鑄鐵缸體 全鋁缸體 究竟孰優孰劣
關鍵詞：缸體 發布時間：2015-07-20 點擊數：1518
想必鑄鐵缸體和全鋁缸體這兩個詞大家都不會陌生，不過這兩個詞的本質區別，不僅僅是發動機缸體采用什么材料制造那么簡單。
制造發動機缸體時除了要考慮重量、成本等因素，*重要的還是要考慮到強度和耐用性，而缸體的這兩個特性和使用什么材料制造并沒有直接關系。
在判定鑄鐵缸體、全鋁缸體哪個更先進之前，我們首先要了解一下發動機缸體的內部結構。早期汽車發動機很多都采用風冷式冷卻方式，缸體就是一個帶有體積很大散熱片的鑄件，保時捷911在996車系之前使用的都是這種缸體。
不過風冷式汽車發動機需要結構復雜的冷卻散熱系統，環境適應能力也較差，很快就被結構緊湊的水冷系統所取代。
水冷式發動機不僅需要水箱、冷卻管路、水泵這些循環冷卻液的裝置，還需要在氣缸內壁與缸體外殼之間設計出冷卻水道，為了實現冷卻液的正常循環，就需要在缸體平面上設計出冷卻水道的開口。
這些開口的排列方式和大小，可直接影響到活塞、連桿機構高速運轉時對缸體所造成的沖擊程度，所以根據冷卻水道不同的設計，可分為開放式、半封閉式和封閉式冷卻水道。
開放式冷卻水道是全鋁缸體*常見的設計，完全環繞著缸筒的冷卻水道開口，使氣缸壁和缸體外殼之間完全沒有任何支撐結構，完全可以將缸筒“浸泡”在冷卻液里，從外觀上看呈現為“8”字形。這種設計的優點是冷卻效率高、發動機重量輕，缺點自然就是缸體強度有所不足。
所以常用于自然吸氣或低增壓發動機，代表發動機有本田的大部分機型、豐田ZR、GR系列發動機、寶馬的N46、52、54系列機型、保時捷自然吸氣水平對置發動機、斯巴魯EJ205渦輪增壓發動機。
這種鋁合金缸體設計并不屬于新技術，鈴木G、K系列和本田D系列發動機，在上世紀80年代就已經廣泛使用了。大眾EA111系列1.4TSI發動機為了適應雙增壓系統的要求改用了鑄鐵缸體，但卻也采用了開放式冷卻水道的設計。
半封閉式冷卻水道可以說是強化版的開放式水道，可以使全鋁缸體的強度得到一定的提高，這種設計通常出現在渦輪增壓車型上，不過只有很少的發動機采用這種“亡羊補牢”的技術。
*具代表性的就是斯巴魯的EJ207、EJ255 2.5升和三菱EVO X的4B11渦輪增壓發動機，不過仍無法承受1.0bar以上的增壓值，在不做缸體強化的動力改裝之后，缸體發生破裂的案例并不在少數。
封閉式冷卻水道是鑄鐵缸體*常用的設計，僅在缸體平面上設有面積很小的冷卻水道開口，活塞、連桿機構運轉時對缸體的沖擊力可以得到均勻的吸收，在高增壓狀態下缸墊的密封性也更強。
由于鑄鐵材料自身強度較高，不僅強度更高、更耐用，提升動力的潛力也明顯高于常見的全鋁缸體，不過缺點是冷卻效率有所不足，對冷卻系統的性能要求較高。對于渦輪增壓發動機而言，鑄鐵缸體的可靠性和耐用性還是比較理想的，所以奧迪CXXX、大眾EA113、EA888系列四缸渦輪增壓發動機，一直采用的是封閉式水道鑄鐵缸體。