Чугунный или алюминиевый блок цилиндров что лучше: какие двигатели лучше и почему

Какой блок двигателя лучше алюминиевый или чугунный

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

1. Низкая жесткость блока.
2. Повышенная нагрузка на гильзы.
3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке. Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни. Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес. Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя. Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Втулки алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые литейные сплавы, которые обычно применяют для изготовления блоков цилиндров, недостаточно твердые и износостойкие, чтобы непосредственно работала в паре скольжения с поршнями двигателей. Для этой цели подходят только заэвтектоидные алюминиевые сплавы типа AlSi17CuMg.

Поэтому в алюминиевых блоках цилиндров широко применяют чугунные втулки. Наиболее широко применяется метод установки чугунных втулок, при котором их вставляют в литейную форму блока цилиндра перед ее заливкой. Кроме того, чугунные втулки устанавливают также методом горячей запрессовки. Для создания прочной и износостойкой поверхности скольжения блока цилиндров применяют также различные методы напыления – термические, плазменные, электродуговые и другие.

Source: European Aluminium Association, 2011

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости, его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему. Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя. С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Для усиления износостойкости стенок цилиндров применяют специальные технологии, позволяющие в процессе отливки блока цилиндров повысить в поверхностном слое процентное содержание кремния, удаляя при этом с помощью химических реакций алюминий. Это позволяет в разы увеличить уровень износостойкости стенок цилиндров сравнительно с изделиями, изготовленными из чугуна.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности

При меньшей температуре алюминий становится как пластилин и получается что никосиловое покрытие как бы вдавливается в него, происходят задиры прилипание поршней к стенкам цилиндров и т. д. все это происходит при максимальных нагрузках при максимальной мощности.

Поэтому применение такой технологии изготовления двигателя из алюминиевых сплавов это скорее шаг назад чем вперед. Правда есть двигателя алюминиевые с чугунными гильзами они имеют больший ресурс чем с никосилом. Если вы собираетесь растачивать такой двс, то это вряд ли получится потому что стенки между цилиндрами очень тонкие и очень термо-нагружены если только гильзовать.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

1. Низкая стоимость.
2. Отличные литейные свойства.
3. Хорошая обрабатываемость резанием.
4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Выбирать алюминиевый литейный сплав необходимо на этапе проектировании блока цилиндров. При выборе сплава необходимо исходить из практических соображений, самыми предпочтительными являются высокопрочные литейные сплавы, однако, учитывая их высокую стоимость, литейные свойства и недостаточную прочность при повышении температуры, лучше от них отказаться.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Требования к алюминиевым блокам цилиндров

Теплопроводность

Материал современные алюминиевые блоки цилиндров испытывает температуры до 150-200 °C. Высокая теплопроводность литейных алюминиевых сплавов (в три раза больше, чем у серого чугуна) обеспечивает эффективную передачу в систему охлаждения двигателя.

Прочность при повышенных температурах

Требуется сохранение заданной прочности при температурах до 200 °C. Самые большие напряжения возникают в местах болтовых соединений с головкой блока цилиндров. Материал должен выдерживать нагрузки от вращения коленчатого вала и термического расширения блока цилиндров.

Прочность и твердость при комнатной температуре

Материал алюминиевого сплава при комнатной температуре должен обладать достаточной прочностью и твердостью, чтобы обеспечивать ему хорошую обработку резанием и высокое качество сборки.

Усталостная прочность

При работе двигателя блок цилиндров подвергается циклическим растягивающим напряжениям в широком интервале температуры. Этот интервал начинается с отрицательных температур зимой и заканчивается повышенными температурами около 150-200 ºС. Поэтому наиболее важной характеристикой материала блока цилиндров является усталостная прочность.

Известно, что свойства материала любой металлической отливки – и чугунной, и алюминиевой – зависят не только от химического состава материала и его термической обработки, но также от метода разливки, а также от того места отливки, из которого вырезается испытательный образец.

Ремонт алюминиевого блока цилиндров

Разобравшись с тем, что значит гильзованный двигатель и зачем нужна установка гильз, давайте рассмотрим дальнейшее развитие технологий производства алюминиевых блоков. Вполне очевидно, что решение отказаться от чугуна и установки гильз позволяет упростить и удешевить процесс, исключить сложную запрессовку гильзы, отливку блока вокруг «стакана» и т.д.

Параллельно цельный блок из алюминия означает, что больше нет необходимости принимать в расчет температурные характеристики двух разных металлов (чугун и алюминий), позволяя добиться лучшего охлаждения цилиндров.

Единственное, алюминий как был, так и остался мягким. Это значит, что стальные

на поршне быстро приведут такой цилиндр в негодность. Получается, зеркало алюминиевого цилиндра нужно сделать более прочным. Для решения задачи автопроизводители разработали схемы обработки поверхностей цилиндров различными сверхпрочными покрытиями.

Так появился безгильзовый алюминиевый блок цилиндров. Первые серийные образцы можно было встретить еще в 1971 г. В основе лежал алюминиевый сплав, в который добавлялся кремний (около 17%). В двух словах, зеркало цилиндра резко и сильно охлаждали, в результате происходила кристаллизация кремния в зоне охлаждения. Далее зону упрочнения также обрабатывали кислотами, чтобы удалить остатки алюминия на молекулярном уровне.

Результатом стала твердая стенка, по которой жесткие поршневые кольца могли свободно работать без риска повреждения зеркала цилиндра (так же, как и в чугунном блоке). Далее этот метод получил развитие. Также появились гильзы из алюминия, которые специально насыщали кремнием.

Технологии упрочнения зеркала цилиндра кремнием в Европе получили название Silumal и Alusil. Изготовление алюминиевых упрочненных гильз называется Locasil. Казалось бы, можно было праздновать победу над чугунном даже с учетом неремонтопригодности таких блоков, однако на практике все оказалось иначе.

А еще интересно: Двигатель Нива ВАЗ 21213: характеристики, неисправности и тюнинг

Во всех случаях алюминиевые блоки склонны сильно повреждаться от механического воздействия, в результате образуются серьезные задиры. Дело в том, что под прочным кремниевым слоем, который при этом весьма тонкий, все равно остается достаточно мягкий алюминий.

Кстати, еще одним витком эволюции стала технология упрочнения стенок цилиндра путем гальванического нанесения никеля и карбида кремния под названием Nikasil. Владельцы моделей BMW и Audi хорошо знакомы с такими блоками. Компания БМВ затем пошла еще дальше, выпустив двигатель, который имел алюминиевые упрочненные гильзы, а остальные элементы были выполнены из магниевого сплава. Такой сплав позволил сделать двигатель еще более легким.

Сегодня также постоянно ведутся работы над созданием более совершенных технологий по нанесению упрочняющего покрытия. Например, лазерное легирование кремнием, технология плазменного напыления составов с железом, создание на стенках прочного покрытия из титана и т.д.

С учетом того, что современные технологии шагнули далеко вперед, автопризводители немедленно заявили о том, что двигатели стали не только легче, но и получили увеличенный ресурс. Теоретически так и должно было быть, однако на практике все оказалось несколько иначе.

Прежде всего, хотя кремниевое покрытие или никель тверже и прочнее чугуна, такие блоки все равно очень быстро изнашивались. Например, многие хорошо помнят ситуацию с моторами BMW M52 или M60, которые отличались сильным износом даже не к 100 тысячам пробега, а уже к 60-70 тыс.

Исследования определили, что причиной такого износа оказалась сера, которая содержалась в топливе. Если просто, сера фактически разрушала прочное покрытие на стенках цилиндров. Если к этому добавить, что блок изначально неремонтопригодный, проблема оказалась достаточно серьезной. Естественно, в БМВ от использования покрытия Nikasil сразу отказались.

