Alüminyum motor vs Dökme demir motor


22

Alüminyum motorların paslanmaya ve ağırlık azaltma gerçeğine ek olarak dökme demir motor üzerinde sağladığı avantaj nedir?

Üreticiler tüm yeni alüminyum motorları hakkında övünmek ister, bu gerçekten müşteriye bir şey ifade ediyor mu?

Biraz daha güçlü bir dökme demir motor mu yoksa daha az güçlü bir alüminyum motor mu almalıyım?


1996 Jaguar'mın alüminyum bloğu vardı. Bu yeni bir şey değil. En azından eski olanlarda kilo avantajı olduğundan emin değilim. Çelik bloklar, kullanılan malzeme hacmi için daha fazla güce sahipti. Günümüzde malzeme tasarımı muhtemelen çok daha iyidir, bu yüzden gücü kesmeden ağırlık alabilirler. Sanırım soru güç / ağırlık oranı. Motorlu araba demir% 10 daha güçlü ancak% 20 daha ağır ise hiçbir şey kazanmış değilsiniz.
TafT

2
Motor% 10 daha fazla güç üretiyor ancak% 20 daha ağırsa, normal bir arabada KAZANIRSINIZ, çünkü araba sadece% 5 daha ağır olabilir ve bu nedenle sıfırdan 100K zamana daha hızlı bir sıfır alacaktır.
Otistik

1
@Atistik motorlu araç daha çevik olabilir, daha iyi idare edebilir ve daha iyi ağırlık dağılımına sahip olabilir, bu nedenle bazı yollarda daha hızlı olabileceği anlamına gelen köşelerden daha hızlı olabilir. Alfa Romeo'nun eski Twin Spark motorları alaşım bloklar kullandı. Bu, yoğun kullanım koşullarında esneyecekleri kadar daha fazla yağ kullandıkları anlamına geliyordu, ancak bu araçların taşınması oldukça keskindi.
Steve Matthews,

@TafT: Yeni bir şey olmadığı konusunda haklısın, 1963 Hillman Imp'in bir alüminyum motoru vardı.
RedGrittyBrick

@Autistic, yorumumu% 10 ile referans ediyor olsaydınız, "Demir motorlu arabanız% 10 daha güçlüyse,% 20 daha ağırsa" diye ifade etmeme dikkat ettim, böylece bütün arabanın ağırlığı ve gücü hakkında konuşuyordum. sadece motor. Üzgünüm, bu yeterince net değildi. Başkalarının ağırlığın nerede değiştiğini de belirttiği gibi, araçların taşıma tutuşları, bu nedenle her zaman daha basit olduğu kadar basit değildir; güçte bir değişiklik olmasa bile, daha yavaş hızlanma veya daha fazla yol tutuş anlamına gelir.
TafT

Yanıtlar:


19

Ağırlık azaltma olan alüminyum blokların temel nedenini zaten söylediniz. Ford'un F Serisi kamyonlarını alüminyum gövdeli bir şekilde üretmesine sebep olan aynı sebep: ağırlık azaltma, daha iyi yakıt tasarrufuna eşittir. Günümüzde çoğu üretici, aracın toplam ağırlığını azaltmak için çeşitli yerlerde alüminyum kullanıyor. Paslanma söz konusu olduğunda, bu genellikle dökme demir bloklarda ömrü örtülü olarak kullanıldığı için bir sorun değildir. Sadece elementlerin içinde oturduğunda bırakılırsa bu kaderi etkiler.

Aracın ön ucundaki ağırlığı azalttığınız için, çoğu durumda daha iyi ağırlık yanlılığı da sağlayabilir. Aracın ağırlığını merkezlemekle ilgilenen araçlar için (yani: Corvette), arabanın önünden 110 lbs alarak (LS1 motoruna ve varyantlarına hareket ettiklerinde) bu geçişde çok yardımcı oldu (şanzımanı hareket ettirmek arabanın arka da yardımcı oldu). Bu daha iyi viraj alma tutumu sağlayabilir ve aşırı / düşük yönlendirme mekanizmalarına yardımcı olabilir.

