在除去冷却水通道和铸铁缸衬,那么铝
谈谈铸铁与全铝发动机的优点与缺点!
不要以为铝合金缸体就一定好,铸铁缸体也有自己的好处!!!
谈谈铸铁和铝合金缸体优缺点 (转贴)
引擎的材料方面,通常人们常谈论到主要是缸体和缸盖的材料,比如常说的全铝
引擎,就是指缸体和缸盖都是用铝合金铸造。
当今的引擎,缸盖不是铝合金的已经很少了,美国的Ford Taurus的155hp 3.0L
OHV V6是铸铁缸盖(Taurus另有3.0L DOHC全铝V6版本),除了这个老古董,
盲刀我一时还真是想不起来别的了。所以缸盖我们就不讨论了。
说说缸体。刚才说到全铝引擎缸体自然是铝合金制造的,其实不全对。大部分
“全铝”引擎也要使用铸铁缸衬,原因后面讲。我们先看看铝缸体和铸铁缸体
就始终都是铸铁缸体。它的改装极限之高也是有口皆碑的。如果使用铝缸体,
基本上不太容易。
这一点上铸铁缸体占优。
4)成本
成本自然是铝缸体要贵,没什么可解释的。
这一点上铸铁缸体占优。
5)抗爆性
铝的导热更快,所以冷却性能好,可以帮助引擎减少非正常燃烧的发生概率,
这一点上铝缸体占优。
2)体积
同样的原因,铝的比重轻,单位体积的铝结构强度要小于铸铁,所以铝缸体通
常体积反而大些。EA827/EA113/EA888的缸体气缸中心距88mm,而已有的
版本缸径可以到82.5mm,除去冷却水通道实际上气缸壁相当薄。这样,整个
引擎就很紧凑,体积小。铝缸体较难达到这样的效果。
全铝发动机与铸铁发动机的区别
当前,汽油发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。在柴油发动机中,铸铁缸体占绝大部分。从使用来看,铸铝缸体的优势就是重量轻,通过减轻重量实现省油。除了重量上的差别以外,在生产过程中,铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂;而铸铝缸体的生产特点恰好相反。 铁和铝的物理性能不同。铸铁的缸体热负荷能力更强,在发动机的升功率方面,铸铁的潜力更大。铝制缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料,特别是气缸,要使用铸铁材料。铝发动机的劣势首先是体积。由于铝的比重较轻,因此铝的单位体积结构强度就要小于铸铁,所以铝缸体的体积通常会比铸铁的要大一些,很难达到铸铁缸体的紧凑与小体积。其次是耐腐蚀性及强度。众所周知,铝容易与燃烧时产生的水发生化学反应,因此,耐腐蚀性远不及铸铁缸体,尤其对温度压强都更高要求的增压引擎更是如此。再次是发动机的摩擦系数。铸铁缸体也是优于全铝发动机的采用铝合金缸体的发动机自然会比铸铁发动机的价格要高出一截。采访中,多位业内人士明确表示,在10万元及以下级别的A级轿车中,拥有全铝发动机未必就是好事。其理由除了上述之外,更多地来自于成本与价格铝制缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料,特别是气缸,要使用铸铁材料。铸铝与铸铁在燃料燃烧后热膨胀率不统一,就是通常所说的变形一致性出现问题,这是铸铝缸体在铸造工艺上的一个难题。在发动机工作时,配装有铸铁气缸的铸铝缸体发动机就要满足密封要求。如何解决这个难题,是铸铝缸体企业特别关注的问题。”陈笠宝说。 有关专家指出, 除了技术上的难题以外,在同等排量的情况下,虽然铸铝缸体发动机比铸铁缸体发动机轻20公斤左右,但相对于整车的重量来说,铸铝缸体发动机对减轻车身重量的贡献并不明显
同样的压缩比,铝缸体引擎可以比铸铁缸体引擎使用更低标号的汽油。
这一点上铝缸体占优。
6)摩擦系数
现在的引擎,为了降低往复运动的部件的惯性,提高转速和响应速度,活塞大
多使用铝合金作为材料。如果气缸壁也是铝的。铝和铝之间的摩擦系数是比较
大的,这样引擎的性能就受很大影响了。铸铁就没有这样的问题。
样,它就比一般的铝缸体要更轻。而这种工艺是非常昂贵的,你不可能指望
EA888这种级别的引擎采用。而且,这种技术也难以耐受增压后的工作环境,
目前增压的引擎,即便是铝缸体,也必有缸衬,除非是昂贵到Touareg V10
TDI那台柴油机的程度(它是全铝引擎,也没有铸铁缸衬,汽缸内壁是采用