Если же говорить об общем ресурсе моторов с алюминиевыми блоками цилиндров различных производителей, на деле ресурс составляет, в среднем, около 300 тыс. км. При этом на данный показатель не особенно влияет сама технология упрочнения цилиндров, а также объем двигателя, его тип и т. д.

А еще интересно: Двигатель Нива ВАЗ 21213: характеристики, неисправности и тюнинг

Другими словами, форсированный двигатель V8 на дорогом Porsche выйдет из строя уже к 300 тыс. км, при этом простые чугунные блоки или алюминиевые блоки с гильзой из чугуна на моторах с рабочим объемом 1.6-1.8 литра вполне способны отходить 400-450 тыс. км.

Если же сравнивать легендарные

из 90-х, которые при должном обслуживании и уходе могли пройти по 750-850 тыс. км. без замены поршневых колец, сегодня современные агрегаты (например,

) выходят из строя к 200 тыс. км, а

высокофорсированные версии даже раньше.

При этом рассчитывать даже на такой скромный ресурс можно только с учетом того, что владелец придерживается рекомендованных межсервисных интервалов, использует качественное моторное масло, которое подходит по всем допускам и рекомендациям, заливает хорошее топливо и эксплуатирует двигатель в режимах умеренных нагрузок.

С учетом перечисленных выше минусов и высокой стоимости замены блока, достаточно актуальным стал вопрос практической возможности ремонта. И снова на помощь автолюбителям пришли уже знакомые гильзы. Не так давно специалисты начали практиковать технологию гильзования блоков из алюминия, которые официально не пригодны для восстановления.

Процедура сложная и не самая дешевая, однако на фоне покупки нового блока или

затраты все равно меньше. Более того, в ряде случаев грамотно выполненная установка чугунной гильзы в алюминиевый блок позволяет значительно увеличить ресурс мотора после такого ремонта.

Читать новости о новой Ниве

• Детонация двигателя Ваз, причины детонации инжекторного и карбюраторного двигателей
• Чем отличается Нива Урбан от обычной Нивы
• ВАЗ-2121 технические характеристики
• Тюнинг двигателя: Нива 4х4 — увеличение мощности распространенными методами
• Расточить двигатель нивы
• Устройство инжекторного двигателя Нива 2121, Нива 2131
• Тюнинг Нивы 4х4 своими руками: обновление салона Лады Ваз-2121
• Подергивание двигателя на холостых оборотах: причины неисправности

Зачем и когда моторы начали гильзовать

Итак, гильзованный мотор появился для того, чтобы добиться снижения веса двигателя. Если просто, снизить вес стало возможным благодаря тому, что при изготовлении блока цилиндров начал использоваться алюминий, а не чугун.
Дело в том, что чугун даже с учетом его прочности и дешевизны в три раза тяжелее алюминия, также отличается склонностью к образованию коррозии, имеет меньшую теплопроводность. В результате чугунные блоки требуют лучшего охлаждения, в систему необходимо заливать большее количество антифриза и т.д.

Первые попытки по внедрению алюминиевых блоков были проведены еще в 1930-е годы на некоторых спортивных авто. Такие «облегченные» двигатели представляли собой алюминиевый блок, в который вставлялись мокрые чугунные гильзы. Понятие «мокрые» означает, что между гильзой и телом блока находится ОЖ из системы охлаждения.

Далее к середине 50-х аналогичная конструкция стала использоваться не только в автоспорте, но и на конвейере. Однако в те годы полностью вытеснить чугун не удалось по причине технологической сложности процедуры гильзования, а также с учетом сниженной жесткости блока, высоких нагрузок на гильзы, быстрому прогару прокладки БЦ даже при незначительных перегревах.

К началу 1970-х стала активно использоваться практика установки в блок из алюминия «сухой» гильзы. Такая гильза вставлена в блок, при этом каналы для антифриза в данной области отсутствуют. При этом запрессовка разогретой чугунной гильзы в более мягкий алюминий является сложным процессом.

Еще алюминий и чугун имеют разный коэффициент температурного расширения, в результате чего возможно появление зазора между блоком и самой гильзой после выхода ДВС на рабочие температуры. Однако плюсом стала жесткость такого цилиндра. При этом показатель жесткости был не лучше, чем у чугуна, зато достигалось существенное снижение веса блока.

Дальнейшее развитие технологий привело к тому, что вместо запрессовки гильз блок цилиндров стал отливаться вокруг них. Визуально чугунная гильза стала напоминать вставку, которая вплавлена в алюминий.

А еще интересно: Блок предохранителей ваз 21214 нива инжектор схема

Прочность была повышена, однако такие гильзы нельзя выпрессовать из блока для замены, подбора ремонтного размера и т. д. Другими словами, официально гильзованный по данной технологии блок стал непригодным для ремонта, то есть началась эра одноразовых моторов. Затем многие производители и вовсе отказались от чугунных гильз в алюминиевом блоке цилиндров.

Аргументы в пользу алюминиевых блоков двигателей

Изобретение алюминиевого блока двигателя вполне резонно. Взять хотя бы множественные преимущества изделия, сравнивая с чугунным аналогом. Алюминиевые блоки цилиндров отличаются следующими преимуществами:

 

 

• двигатели меньшей массы – удельный вес алюминия меньше чугунного в 2,7 раза. Судите сами;
• идентичный материал блоков и поршней. Уменьшенный зазор поршень-цилиндр, сниженные показатели шума – подобный эффект достигается одинаковым линейным расширением металла при нагревании;
• лучшая проводимость тепла – двигатель быстрее прогревается, достигая приемлемой рабочей температуры, однородно рассредоточивая вырабатываемое тепло. Охлаждение в алюминиевом блоке происходит намного эффективнее, позволяя применять меньше теплоносителя.

В двигателе меньшего веса происходит уменьшение расхода топлива. В случае перехода к алюминиевому варианту общий вес двигателя снижается примерно на 50%.

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

1. Низкая жесткость блока.
2. Повышенная нагрузка на гильзы.
3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке. Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни. Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес. Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя. Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Одноразовые, но не совсем: способы капремонта современных моторов

Благодаря лучшим теплопроводимым свойствам количество воды, используемой с целью охлаждения, также уменьшается. Алюминиевые блоки двигателей, как и чугунные, имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому, прежде чем сделать выбор, необходимо взвесить все «да» и «против» в конкретной ситуации.

После кузова двигатель — это второе, на что нужно обратить внимание при покупке автомобиля. Если с ним что-то не так ремонт может оказаться новому владельцу не по карману. А новый двигатель (точнее, ореставрированный на заводе старый, но все же почти новый), может стоить столько же, сколько пришлось выложить за покупку подержаного автомобиля. В этой статье речь пойдет о никасиловом покрытии стенок цилиндров, о двигателях, на которых оно применялось и о том, каких от него можно ждать неприятностей.

В основном здесь речь пойдет о двигателях M52, M52TU и M54.

Скажу сразу: владельцам рестайлинговой 39-й бэхи можно можно не волноваться. Никасила там нет. Ибо в 1998 году уже было ясно, что никасил — это проблема… Теперь по порядку.

Сами блоки цилиндров изготовлены из алиминиевого сплава. Чтобы меньше масса была. Это понятно. А для уменьшения трения и соответственно прибавления численности подкапотного табуна цилиндры изнутри покрывали никасилом. Никасил — это дорогое никель-кремниевое покрытие, ставшее популярным в 90-х годах.

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости, его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему. Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя. С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Для усиления износостойкости стенок цилиндров применяют специальные технологии, позволяющие в процессе отливки блока цилиндров повысить в поверхностном слое процентное содержание кремния, удаляя при этом с помощью химических реакций алюминий. Это позволяет в разы увеличить уровень износостойкости стенок цилиндров сравнительно с изделиями, изготовленными из чугуна.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

КАКОЙ КАЗАН ЛУЧШЕ: АЛЮМИНИЕВЫЙ ИЛИ ЧУГУННЫЙ

Казан – сферическое изделие с достаточно толстыми стенками, предназначенный для приготовления национальных восточных рецептов. Изделие не является важным атрибутом в нашем доме, но в нем блюда выходят вкусней, ярче и насыщеннее. Сегодня он стал достаточно популярным, и проявление интереса научиться в нем готовить возрастает.

