アルミエンジンと鋳鉄エンジン

アルミエンジンは、錆びや軽量化という事実を除いて、鋳鉄エンジンに比べてどのような利点がありますか。

メーカーは、すべての新しいアルミ製エンジンについて自慢したいのですが、これは本当に顧客にとって何か意味があるのでしょうか？

少し強力な鋳鉄製エンジンを購入する必要がありますか？

あなたはすでに軽量化であるアルミニウムブロックの主な理由を述べています。Fordがアルミニウム製のボディを備えたFシリーズトラックを生産するようになったのと同じ理由です。軽量化は燃費の向上につながります。今日、ほとんどのメーカーは、車両の総重量を減らすためにさまざまな場所でアルミニウムを使用しています。さびが発生する限り、これは通常、鋳鉄製のブロックでは問題になりません。それが要素の中に座ったままになったときだけ、この運命に苦しみます。

車両のフロントエンドの重量を軽減しているため、ほとんどの場合、より優れた重量バイアスも提供できます。車両の重量を中心に置くことに関心のある車両（つまり：コルベット）の場合、車両の前面から110ポンド（LS1エンジンとバリアントに移動したとき）を取り出すと、この移行（トランスミッションを車の後部も助けました）。これにより、コーナリングの姿勢が改善され、ステアオーバー/アンダーステア​​マニシズムが支援されます。

アルミニウム製のものよりも鋳鉄製のブロックの場合、3つの主な利点（考えられる）があります。

• 寸法安定性：アルミニウムは、鉄よりも加熱プロセス中に大きく成長します。したがって、この状態に対抗し、問題を防ぐために、特別な予防措置をアルミニウムブロックに組み込む必要があります。
• ノーシリンダーライナー：あなたがいる場合、これまでシリンダーライナーはトーストされたアルミニウムブロックを再構築したい、彼らは交換する必要があります。これは、鋳鉄製のブロックにシリンダーを穴あけするだけの場合と比較して、大きな加工費です。
• コスト：鋳鉄は長年にわたって産業で使用されており、製造がかなり簡単です。一方、アルミニウムはボーキサイト鉱石から精製するのにより多くの費用がかかります。材料だけでも、コストは高くなります。次に、シリンダーライナーのコストと、アルミニウムブロックを正しくするために使用しなければならない特別な鋳造プロセスを見てください。コストはさらに高くなります。ただし、加熱プロセスにはいくらかのトレードオフがあり（アルミニウムを溶かすのにそれほど多くのエネルギーを消費しない）、アルミニウムは機械加工が容易です（工作機械/備品の摩耗が少ない、鋳鉄） 。

特定の鋳鉄製ブロックが、特定のアルミニウム製ブロックよりも強力になると思う理由がわかりませんか？これはすべて、あなたが見ているエンジンと、メーカーがパフォーマンス分野で行ったことに依存します。この2つを比較しようとしているだけなら、これは自分で決めなければならない決定です。

材料特性に関しては、アルミニウム鋳物は同等の強度を得るために軽量になる傾向があり、冷却しやすいはずです。

アルミニウムの多くの欠点は製造上の問題に帰着します。アルミニウム鋳物は潜在的に欠陥が発生しやすく、アルミニウムは柔らかいものの、特にエンジンに必要な種類の公差に関しては鋳鉄ほど機械加工が容易ではありません。同様に、その柔らかさは、鋳物から機械加工するのではなく、インサートでベアリング面を形成する必要があることを意味します（シリンダーライナーは別の回答で既に言及されています）。同じ理由で、シリンダーヘッドやマニホールド接続などの合わせ面は、組み立てやメンテナンス中に損傷を受けやすく、ストリッピングや焼き付きが発生しやすいねじ山にも同じことが当てはまります。

それに比べて、鋳鉄には、冷却プレートを金型に入れて耐摩耗性のベアリング表面を作成することにより、鋳造物に硬化表面を作成できるという特定の特性があります。鋳鉄は、優れた寸法安定性と優れた振動吸収特性も備えています。

アルミニウムは「錆びない」と考えていますが、実際にはアルミニウムブロックでは腐食が大きな問題になる可能性があります。この理由の1つは、アルミニウムとスチールの接触が電解腐食を引き起こす可能性があることです。これは、スチール製のシリンダーライナーやスタッドのようなものがある場合に特に問題となります。