Bir alüminyumdan bir döküm blok için üç ana avantaj (düşünebildiğim gibi) var:

  • Boyutsal Kararlılık: Alüminyum, ısıtma işlemi sırasında demirden daha fazla büyür. Bu nedenle, bu durumu önleyecek ve sorunları önleyecek şekilde alüminyum bloklara ilave önlemler alınmalıdır.
  • Hayır Motor Gömlekleri: Eğer varsa hiç silindir gömlekleri tost bir alüminyum blok yeniden inşa etmek istiyoruz, her değiştirilmelidir. Bu, silindirleri bir dökme demir blokta sadece delmek zorunda kalmaya kıyasla büyük bir işleme maliyetidir.
  • Maliyet: Dökme demir sanayide uzun yıllardır kullanılmaktadır ve üretilmesi oldukça kolaydır. Öte yandan, alüminyum, boksit cevherinden arındırmanın maliyeti daha yüksek. Sadece tek başına malzemelerde, maliyet daha yüksektir. Sonra, silindir bloğunun maliyetine ve alüminyum bloğun doğru olması için kullanılması gereken özel döküm işlemlerine bakın ve maliyet daha da artar. Bununla birlikte, ısıtma işleminde bir miktar denge vardır (alüminyum v. Dökme demiri eritmek için çok fazla enerji harcamaz) ve alüminyumun işlenmesi daha kolaydır (makine takımlarında / demirbaşlarda / demirde daha az aşınma) .

Belirli bir dökme demir bloğun neden herhangi bir alüminyumdan daha güçlü olacağından emin değilim? Bunların hepsi, baktığınız motora ve üreticinin performans alanında yaptıklarına bağlıdır. Sadece ikisini karşılaştırmaya çalışıyorsanız, bu tek başına vereceğiniz bir karardır.


Her zamanki gibi güzel yazı, demirin daha güçlü olduğunu söylemiyorum, belirli bir model için iki motor arasında seçim yapıldığında, örneğin bir otomobilin 70hp üreten 1 litrelik bir dökme demir motoru var, diğerinin ise 64 beygir gücünde tam alüminyum üretiyor Hangisi daha iyi bir seçim olabilir? İkisinin de maliyeti aynı tüketici için mi?
Shobin P

1
@Anarach - Ben, ne de kimsenin soruyu cevaplayabileceğimi bilmiyorum. Yakıt kilometre gibi motorlarla ilgili diğer faktörlere bakın. Sizin için en anlamlı olanı anlayın. Performans mı, kilo mu? Dökme demir bloklar genellikle alüminyumdan daha uzun sürer, ancak bu aynı zamanda motoru kimin yaptığına da bağlıdır. Gerçekten boktan bir çekim.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

5
Dökme demirin bir başka avantajı da tasarımın daha kolay olmasıdır. Bir oto-tedarikçi tedarikçisi için çalıştığımda, basitçe "bir şeyi batırdık mı?" Test, ve " Bu sefer neyin ters gitti ?" test yapmak.
Mark

Ekleyeceğim bir şey, Alüminyum bloklar zorlu kullanım koşullarında bükülebilir ve bu da eşdeğer bir dökme demir bloğundan daha fazla yağ tüketimine yol açabilir. Babalarımın eski Alfa Romeo 155 2.0 Twinspark'ının 50 litrelik tek bir ÇOK sürüşünde yarım litreye kadar yağ kullandığı biliniyordu, Lancia Dedra 2.0 SE ise (aynı temel araba ile Fiat / Lancia Twincam motoruyla) zarar görmedi. bu seviyedeki yağ tüketiminin herhangi bir yerinde.
Steve Matthews,

@SteveMatthews - Bunun tasarımla esneklikten çok daha fazlası olacağını düşünüyorum. Alüminyum oldukça sert. Yani sert, aslında stres yükselticilerini dökme demirden daha kolay hale getiriyor. Yanlış olduğunu söylemiyorum, sadece burada bloğun yapılmış olduğu şeyden çok daha fazla dahil olabileceğini söylüyorum.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

8

Malzeme özellikleri açısından, alüminyum döküm eşdeğer kuvvet için daha hafif olma eğilimindedir ve soğutulması daha kolay olmalıdır.