Используя казан при приготовлении блюд, тепло идет со всех сторон сначала к стенкам, далее к воде и продуктам.

Если рассматривать передачу тепла продуктам от масла, процедура получается такой же, но с другой температурой, в данной ситуации сырье не важно.

ДЕТАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В ЧУГУННЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ КАЗАНАХ

Показатели нормы измеряются:

1. Состоянием тепловой передачи.
2. Наивысшей температурой во время приготовления.
3. Длительностью процесса.
4. Равномерным распределением тепла.

Для приготовления густых и вязких блюд в казане тепло будет проходить проблематично, в данном случае важны характеристики товара.

Материал	Масса (кг / литр)	Проводимость тепла (дж/кг*k)	Теплоёмкость (Вт/м*k)
Алюминий	2,6	221	920
Чугун	7,22	50	540

Показатели массы чугуна находятся в лидирующих позициях. Чугунные изделия хорошо накапливают тепло и отдают продуктам. Главное замечание — чугунный казан требуется правильно разогреть.

Сравнивая товары из выбранных металлов по качеству, выходят следующие показатели, где масса емкости из чугуна — 7,85 кг, а из алюминия — 2,6 кг.

Алюминий одинаково сосредотачивает и концентрирует тепло, он вдвое лучше по теплоёмкости и имеет массу в трое меньше.

Используя казан на газе дома, огонь распределяется по определенным точкам. И жидкость будет кипеть по этим местам, образуются пузыри. Если пригорели продукты, это в основном произойдет по кругу образованного огня от газа. Наиболее ярко эта выявляется в товарах с плоским дном.

Блюда, приготовленные в казане из чугуна, будут с румянцем всего лишь на дне емкости. Продукты, которые находились возле боков, не подрумяниваются.

Тепло от газа в казан из алюминия поступает практически на все дно, а в чугунный больше в четыре раза. И часть теплоты переходит в бока изделия, и, следовательно, выходит значительно лучше.

ЗНАЧИМОСТЬ РАВНОМЕРНОГО РАСХОЖДЕНИЯ ТЕПЛА

Выбор изделия зависит от метода, которым вы будите готовить блюда, и поэтому требуются сведения о различии теплопровода в казане и в приготовляемом виде продукта. Требуется понять, что мы хотим получить на выходе. Для этого нам поможет информация по теплофизическим показателям.

В таблице проанализируем часто встречаемые продукты по выбранным показателям.

Продукт	Масса (кг / литр)	Проводимость тепла (дж/кг*k)	Теплоемкость (Вт/м*k)
Вода	1	4100	0,58
Рыба	1	3600	0,8
Животное и птичье мясо	1	2800 — 3300	0,5
Картофель	1,1	3400	0,6
Масло	0,8	1700	0,12

По данным показателям видно, что теплоёмкость продуктов преобладает над теплоёмкостью материала как и проводимость тепла.

Рассматривая качественные изделия, видим, что у чугунного казана толщина стенок от 4 мм, а у алюминиевого в разы меньше. И самое важное у данных товаров — низкая теплоёмкость, если имеет это важный показатель отбора. В данном случае рассмотрите другие варианты материалов, такие как медный и керамический, но по надежности они уступают.

Многие заблуждаются, что чугун сдерживает тепло, если требуется оперативно обжарить большое количество продуктов. Но на самом деле, показатель тепла низкий, для увеличения показателя должен быть большой поток тепла.

Проведите эксперимент самостоятельно, и вы поймете, что тепловой процент низкий в чугунной посуде. Чтобы провести эксперимент, нужно вскипятить воду на домашней кухне, далее уберите казан с огня и увидите, что вода перестанет кипеть. Если провести такой же эксперимент с казаном из керамики, то эффект будет другой — ваша вода будет продолжать кипеть пару минут.

Проводимость тепла мешает по функциональной поверхности распределять равномерно по чугунным изделиям. Чугунный казан имеет толстые стенки, но в основном они возле бортов, сделано специально для защиты изделия от трещин. Также дно имеет весомую толщину, а стенки казана намного тоньше. Проведите еще один эксперимент. Для этого взвесьте чугунный казан, выясните диаметр, площадь и плотность стенок. И вы поймете, что толщина стенок значительно меньше.

Чугунные изделия имеют высокую степень востребованности. Секрет заключается в экономичном сырье, качественные показатели поверхности, посуда прочная и долго служит.

Алюминиевые казаны менее распространены, их в основном выбирают туристы для походов и предпочтительны для людей при приготовлении блюд восточной кухни дома.

Хотя многие пишут, что алюминий не безопасен для готовки, что возможно попадет в организм человека с пищей. Но на сегодняшний день появились изделия с тефлоновой и другой поверхностью, и, следовательно, изменился показатель алюминия. Так как к безопасности начали относиться с большей серьезностью.

В наши дни поверхность алюминиевого казана защищена керамикой, а дно состоит из:

1. Стали, позволяет распределять индукционные волны.
2. Меди, распределяет тепло.
3. Алюминия, главное сырье.

Как пришли технологические изменения, то алюминий с легкостью применяют для различной пищи на домашней кухне. Главное помнить о температурных показателях, который критически влияют на алюминиевые изделия. В домашнем хозяйстве важный атрибут – это алюминиевая крышка.

Лучше всего дома владеть казаном из различных видов сырья — чугун, алюминий, медь, керамика, так как каждый по-своему проявляет себя в приготовлении различных блюд.

ЧТО ВЫБРАТЬ: ЧУГУН ИЛИ АЛЮМИНИЙ

Если вы рассматривайте только алюминий и чугун при выборе своего казана, вы не рассматривайте важности показателей тепла, а главное срок эксплуатации и их прочность. Конечно, лучший выбор — чугун. Только не забывайте о его слабых качествах: чугун тяжелый, хрупкий, подвержен коррозии и эстетически не привлекательный. И чугунная посуда не просто моется, и имеет требования к использованию бытовой химии и способу очистки.

Чтобы защитить казан от коррозии, обработайте его предварительно и правильно храните.

Репутация у чугунного изделия сложилась давно, многим людям нравится его надежность и равномерный нагрев. Используя дополнительно чугунную крышку при приготовлении, вы получите пар, которым можно пользоваться. Тем самым лучше выйдут традиционные восточные блюда.

Если ваша главная потребность туризм или блюда, приготовленные на домашней кухне, и вы хотите легкий, экономичный казан, Ваш вариант – алюминиевый. Чтобы избежать деформации и казан не остывал быстро, выбирайте со современным покрытием.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

1. Низкая стоимость.
2. Отличные литейные свойства.
3. Хорошая обрабатываемость резанием.
4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Выбирать алюминиевый литейный сплав необходимо на этапе проектировании блока цилиндров. При выборе сплава необходимо исходить из практических соображений, самыми предпочтительными являются высокопрочные литейные сплавы, однако, учитывая их высокую стоимость, литейные свойства и недостаточную прочность при повышении температуры, лучше от них отказаться.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Есть несколько неверных или не точных фактов, которые передаются из уст в уста об алюминиевой посуде. Самым главным из них является миф о вредности такого сплава. При правильной обработке казана на его поверхности образуется пленка, которая не дает еде пригорать, и предотвращает выделение вредных веществ. К тому же качественная посуда проходит тестирования и проверки.

Второй миф связан с недолговечностью алюминиевой посуды. Многие ошибочно предполагают, что такой казан может легко расплавиться.

Но добиться такого от качественной литой посуды просто невозможно.