実用的な点から、

私の04 VW GTIにはアルミニウムブロックとターボがありますが、アルミニウムは鋳鉄よりも柔らかく、剥がしやすく、傷が付きやすいということに留意してください。ターボからダウンパイプに行くスタッドホールのストライピングを直接体験しました。あなたがそれが望む時代は、鋳鉄でした。また、鋳鉄よりも早く分解するため、圧縮の問題の影響を受けやすくなります。

ボンネットの下からちょうど私のポイント。

また、ニューイングランドで聞こえる車両の前の余分な重量は、滑りやすい状況での路面でのトラクションに役立つはずなので、おそらくより多くの利点があります。

コンパクトグラファイトアイロンもあり、車両は2004年からこの新しい代替品を使用しています。ライター。）

アルミ製エンジンは熱伝達も良く、エンジンのホットスポットとノッキングの傾向を減らすことができます。

パワーの制限がエンジンのノックである場合、これはよくあることですが、同じ仕様/寸法のアルミ製エンジンは、ノッキングに対する耐性が高く、より多くのパワーが得られる傾向があります。たとえば、耐ノック性が高い場合、一般的に行われることの1つは、圧縮/ブースト/点火の前進を増やしてエンジンの出力を増やすことです。

エンジンの調整が材料の変更に合わせて調整されていない場合など、すべてのエンジン設定が同じままの場合、鋳鉄はおそらくより多くの馬力を生成します。これは、鋳鉄製の燃焼室が燃焼イベント中に奪う熱が少なく、実際の作業のためにより多くの熱が節約されるために起こります。

強力な鋳鉄製エンジンブロックは、ノックではなく部品の強度によってエンジンが制限される特殊な状況（大量のブーストと亜硝酸を含む低圧縮強制誘導メタノールエンジンなど）で有利になります。

前述のとおり、アルミニウムは軽量（7.8 kg / lではなくsg 2.5）で熱伝導率は向上しますが、製造コストは高くなりますが、リサイクルコストは低くなります。鋳造アルミニウムは溶接によって修理できます。鋳造エンジンや溶接エンジンの例もあります。（80年代の集会のためのRover Metro切断V8からV6エンジン）通常の鋳鉄（ラメラねずみ鋳鉄）は安価で、鋳造が容易で、機械的特性が低く、振動減衰能力が優れています。鋳鉄は溶接では修理が困難です。球状黒鉛鋳鉄ははるかに強力ですが、振動に対する機械的減衰能力がはるかに低くなります。（キャストアルミニウムの上にまだお尻）。長年にわたり、すべてのねずみ鋳鉄エンジン（鋳鉄ピストン付き）（40HP /リットルの総シリンダー容量）からアルミニウムヘッド（50-60 HP / L、すべてのアルミニウムエンジン（シリンダーブロックとヘッド）最大80 HP / L（大気エンジン）今日では、コストと快適さのために球状黒鉛鋳鉄に切り替える傾向があります）高性能車では、アルミニウムエンジン（最大140 HP / L l大気）は、重量の節約と冷却能力のために、まだ人気があり、コストの関連性が低くなります。敬具、Jurgen Prinsen、冶金および溶接エンジニア、Petrolhead、およびいくつかのイタリア車の所有者（Alfa Romeo（ボクサー、ストレート4 NordエンジンおよびV6 Bussoエンジン）およびFerrari 456（5.5L V12 116Bエンジン）軽量化と冷却能力により、コストの関連性が低くなります。敬具、Jurgen Prinsen、冶金および溶接エンジニア、Petrolhead、およびいくつかのイタリア車の所有者（Alfa Romeo（ボクサー、ストレート4 NordエンジンおよびV6 Bussoエンジン）およびFerrari 456（5.5L V12 116Bエンジン）軽量化と冷却能力により、コストの関連性が低くなります。敬具、Jurgen Prinsen、冶金および溶接エンジニア、Petrolhead、およびいくつかのイタリア車の所有者（Alfa Romeo（ボクサー、ストレート4 NordエンジンおよびV6 Bussoエンジン）およびFerrari 456（5.5L V12 116Bエンジン）

熱容量の観点から見ると、鋳鉄エンジンは加熱に時間がかかりますが、冷却にも時間がかかります。運転後にエンジンを停止し、数時間で再び始動するとしましょう。鋳鉄製のブロックは合金製のものよりもはるかに暖かくなります。これを複数回行うと、ウォームアップ/クールダウンがはるかに少なくなりますサイクル、これはエンジンの寿命にとってより良いです。これは、類似のアルミ製エンジンと比較して、鋳鉄製エンジンの寿命を延ばす要因の1つです。