Alüminyumun dezavantajlarının birçoğu üretim sorunlarından kaynaklanmaktadır. Alüminyum dökümler potansiyel olarak kusurlara eğilimlidir ve alüminyum yumuşak olmasına rağmen, özellikle bir motor için gerekli olan tolerans çeşitlerini işlemek için dökme demir kadar kolay değildir. Benzer şekilde yumuşaklığı, sadece dökümden işlenmekten ziyade, herhangi bir dayanma yüzeyinin eklerle (silindir gömlekleri daha önce başka bir cevapta belirtilmiştir) oluşturulması gerektiği anlamına gelir. Aynı nedenden ötürü, silindir kafaları ve manifold bağlantıları gibi birleşme yüzeyleri, montaj ve bakım sırasında hasara daha fazla eğilimlidir ve sıyrılmaya ve tutmaya eğilimli olan dişlere uygulanır.

Buna karşılık dökme demir, aşınmaya dayanıklı yatak yüzeyleri oluşturmak için kalıba soğuk plakalar koyarak bir dökümde sertleştirilmiş yüzeyler oluşturabileceğiniz özel bir özelliğe sahiptir. Dökme demir ayrıca mükemmel boyutsal stabiliteye ve iyi titreşim emme özelliklerine sahiptir.

Aluminyumun 'paslanmayan' olduğunu düşünmemize rağmen, korozyon aslında alüminyum bloklarda büyük bir sorun olabilir. Bunun bir nedeni, alüminyum ile çelik arasındaki temasın, çelikten yapılması gereken silindir gömlekleri ve saplamalar gibi şeyler olduğunda özel bir sorun olan galvanik korozyona neden olabilmesidir.


5

Pratik bir noktadan

04 VW GTI alüminyum blok ve turboya sahip ve bir Aluminyumun Dökme Demirden daha yumuşak ve akılda tutulması veya izlenmesi daha kolay olduğu akılda tutulması gereken bir şey. Turbodan aşağı boruya giden ilk elden delme delik delme deneyimim var. Dilediğin zamanlar dökme demirdi. Ayrıca dökme demirden daha hızlı parçalanmasından dolayı sıkıştırma sorunlarına daha duyarlı olacağını hayal ediyorum.

Kaputun altından sadece puanlarım.

Ayrıca, New England'daki aracın önündeki ekstra ağırlık, kaygan koşullarda yoldaki çekişe yardımcı olması gerektiğinden muhtemelen daha fazla yarar sağlar.


Aslında GTI'niz gri bir dökme demir bloğuna sahipti. Turbo / manifoldun bağlandığı kafa AL'dir.
draksia,

Vay canına, her zaman alüminyum olduğunu düşündüm. Neyse hala cevabımın hala geçerli olduğuna inanıyorum.
Devin Gleason Lambert

Kaygan koşullarda, ön tekerleklerde değil (genellikle motorun olduğu) arka tekerleklerde daha fazla ağırlık istersiniz.
Dmitry Grigoryev

Onun bir arkadan çekişli araç ise, evet. önden çekişli bir araç ise, ağırlığı öne alın. Bu nedenle neden 2wd'li kamyonlar kışın çekişe yardımcı olmak için arkaya kum torbaları koyuyorlardı.
Devin Gleason Lambert

Abs olmadan kamyonlardan mı bahsediyorsun?
Dan Z

4

Ayrıca sıkıştırılmış grafit demir var, araçlar 2004'ten beri bu yeni alternatifi kullanıyorlar. Moleküllerin soğuduktan sonra daha yoğun bir matris oluşturmalarını sağlıyor, bu da demirin (çok daha uzun ömürlü) faydalarını ve alüminyumun faydalarını (çok daha fazla) sağlıyor çakmak.)