Третий домысел говорит о плохом качестве еды, которую приготовили в алюминиевом казане. Главной особенностью такой посуды является эффект томления. Да, чугунный казан лучше держит тепло, долго нагревается и остывает. Но и алюминиевая посуда справляется с этой задачей отлично. То есть пища идеально приготовиться, если выдерживать необходимый температурный режим.

Чугун или алюминий

И все-таки, какой казан лучше выбрать, алюминиевый или чугунный? Кроме вышеперечисленных достоинств и недостатков у обоих вариантов есть и другие показатели. Алюминиевый казан более легкий и, соответственно, мобильный. Такую посуду делают из сплавов легких металлов.

Если вы берете казан небольшого объема для приготовления пищи на газовой или электрической плите, то лучше отдать предпочтение алюминию. Но если вы планируете готовить кулинарные шедевры на природе или мангале довольно часто, то лучше выбирать чугунный казан. При хорошем уходе такая посуда прослужит не один десяток лет. Чугун тяжелый, но имеет лучшие показатели теплоемкости.

Источник Источник http://splav-gun.ru/cvetmet/chugunnyj-blok-2.html
Источник Источник Источник http://nntip.ru/metally/material-bloka-cilindrov-chugun.html

эксперт пояснил, какие двигатели лучше и почему » Информационный портал «Дорожный Контроль»

Алюминиевый блок — эра «миллионников» подошла к концу

Как происходит гильзовка блока цилиндров? – сегодня мы попытаемся понять, что лучше гильзы или покрытие из Nikasil
и
Alusil
.

Споры не утихают, что лучше алюминиевый блок или чугунный. Прогресс неизменная вещь в нашем мире, так на смену тяжелым чугунным двигателям пришли новые легкие и алюминиевые. Производители уверяют, что алюминиевые блоки по всем направлениям превосходят чугунные: они легче, не подвержены коррозии, теплопроводность в 4 раза выше чем у чугунного блока. Так ли все хорошо?

Вечный спор — чугун или алюминий? Какой двигатель лучше?

Многие из вас даже не догадываются из чего изготовлен блок цилиндров вашего авто, и еще больше не в курсе, что такое блок цилиндров. Здесь нет ничего постыдного, данная информация, как правило, не афишируется производителем как, например, количество подушек безопасности или набор опций, повышающих уровень комфорта в авто.

Информация о блоке цилиндров известна лишь тем, кто этим интересуется, а это происходит в двух случаях: либо вы подыскиваете себе новый автомобиль, либо у вас проблемы с мотором. Есть еще третий вариант — у вас проблемы с мотором, и вы подыскивает себе автомобиль

Источник: https://savemotor.ru/vechnyj-spor-chugun-ili-alyuminij-kakoj-dvigatel-luchshe/

Чугунный блок

Большинство автопроизводителей идут по пути наименьшего сопротивления и с каждым годом стараются уменьшить вес производимых автомобилей. И замена чугунного двигателя, к слову, он в три раза тяжелее алюминиевого, не заставила себя долго ждать.

Чугунный блок является очень прочным элементом, отличается низким коэффициентом трения между стенками цилиндра и поверхностью поршня. Ремонтопригодность – это второе имя чугунного блока. Стенки цилиндра восстанавливаются при помощи расточки и установки поршней ремонтного размера

Неисправности и ремонт блока цилиндров[29]

При нормальной эксплуатации наблюдается постепенный износ поверхности цилиндров. Если блок цилиндров не имеет сменных гильз, то по достижении предельного размера он подлежит расточке до следующего ремонтного размера, с установкой соответствующей поршневой. Можно на значительное время отодвинуть расточку установкой колец следующего ремонта с их подгонкой, но придётся смириться со стуком холодных поршней, и несколько повышенным расходом масла. Если же блок имеет сменные гильзы, то они подлежат замене с кольцами и (обычно) с поршнями.

Важное:

при установке колец в не расточенный блок нужно выставлять зазор в замке не в верхней части, где износ больше, а в нижней. Проверять в неизношенном верхнем пояске необходимости нет, так как кольца его не достигают. Всё же полезно очистить этот поясок от нагара «нулёвкой» для облегчения монтажа колец.

Все остальные неисправности блока цилиндров вызваны неправильной эксплуатацией, либо заводским браком. При размораживании блока его рубашка снаружи трескается, и подлежит заварке аргоном (алюминиевый сплав), запайке латунью или заклейке эпоксидным клеем (чугунный блок). Возникшие трещины в неответственных местах могут завариваться (чугун — электродом с чёрным маркером, алюминий — сваркой аргоном), корродированные места под гильзы могут наплавляться и протачиваться.

Заводской брак может иметь две причины: конструкторские ошибки, приводящие к систематическим разрушениям (трещины) в большом проценте блоков, и брак на конвейере. Например, после отливки (но перед механической обработкой) заготовка должна пройти естественную или искусственную релаксацию напряжений. Когда в связи с реформами на АвтоВАЗ складской цикл хранения сократили, пошёл массовый брак (коробление) блоков после мехобработки. Поэтому пришлось вводить выдержку отливок при температуре для релаксации напряжений. Возможны такие виды брака как негерметичность рубашки (трещины, свищи), выходы дефектов на поверхность цилиндра, отклонения размеров, коробление. В части случаев такой заводской брак устраним.

В случае утери крышки коренных подшипников может возникнуть необходимость расточки постелей — после просаживания крышек на необходимую величину 2-4 мм и тщательного базирования постели растачивают борштангой напроход.

В случае вырыва шпильки с резьбой из блока — высверливают обломыш (если он остался), затем нарезают увеличенную резьбу, и ввёртывают ремонтную шпильку. Такие неприятности чаще всего случаются в алюминиевых блоках.

В случае повреждения газового стыка в блоке с сухой гильзой, поверхность шлифуют до устранения дефекта. При этом нужно контролировать выступание поршней над плоскостью при сборке — при превышении нормы поршни придётся подточить в размер, во избежание соударения с головкой.

Ввиду разнообразия конструкций блоков, следует в общем случае полагаться на инструкцию по ремонту соответствующего двигателя.

Nikasil и Alusil

Тонкостенные покрытия (никасиловое или алюсиловое покрытие) в теории такой метод имел только положительные стороны, но на практике все оказалось куда плачевнее. Официальная версия производителей: “Сера, находящаяся в топливе, вступает в реакцию с покрытием и уничтожает его”.

Скорее всего, технология с покрытием Nikasil оказалась дорогостоящей и трудоемкой, с высоким процентом брака, который списали на высокосернистый бензин. Вторая теория гласит о том, что Nikasil и Alusil прочное, но тонкое покрытие, находящееся на алюминиевом сплаве блока и при высоких температурах просто-напросто вдавливается в алюминий.

Заговор или нет?

В эру алюминиевых блоков средний пробег двигателя приравнивается к 200 тысячам километров, а о периоде чугунных “миллионников” уже никто и не вспомнит.

Пробег в 200 000 километров является оптимальным вариантом для первого владельца, а вот второй или третий собственник точно столкнется с проблемой алюминиевого блока.

Автопроизводители перестали уделять должное внимание к надежности автомобиля, тем самым подталкивая владельцев к покупке нового, а не подержанного авто.

Источник

Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

В последние годы стало модно перед покупкой автомобиля смотреть на его внешность, форму, интерьер и различные функции. Двигатель и коробки передач вместе с подвеской как-то незаметно стали отходить на второй план. Но это неправильно. Ведь автомобиль – это не модный новый смартфон или телевизор. Для любого транспортного средства двигатель – это его сердце, без которого он не может осуществлять свою главную функцию. Тем не менее все еще есть водители, которые перед покупкой машины тщательно изучают ее техническо-механическую часть. Но многие в итоге сталкиваются с дилеммой при выборе двигателя, задавая себе непростой вопрос: а какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

Цилиндры и хонингование

Рабочие цилиндры могут быть выполнены непосредственно как часть блока, а могут применяться гильзы. На поверхность цилиндров наносится специальный никелькремниевый сплав – никасил. Это очень прочный материал, защищающий кольца поршня от трения. Поверхность полируется до зеркала, чтобы свести к минимуму трение в условиях ограниченного поступления масла.

Хон цилиндра

Для улучшения смазки внутренней поверхности цилиндров применяют хонингование. Хон наносится специальным инструментом с головкой и абразивными брусками. В итоге на поверхности образуется выгравированная сетка. В ее желобках лучше удерживается масло. На внутренних стенках с хоном образуется масляная пленка, в результате чего значительно снижается трение и повышается ресурс деталей. Повторное хонингование, как правило, делается во время расточки двигателя или замены гильз.

Преимущества алюминиевых моторов

• Существенное снижение веса двигателя, что в конечном итоге влияет на вес машины и приводит к снижению расхода топлива

• Увеличение динамических характеристик автомобиля за счет снижения веса

• Алюминиевый блок меньше подвержен коррозии (хотя редко когда вы можете увидеть коррозию в чугунных моторах, но тем не менее она бывает)

• Алюминиевый мотор легче охлаждать (лучшая теплопередача, чем у чугунных блоков двигателя)

• Требуется меньше времени для нагрева двигателя. Алюминий намного быстрее набирает температуру в отличие от чугунных моторов

• Лучше оптимизирован для работы в паре с турбиной

• Алюминий проще обрабатывать после отлива блока двигателя. Обработка чугуна намного сложнее. На производстве быстрее изнашивается обрабатывающее оборудование

История

После появления поршневых двигателей, в целях улучшения равномерности и массогабаритных показателей, увеличения КПД (искровые) и снижения вибрации, были созданы многоцилиндровые конструкции[4]. На ранних двигателях, ввиду технологических трудностей, картер кривошипного механизма присоединялся на болтах, часто были отдельными цилиндры, рубашки охлаждения, водяные и масляные трубки.

По мере развития технологий литья и станочной обработки (то есть, уменьшения вероятности брака столь сложной детали) блок цилиндров объединил в себе часть картера и все цилиндры. Это уменьшило количество деталей, их суммарный вес, и увеличило жёсткость (что позволяет, например, форсировать двигатели по наддуву). Сейчас такие названия как «блок двигателя», «блок цилиндров», «блок» можно услышать в сервисе или среди водителей, и все они относятся именно к этой единой детали. Блок-картером является деталь, объединяющую в себе блок и все стенки картера (часто это туннельный блок-картер), но и её обычно называют так же[5].

Однако трудности транспортного характера всё ещё вынуждают изготавливать крупноразмерные судовые двигатели с отдельным картером, отдельными цилиндрами, отдельными головками. Судовые дизели столь велики, что перевозятся по железной дороге частями и монтируются краном на месте. Из эксплуатационных соображений их блоки и картеры имеют многочисленные люки для обслуживания и проверки, и даже головки цилиндров могут иметь отъёмные клапаны с сёдлами.

Минусы алюминиевых моторов

• Сложность изготовления. Для отлива блока необходимо более сложное оборудование и технологии

• Необходимость гильзовать блок цилиндров или покрывать их специальным материалом (кремний), защищающим мотор от быстрого износа (к сожалению, алюминий уступает чугуну по прочности)

• Больше вероятность заводского брака в процессе изготовления блока двигателя

• Быстро остывает. Теплопроводность алюминия совершенно другая

• Плохая стабильность алюминиевого блока по сравнению с чугунным двигателем (алюминий при нагреве больше расширяется)

• Дороговизна переборки (ремонта двигателя). Одни двигатели нужно гильзовать, тогда как у некоторых моторов нужно восстанавливать внутреннее покрытие цилиндров. Есть также автомобили, у которых алюминиевый мотор нельзя восстановить, поскольку автопроизводители даже не удосужились выпустить ремонтные размеры поршней, колец и т. д.

• Большая себестоимость по сравнению с производством двигателей из чугуна. Дело в том, что для производства блока из алюминия нужно использовать сложные и дорогостоящие технологии для отлива

• Есть риск гальванической коррозии, когда алюминий контактирует со сталью. Например, со шпильками, гильзами цилиндров, которые изготавливаются, как правило, из стали

• Меньше каналов для циркуляции охлаждающей жидкости (так как алюминиевый блок цилиндров двигателя имеет свойства отдавать тепло быстрее, многие производители уменьшили каналы охлаждающей жидкости, необходимые для эффективного охлаждения двигателя)

• Тоньше стенки двигателя. Чугунный блок имел более толстые стенки

• Быстрый износ покрытия цилиндров двигателя (если вместо гильз производитель использует покрытие из кремния)

Система охлаждения блока цилиндров

Помимо кривошипно-шатунного механизма, в состав блока цилиндров входит «рубашка» охлаждения.

Она служит для циркуляции охлаждающей жидкости, то есть отвода тепловой энергии от двигателя.

Это обеспечивает поддержание оптимальной температуры работы ДВС. «Рубашка» охлаждения вырезана внутри блока цилиндров специальным инструментом.

Во избежание ее засорения и закоксовывания следует менять охлаждающую жидкость через определенное время, согласно нормативно-технической документации по эксплуатации автомобиля.

Она составляется заводом-изготовителем.

Мне кажется или старые моторы прогревались быстрее? — Не кажется! — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

Ни один производитель в технических характеристиках не сообщает время прогрева двигателя. Знаете почему? Да потому что чем современнее мотор, тем дольше его приходится греть.

Материалы по теме

Зимние советы автомобилисту. Неожиданные и полезные

Время прогрева мотора зависит от различных факторов. Это, в частности:

• температура окружающего воздуха и сила ветра
• нагрузка на двигатель и частота вращения коленвала
• алгоритм работы отопителя салона

Влияют на время прогрева и конструктивные особенности самого мотора. К примеру, атмосферный двигатель прогревается быстрее, чем наддувный, бензиновый — быстрее, чем дизельный, V-образный — быстрее рядного. И, конечно, скорость прогрева двигателя зависит от материала, из которого выполнен блок цилиндров.

Теплотехнические характеристики алюминиевого сплава и чугуна

Материал	Коэффициент теплопроводности, Вт/м2	Удельная теплоемкость, Дж/(кг*К)
Алюминий	236	930
Чугун	42	540

Материалы по теме

Как быстрее прогреть машину — 6 приемов опытных водителей

Оба параметра у чугуна лучше: он неохотно передает тепло наружу и требует меньше энергии на нагрев блока цилиндров. Кто-то наверняка заметит, что у чугунного блока цилиндров больше масса. Но так не всегда. Дело в том, что современные технологии литья позволяют сблизить показатели отливок из двух конкурирующих материалов.

Конечно, среди современных моторов чисто алюминиевые блоки цилиндров встречаются уже редко. В таких случаях на стенки цилиндров наносят покрытие типа «никасил» и «алюсил». Примером таких моторов в конце прошлого века были баварские шести- и восьмицилиндровые агрегаты объемом от 2,0 до 4,0 л (серий M52 и M60). Цилиндры имели никель-кремниевое покрытие и порой при пробеге меньше 100 тыс. км страдали повреждением стенок. Повышенное содержание серы, которой довольно много было в то время в отечественном топливе, приводило к тому, что она вступала в реакцию с покрытием и разрушала его. Такие моторы официально считались неремонтируемыми. Потому вскоре от «никасила» отказались. Если говорить о теплопередаче, то очень твердые и тонкие (0,2…0,3 мм толщиной) слои практического влияния на скорость прогрева не оказывали.

На фото чугунный блок цилиндров, причем довольно старой конструкции. Это видно по толстым межцилиндровым перемычкам. Такие двигатели ввиду жесткой конструкции блока имеют большой моторесурс.