Mechanics.SE'ye Hoşgeldiniz! Değerlendirmenle aynı fikirde olurken, bunun alüminyum v dökme demir sorusuna gerçekte nasıl cevap verdiğinden emin değilim?
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1
Bağlamın sağlanmasına yardımcı olur ve belki de posteri asıl sorularını sorarken sahip olamayacakları ilave bilgiler olduğunu bildirir. Senato'daki Demokrat - Cumhuriyetçi bölünme hakkında sormak gibi. Ve sonra birisi şöyle dedi, "peki, bunu bilmiyor olabilirsiniz, ama aslında Bağımsız olarak kayıtlı iki senatör var."
Jerome Wiley Segovia,

Nereden geldiğini anlıyorum. Yine de, Stack Exchange'in OP'nin sorusunu yanıtlamakla ilgili olduğunu lütfen unutmayın. OP, alüminyum veya dökme demir alternatifleri hakkında soru sormadığından, cevabınızın burada bir yeri yok ... cevap zinciri ile ilgili değil. Lütfen cevabınız yüzünden sizi dışarı atmayacağımı fark edin, sadece Stack Exchange'in nasıl çalıştığını anlamanıza yardımcı olmaya çalışıyorum. Lütfen soruları yanıtlama hakkında daha fazla bilgi için Yardım Merkezine bakın.
Pᴀᴜʟᴀᴜʟᴛᴇʀ2

3

Alüminyum motorlar ayrıca motorun sıcak noktalarını ve çarpma eğilimini azaltabilecek daha iyi ısı transferine sahiptir.

Güç sınırının çoğu durumda olduğu motor vuruşu olduğu zaman, aynı özelliklere / boyutlara sahip alüminyum motorlar vurmaya daha dirençli olacak ve daha fazla güç kullanma eğiliminde olacaktır. Örneğin, daha fazla çarpma direnci ile yaygın olarak yapılan bir şey, motorun güç çıkışını arttırmak için sıkıştırma / güçlendirme / ateşleme ilerlemesini arttırmaktır.

Malzemelerin değişmesi için motor ayarının ayarlanmadığı gibi tüm motor ayarları aynı kalırsa, dökme demir muhtemelen küçük bir miktar daha fazla beygir gücü sağlayacaktır. Bunun nedeni, dökme demir yanma odasının yanma olayı sırasında daha az ısı çalması ve gerçek iş için daha fazla ısının korunmasından kaynaklanmaktadır.

Daha güçlü bir dökme demir motor bloğu, bazı özel durumlarda, motorun büyük miktarlarda artırma ve azot içeren düşük basınçlı zorlamalı endüksiyonlu metanol motor gibi vurma yerine parça kuvvetiyle sınırlandırıldığı bir avantaj olabilir.


2
İkinci paragrafınızı daha iyi niteleyebilir misiniz? Görünüşe göre bir alüminyum blok bir demir bloktan daha fazla güç üretme kapasitesine sahip?
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1
Bunun oldukça yanlış olduğunu söyleyebilirim, AL silindir kafaları, dökme demir ile karşılaştırıldığında sıcak nokta olasılığını kesinlikle azaltmaktadır, ancak blokta bunun gerçekten bir fark yaratmaması gerekir; sıcak kısım. Ayrıca AL için çoğunlukla dökme demir gömlekleri bulunur.
draksia,

Tabii ki alüminyum ve dökme demir motor bileşenlerinin karıştırılması farklı sonuçlar doğuracaktır. Burada sadece motor bloğunu veya bireysel bileşenleri karşılaştırmıyorum ... alüminyum motorla alüminyum kafayı ve bloğu kastediyorum ve dökme demir motorla, demir kafalı ve blok anlamına geldiğini farz ediyorum.
Netduke