На фото чугунный блок цилиндров, причем довольно старой конструкции. Это видно по толстым межцилиндровым перемычкам. Такие двигатели ввиду жесткой конструкции блока имеют большой моторесурс.

Материалы по теме

Вот так водители «убивают» автомобиль зимой — 5 способов

Наиболее распространены алюминиевые блоки цилиндров с чугунными тонкостенными гильзами. Таких моторов сейчас очень много. Это почти все современные двигатели концернов Hyundai-Kia, VW Group и Renault-Nissan. За редким исключением: к примеру, мотор Renault K4M (с чугунным блоком). Чугунная стенка в пару миллиметров толщиной не сильно влияет на теплопроводность. Так что теплотехнические характеристики блока цилиндров в этом случае определяет основной материал — алюминиевый сплав.

При рассмотрении теплотехнических характеристик получается, что чугунные блоки цилиндров выгоднее с точки зрения скорости прогрева мотора. А еще они лучше подавляют шум и вибрации, а также проще растачиваются в ремонтный размер. При этом сложнее охлаждать стенки цилиндров, когда прогретый двигатель работает на мощностных режимах.

Между тем литье чугуна — процесс экологически вредный. Поэтому блоки из чугуна продолжают изготавливать лишь в странах третьего мира. Тот же АВТОВАЗ, долгое время производивший только чугунные блоки цилиндров, освоил моторы альянса Renault-Nissan с алюминиевыми блоками. Так что будущее, однозначно, за алюминиевыми моторами.

• Все, что нужно знать о капитальном ремонте двигателей, вы найдете в этой публикации.

Наше новое видео

Тест нового кроссовера. Опять «китаец»? Не совсем

На каких самокатах нельзя ездить по тротуарам?

Аурус Комендант — подробный обзор

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс. Дзен

Новости smi2.ru

Плюсы и минусы блоков цилиндров из железа и алюминия

Когда дело доходит до блоков цилиндров, споры о том, какой материал является самым прочным, долговечным и удобным, кажутся бесконечными. Некоторые люди утверждают, что алюминиевые блоки двигателя улучшают характеристики автомобиля. Другие говорят, что железо поддерживает большую мощность лучше, чем алюминиевая сборка.

Еще несколько десятилетий назад основным материалом для блока цилиндров было железо. Большой процент автомобилей, выпущенных с середины 90-х годов, имеет алюминиевый блок двигателя под капотом. Металлы из алюминиевых сплавов продолжают набирать популярность на рынке. Алюминиевые блоки уже используются в популярных автомобилях.

К ним относятся, среди прочего, Ferrari F12 Berlinetta и Audi R8. И, скорее всего, у вашего автомобиля алюминиевый блок или, по крайней мере, алюминиевые внутренние компоненты. Хороший двигатель начинается с хорошего блока цилиндров.

Оба типа двигателей имеют свои плюсы и минусы, которые стоит учитывать. Хотите ли вы произвести обмен и исследуете больные двигатели для покупки или просто хотите узнать больше о двигателях в целом, вам нужно знать разницу между железными и алюминиевыми блоками.

Обновлено в августе 2022 г. Мы обновили эту статью, добавив дополнительную информацию о железных и алюминиевых блоках цилиндров. Мы также даем вам представление о том, почему, несмотря на свой возраст и устаревший характер, железные блоки все еще используются.

Мы обсудим преимущества и недостатки двигателей из железных и алюминиевых блоков, сосредоточив внимание на их прочности, весе, мощности, стоимости, ремонтопригодности и долговечности.

Железный блок: плюсы и минусы

Через: Summitracing

Железные блоки существуют с момента рождения двигателя. По сей день материал железного блока является стандартным выбором для производителей двигателей.

Плюсы

Железные блоки дешевле алюминиевых блоков. В среднем фунт алюминия стоит 1 доллар, а фунт железа — всего 25 центов. Тем не менее, легко согласиться с тем, что использование железа снизит производственные затраты, сделав его более привлекательным. Причина, по которой железо является стандартным материалом, заключается в его долговечности. Железный блок двигателя прочнее и долговечнее алюминиевого.

Он также может выдерживать более высокое давление, чем его алюминиевый аналог. Еще одно преимущество, которое вы найдете в железном блоке цилиндров, — это мощность. Благодаря своей огромной прочности железный блок может выдерживать большую мощность и ускорение, чем алюминиевый. В наши дни алюминиевые блоки способны выдерживать такую ​​же мощность, как и последние. Но алюминиевый блок страдает больше, чем железный, особенно при более низких порогах.

Минусы

Одним из основных недостатков железных блоков цилиндров является то, что они подвержены ржавчине. Поскольку железный блок производит больше энергии, он, вероятно, подвергается сильному давлению. Таким образом, ржавчина является важным фактором и чем-то неизбежным, поскольку вы имеете дело с металлом. Кроме того, железные блоки тяжелее алюминиевых блоков.

Этот дополнительный вес может повлиять на производительность автомобиля и экономию топлива. Что касается ремонта, то отремонтировать железный блок намного сложнее, чем алюминиевый. Действительно, железный блок стоит дешевле. Но когда компоненты железного блока двигателя нуждаются в ремонте, это может стоить вам столько же, сколько и новый блок. Железный блок легче заменить, чем отремонтировать.

СВЯЗАННЫЕ: 10 самых надежных двигателей V8 всех времен

Алюминиевый блок

: плюсы и минусы

Через: Alibaba Алюминиевые блоки цилиндров

— очень популярная альтернатива самым долговечным железным блокам.

Плюсы

Большинство людей выбирают алюминиевые блоки цилиндров, потому что их легче ремонтировать, чем железные блоки. Как мы уже говорили ранее, ремонт железного блока — это задача, которая не стоит затраченных усилий. Но алюминиевые блоки цилиндров ремонтировать проще. Цельный алюминиевый блок — такой же, как в Chevy Camaro ZL1. Алюминиевые блоки цилиндров легче своих железных аналогов. Алюминий весит вдвое меньше железа.

Снижение веса уже много лет является важной вехой для автопроизводителей. Это распространено в спортивном сегменте. Таким образом, алюминиевые блоки цилиндров являются желательным вариантом. Меньший вес двигателя дает больший расход бензина. Это также делает автомобиль легче, что приводит к большему ускорению и скорости. Алюминиевые блоки лучше переносят тепло, чем железные блоки. Таким образом, алюминиевый блок двигателя менее подвержен перегреву. Это увеличивает срок службы двигателя.

Минусы

Алюминиевые блоки цилиндров

более подвержены деформации, особенно под давлением. Это потому, что они не такие жесткие, как чугунные литые блоки. Кроме того, алюминиевые блоки дороги, что делает их производство дорогим. Со стороны потребителя это повышает цену автомобиля.

Еще один важный аспект, который следует учитывать, заключается в том, что алюминиевые блоки производят меньше энергии.

СВЯЗАННЫЙ: Эти 10 маленьких автомобилей оснащены серьезными двигателями

Лучший материал блока цилиндров: железо или алюминий

Через: Billmitchelproducts, Summitracing

Лучший блок двигателя — чугунный. Сегодня Ford Coyote для дрэг-рейсеров — хороший вариант. Он более прочный, дешевый и имеет более высокую мощность, чем алюминиевый блок цилиндров. Основными недостатками являются ржавчина, дополнительный вес и ремонтопригодность или ее отсутствие. Это не делает алюминиевые аналоги менее привлекательными.

Они легче, проще в ремонте и менее подвержены перегреву. Но алюминиевые блоки двигателя менее прочны, более склонны к деформации и дороже. При правильных условиях алюминиевый блок может производить столько же энергии, сколько и железный блок. Производители двигателей работают над тем, чтобы сделать алюминиевый двигатель более жестким. Но на данный момент чугунные литые блоки — ваш самый безопасный выбор.

Эпоха железных блоков двигателя почти закончилась

70_musclecar_RT+6 Через Flickr

Большинство автопроизводителей перешли на производство алюминиевых блоков цилиндров из-за преимущества в весе и более простых методов литья. При этом железные блоки не полностью вышли из употребления, потому что в двигателях GM серии LS и модульных двигателях Ford все еще используются чугунные блоки. И большинство дизельных моторов до сих пор идут с железным сердцем. Хотя BMW полностью отказалась от этой практики, они все еще используют чугунные гильзы в некоторых двигателях.

Источники: YouTube, Форд, Шевроле

Что лучше? Алюминий против. Чугунные блоки двигателя | Инструменты Олса🧰

БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА ВСЕХ ЗАКАЗОВ

4.8 ⭐⭐⭐⭐⭐ Средняя оценка

Более 744 318 Mechanics Trust Olsa Tools

Ваша корзина

x

Ваша корзина пуста. Может быть, эти предметы вас заинтересует:

Настольные тиски | Поворотное основание на 360° | Кованая сталь

От 129,87 долл. США 215,87 долл. США

Набор отверток Torx из 12 предметов

От $41,87

Полиуретановая головка отбойного молотка 3 фунта

От $39,87

Итого

0,00 $

Касса

• Дом
• Блог инструментов Olsa
• Как лучше? Алюминий против. Чугунные блоки двигателя

Блок двигателя — это скелет автомобиля, так как это самая большая и сложная часть двигателя внутреннего сгорания. Он поддерживает все крупные компоненты автомобиля, от масляных поддонов до головки блока цилиндров. В нем находятся поршни и заключена их непрерывная работа.

Что касается материалов блока цилиндров, то в легковых автомобилях чаще всего используются алюминий и чугун. Вот почему споры между этими металлами всегда доходят до стола. Мы собираемся погрузиться в это долгое обсуждение, чтобы понять разницу между алюминиевыми и чугунными блоками цилиндров.

Если в предыдущие десятилетия в производстве легковых автомобилей доминировали железные блоки двигателей, то в последние годы преобладают алюминиевые блоки. Оба идеально спроектированы для обеспечения эффективной работы благодаря современным методам литья.

Тип чугуна, используемый в блоках двигателей, представляет собой серый чугун с микроструктурой графита, придающей ему характерный серый цвет. Серый чугун подразделяется на классы, классы 20 и 25 являются наиболее популярными для блоков двигателей легковых автомобилей с пределом прочности на растяжение от 20 000 до 25 000 фунтов на квадратный дюйм.

С другой стороны, алюминиевые блоки цилиндров изготовлены из смеси различных сплавов, наиболее часто используемыми сплавами являются A356 и 319 с пределом прочности на растяжение от 10 000 до 14 000 фунтов на квадратный дюйм.

Вес и прочность

Что касается веса, алюминий более эффективен. Алюминий в два раза легче железа, поэтому можно было бы представить, что алюминиевые блоки цилиндров тоже в два раза легче, но это далеко не так, как на самом деле. Причина в том, что алюминий не так прочен, как чугун, и производители автомобилей компенсируют это, строя более толстые стенки в блоке цилиндров; что приводит к более тяжелой общей установке, чем можно было бы ожидать с алюминием.

Тем не менее, разница в весе по-прежнему значительна, в среднем на 30% меньше по сравнению с аналогами из железа; это приводит к более эффективному расходу топлива и лучшему времени разгона.

Конечно, железо прочнее и жестче алюминия. Он может выдерживать различные виды деформации и обеспечивает более длительный срок службы, позволяя лучше поглощать шум и вибрацию, чем алюминиевые блоки.

Но это не означает, что алюминий является худшим выбором для производства двигателей, потому что современные технологии литья позволяют создавать мощные и долговечные алюминиевые блоки цилиндров. Материал проходит более сложную конструкцию с большим количеством армирования; требующие седла напряжения в масляном камбузе и области масляного поддона, а также процесс термообработки, который компенсирует этот недостаток прочности и долговечности.

Тепловые характеристики

Алюминиевые блоки цилиндров имеют лучшее тепловое расширение и достигают рабочей температуры двигателя быстрее, чем железные блоки цилиндров. Они также могут передавать больше тепла охлаждающей жидкости двигателя. Однако в сценариях перегрева алюминиевый блок двигателя более склонен к потере некоторых из своих первоначальных форм, что требует капитального обслуживания двигателя, если повреждение слишком проблематично.

Ремонт и восстановление

Алюминий — более мягкий металл, который легче поддается механической обработке. Если алюминиевый блок двигателя треснул и его необходимо отремонтировать, вам просто нужно использовать сварочный аппарат TIG, чтобы заполнить трещину. С другой стороны, железные блоки также можно ремонтировать, но это может быть чрезвычайно сложно и требует много навыков и энергии.

Как правило, железные блоки цилиндров легче восстанавливать и они более экономичны, потому что они состоят из нужного количества компонентов и очень просты. Кроме того, он менее подвержен деформации в процессе восстановления, чем алюминиевые.

Наконец, вопрос «какой блок двигателя лучше?» нельзя ответить полностью, поскольку это обычно сводится к таким факторам, как сила и вес. Хотя железные блоки могут выдерживать большую мощность, быстрое развитие конструкции блоков позволило создать хорошо сложенные алюминиевые блоки двигателя, которые могут выдерживать почти такую ​​же мощность, как и чугунные блоки. Таким образом, с точки зрения лошадиных сил, нет никакого реального выигрыша в производительности, поскольку оба они могут быть одинаково сильны. Однако алюминий имеет более высокое отношение прочности к весу, чем мягкий металл, и это увеличило его использование в автомобильной промышленности.

• 25 мая 2022 г.
• Категория: Блог инструментов Olsa

Алюминий против. Чугунные блоки двигателя Материал блока цилиндров

Мы полагаем, что вы делаете покупки из Канады. Хотите делать покупки на нашем канадском сайте?

Перейти на канадский сайт

Больше не показывать это

{% назначить option_index = 0 %} {% для опции в product.options %} {% присвоить is_color = false %} {% назначить option_index = forloop.index0 %} {% присвоить variant_option = ‘опция’ | добавить: forloop.index %} {% assign displayStyle = configs.displayStyles[option] %} {% assign sortOption = configs.listOrderOptions[option] %} {% если опция != «Название» %}

{% присвоить значения = «» %} {% присвоить значения_доступные = «» %} {% если displayStyle == 1 %} {{ вариант}}

{% для варианта в product. variants %} {% присвоить значение_доступно = вариант.варианты[вариант_индекс] %} {% присвоить значение_доступный_текст = «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {%, если values_available не содержит value_available_text или variant.available == false %} {% назначить значения_доступные = значения_доступные | добавить: «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {% бесконечный %} {% конец для %} {% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение = variant.options[option_index] %} {% присвоить valuetext = «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %} {% назначить option_value = option | добавить: «-» | добавить: значение %} {%, если значения не содержат valuetext %} {% присвоить значения = значения | добавить: «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %}
• {{ значение | побег }} {{ ценность }}
{% бесконечный %} {% конец для %}

{% elsif displayStyle == 2 %} {{ вариант}}

{% для варианта в product. variants %} {% присвоить значение_доступно = вариант.варианты[вариант_индекс] %} {% присвоить значение_доступный_текст = «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {%, если values_available не содержит value_available_text или variant.available == false %} {% назначить значения_доступные = значения_доступные | добавить: «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {% бесконечный %} {% конец для %} {% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение = variant.options[option_index] %} {% присвоить valuetext = «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %} {% назначить option_value = option | добавить: «-» | добавить: значение %} {%, если значения не содержат valuetext %} {% присвоить значения = значения | добавить: «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %}
• featured_image.src=»» img_url:=»» endif=»»> {{ значение | побег }}
{% бесконечный %} {% конец для %}