@draksia: Çoğu Alman üreticisinin Alusil kullanan, motorsuz motorlara doğru hareket ettiği görülüyor . Neden daha fazla üreticinin o partiye katılmadığından emin değiliz, gömlekleri bastırmaktan çok daha kolay görünüyor.
TMN

Tarihsel olarak, nikasil veya alusil kaplamaları ile ilgili birçok sorun olmuştur. Bunlar da genellikle değiştirilemez.
draksia

2

Daha önce de belirtildiği gibi: Alüminyum daha hafiftir (7.8 kg / l yerine sg 2.5) daha iyi termal iletkenliğe sahiptir, ancak üretilmesi daha pahalıdır, ancak geri dönüşümü daha düşüktür. Dökme alüminyum, kaynakla tamir edilebilir, hatta döküm ve kaynaklı motordan çıkan örnekler bile çıkar. (Rover Metro, seksenli yıllardaki mitingler için V8'den V6'ya motorları doldurdu) Normal dökme demir (lamel gri dökme demir) daha ucuz, kolay döküm, daha düşük mekanik özelliklere ve daha iyi titreşim sönümleme kapasitelerine sahip. Dökme demir kaynakla tamir etmek zordur. Nodüler dökme demir çok daha güçlüdür ancak titreşimler için çok daha düşük mekanik sönümleme kapasitesine sahiptir. (popo hala dökme alüminyum üzerinde). Yıllar geçtikçe tüm gri dökme demir motorlarından (hatta dökme demir pistonlu) (40HP / litre toplam silindir kapasiteli) alüminyum kafalı (50-60 HP / L, Tüm alüminyum motorlara (silindir bloğu artı kafa) 80 HP / L'ye kadar (atmosferik motorlar) Günümüzde, maliyet ve konfordan dolayı sfero dökme demire geçme eğilimi vardır. Yüksek performanslı otomobillerde, alüminyum motorlar (140 HP / l Atmosferik), ağırlık tasarrufundan ve soğutma kapasitesinden dolayı hala tercih edilmektedir, bu da maliyetleri daha az ilişkili kılmaktadır. Saygılarımla, Jurgen Prinsen, Metalurji ve kaynak mühendisi, Petrolhead ve birkaç İtalyan otomobilinin sahibi (Alfa Romeo (boksörler, düz 4 Nord motorlu ve V6 Busso motorlu)) ve Ferrari 456 (5.5L V12 116B motor) Ağırlık tasarrufu ve soğutma kapasitesi nedeniyle maliyetleri daha az ilgili hale getirir. Saygılarımla, Jurgen Prinsen, Metalurji ve kaynak mühendisi, Petrolhead ve birkaç İtalyan otomobilinin sahibi (Alfa Romeo (boksörler, düz 4 Nord motorlu ve V6 Busso motorlu)) ve Ferrari 456 (5.5L V12 116B motor) Ağırlık tasarrufu ve soğutma kapasitesi nedeniyle maliyetleri daha az ilgili hale getirir. Saygılarımla, Jurgen Prinsen, Metalurji ve kaynak mühendisi, Petrolhead ve birkaç İtalyan otomobilinin sahibi (Alfa Romeo (boksörler, düz 4 Nord motorlu ve V6 Busso motorlu)) ve Ferrari 456 (5.5L V12 116B motor)


0

Isı kapasitesi açısından, dökme demir motorlarının ısınması daha fazla zaman alır, aynı zamanda soğuması da zaman alır. Diyelim ki motoru sürüşten sonra durdurun ve birkaç saat sonra tekrar çalıştırın, dökme demir alaşımı alaşımdan çok daha sıcak olacaktır ve bunu birden çok kez yaparsanız daha az ısınma / soğumaya sahip olacaksınız. motor ömrü için daha iyi olan çevrimler. Bu, benzer alüminyum motorlara kıyasla dökme demir motor ömrünün katkıda bulunanlarından biridir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.