{% elsif displayStyle == 3 %} {{ вариант}}

{% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение_доступно = вариант.варианты[вариант_индекс] %} {% присвоить значение_доступный_текст = «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {%, если values_available не содержит value_available_text или variant.available == false %} {% назначить значения_доступные = значения_доступные | добавить: «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {% бесконечный %} {% конец для %} {% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение = variant.options[option_index] %} {% присвоить valuetext = «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %} {% назначить option_value = option | добавить: «-» | добавить: значение %} {%, если значения не содержат valuetext %} {% присвоить значения = значения | добавить: «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %}
• {{ значение | побег }} {{ ценность }}
{% бесконечный %} {% конец для %}

{% elsif displayStyle == 4 %} {{ вариант}}

{% если configs. enableMandatory == true %}
• Выберите вариант
{% конец%} {% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение_доступно = вариант.варианты[вариант_индекс] %} {% присвоить значение_доступный_текст = «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {%, если values_available не содержит value_available_text или variant.available == false %} {% назначить значения_доступные = значения_доступные | добавить: «&_&» | добавить: значение_доступно | добавить: «&_&» %} {% бесконечный %} {% конец для %} {% для варианта в product.variants %} {% присвоить значение = variant.options[option_index] %} {% присвоить valuetext = «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %} {% назначить option_value = option | добавить: «-» | добавить: значение %} {%, если значения не содержат valuetext %} {% присвоить значения = значения | добавить: «&_&» | добавить: значение | добавить: «&_&» %}
• {{ ценность }}
{% бесконечный %} {% конец для %}

{% конец%} {% if configs. enableMandatory%}

{% endif%}

{% конец%} {% конец для %}

{% если configs.showNumberStock == «включить» %}

{{configs.stock_message}}

{% конец%} {% конец%} Чугунный двигатель

или алюминиевый: что лучше?

Двигатель внутреннего сгорания является сердцем любого автомобиля, работающего на газе. Как правило, любой производитель автомобилей хочет, чтобы такие важные части его продукции были хорошо защищены и в то же время полностью функциональны.

В настоящее время железо и алюминий являются двумя распространенными материалами, используемыми для изготовления блоков цилиндров. Всесторонний анализ должен определить, какой из них лучше.

Основные материалы для изготовления блоков двигателей

Ну, тут особо нечего обсуждать. Автомобильный двигатель развивался десятилетиями, но два основных материала для изготовления блоков двигателей все еще широко используются. Рассмотрим подробнее, что это за материалы.

Чугун 

Чугун – один из старейших черных металлов, используемых в коммерческих целях. Если быть точным, это группа металлических сплавов с похожим составом, с которым вы можете ознакомиться на изображении ниже.

Но мы забегаем вперед. Вот полный список всех типов чугуна, которые в настоящее время существуют и широко распространены.

•  Серый чугун.
• Ковкий чугун.
•  Белый чугун.
• Ковкий чугун.
•  Чугун с компактным графитом.
•  Легированный чугун (Пестрый чугун).

Все они существенно различаются по своим физическим свойствам. Таким образом, чугун с уплотненным графитом имеет на 80% большую прочность на растяжение и вдвое большую усталостную прочность, чем обычный (серый) чугун. но не лишен собственных недостатков.

Чтобы вас не запутать, считайте, что наиболее широко используемым литьем является серый чугун с содержанием углерода от 2,5% до 4,0% и содержанием кремния от 1 до 3%.

Что касается алюминия, то их очень много. Итак, давайте придерживаться наиболее часто используемых для изготовления блоков двигателей:

• 319 Alloy. Состав: кремний от 5,5% до 6,5%, медь от 3% до 4%, никель, титан, марганец, железо, цинк и магний в небольших количествах (0,1%-1%), а остальное – алюминий. Он подвергается обработке T5 для упрочнения и укрепления металла.
• Сплав A356 и сплав A357. их составы таковы: 6,5%-7,5% кремния, всего 0,2% меди, меньше железа, больше магния, чем в 319 сплавах, а остальное – алюминий. Он подвергается обработке T6, чтобы еще больше упрочнить и укрепить металл.

Что такое чугунный блок двигателя?

Для начала давайте определим, что такое блок двигателя. Простыми словами, блок двигателя или блок цилиндров — это металлическая конструкция, в которой находятся все части двигателя внутреннего сгорания. Его можно рассматривать как защитную оболочку для компонентов, чувствительных к внешним физическим воздействиям.

Как правило, чугунные блоки цилиндров изготавливаются из металлических заготовок с использованием станков с ЧПУ . Считается, что этот метод производства превосходит альтернативные с точки зрения точности и эффективности обработки чугуна.

Если вам интересно, насколько важен блок двигателя, кроме как для соединения цилиндров и других компонентов, вот список причин, почему он так важен:

• Блок двигателя является основой для компонентов двигателя, включая цилиндры и поршни.

• Обеспечивает каналы для масла и охлаждающей жидкости, а также плоские поверхности для головок двигателя.

• Передает теплоту трения воздуху и охлаждающей жидкости двигателя.

• Масляный поддон встроен в днище.

Ни один автомобиль не работал без полностью работающего блока цилиндров. Если он неисправен, это в основном означает, что весь внутренний двигатель не работает должным образом.

Плюсы и минусы

Что касается преимуществ чугунных блоков цилиндров, то они следующие:

• Хороший коэффициент трения, повышающий производительность автомобиля.
• Недорогой.
• Прочный.
• Хорошо сохраняет тепло.
• Высокая прочность.

Ограничения и недостатки таких блоков следующие:

• Чрезвычайно большой вес влияет на ходовые качества автомобиля.
• Низкая коррозионная стойкость.
• Низкая взрывостойкость.
• Не износостойкий.
• Его нельзя отремонтировать или сделать своими руками.
• Не подлежит переработке.

Что такое алюминиевый блок двигателя?

Алюминий обычно используется для изготовления печатных плат /изготовления на фрезерном станке. Но, что неудивительно, средства обработки с ЧПУ способны изготавливать блоки двигателей и из такого легкого металла.

Помимо того, что из этого распространенного металла изготавливаются алюминиевые блоки цилиндров, добавить к аналогичному разделу выше особо нечего, так что обращайтесь к нему. Блоки двигателя, изготовленные из этих двух материалов, служат абсолютно одинаковым целям и не имеют такой достойной обсуждения разницы, кроме тех, которые подробно описаны далее в тексте.

Об алюминиевых блоках цилиндров знают далеко не все – они превосходят чугунные. Это потому, что их можно сделать своими руками для некоторых строительных целей.

Плюсы и минусы

Что касается преимуществ алюминиевых блоков цилиндров, то они следующие:

• Легкий вес.
• Хорошие охлаждающие свойства.
• Хорошая устойчивость к коррозии и взрыву.
• Износостойкий.
• Его можно отремонтировать или сделать своими руками.
• Может быть переработан.

Ограничения и минусы таких блоков следующие:

• Плохо удерживают тепло.
• Дорого.
• Менее прочный.
• Уязвим к деформации.
• Меньшая прочность.

Различия между чугунными и алюминиевыми блоками двигателя

Что касается существенных различий между блоками двигателей, изготовленными из этих двух металлов, все существующие подробно описаны в таблице ниже.

Фактор	Чугунные блоки	Алюминиевые блоки
СТО	Считается дорогим из-за использования дорогих сплавов.
Долговечность	Обладает высокой прочностью и жесткостью.	Не такой прочный и немного подвержен деформации.
Стойкость	Основным недостатком является то, что чугун не устойчив к коррозии. Он также уязвим к перегреву.	Алюминий менее подвержен ржавчине и лучше переносит чрезмерный нагрев, чем железо. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Наверх