Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Блок цилиндров двигателя — это деталь 2-х и более цилиндровых поршневых двигателей. Блок цилиндров выполняет две основные функции: он является

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.

Чугунные блоки

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.

Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы

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? 

Смотрите также: Почему двигатели автомобилей не плавятся?

Да-да, современный авторынок может вынести мозг любому автолюбителю при выборе автомобиля. Это раньше было просто: выбрал марку, модель, один из нескольких движков – и все. Теперь же количество различных технологий в современных автомобилях, наверное, уже скоро обгонит количество технологий в космическом аппарате Аполлон, слетавшем на Луну.

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы

Этот посадочный модуль Appolo точно не был сделан из чугуна

Многие из наших читателей знают, что в последние годы в автомире становится все меньше машин с чугунными двигателями. На их смену пришли легкие алюминиевые моторы. В итоге автолюбители во всем мире поделились на два лагеря, один из которых рьяно доказывает другому, что алюминиевые двигатели хуже старых чугунных. В одной из прошлых наших статей мы уже подробно разобрали преимущества и недостатки новых и старых моторов. Сегодня же мы решили кратко поговорить о том, какие все-таки движки лучше – алюминиевые или чугунные.

На первый взгляд, алюминий лучше обычного чугуна. Именно поэтому многие автолюбители и эксперты считают, что алюминиевые моторы имеют преимущество перед старыми, полагая, что чугунные моторы – это отсталая технология. На самом деле эта идея совершенно неверна и подобное мнение крайне однобоко. 

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы

Давайте же познакомимся с разницей между алюминиевыми и чугунными двигателями. Алюминиевые и чугунные моторы называют так в зависимости от того, из какого материала сделан блок цилиндров двигателя. Например, если блок цилиндров сделан из чугуна, то двигатель считается чугунным. И даже если в нем будет использоваться алюминиевая головка блока цилиндров, то все равно этот двигатель будет считаться чугунным. То же самое касается и алюминиевых силовых агрегатов. 

Смотрите также: Вот какие плюсы и минусы есть у различных типов двигателей: обзор

Фактически же оба типа двигателей имеют как свои преимущества, так и недостатки. Давайте кратко в виде цитат из прошлой статьи выделим преимущества и недостатки алюминиевых двигателей, которые откроют глаза тем, кто считает, что чугунные моторы – это допотопные технологии. На самом деле сбрасывать со счетов чугунные силовые агрегаты еще рано. 

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы

Клапанная крышка

Как и многие другие двигатели Volkswagen, под клапанной крышкой располагается мембрана, обеспечивающая фильтрацию воздуха, поступающего для вентилирования картера. При ее засорении маслом эффективность отбора газов существенно снижается.

При повреждении мембраны выхлопы в большом количестве оказываются во впуске, куда попадают вместе с масляными парами. При блокировании мембраны начинается скапливанием газов в картере с повышением давления. Со временем происходит выдавливание уплотнителя клапанной крышки, под которой начинают появляться масляные подтеки. В целом наличие вокруг крышки масляных подтеков указывает на проблемы с состоянием мембраны, проверку которой необходимо организовать в первую очередь.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Прокладку можно приобрести в качестве отдельного элемента, причем оригинальную. Оригинальные мембраны продаются исключительно с крышками, но на рынке можно встретить аналоги неплохого качества, входящие в состав ремонтных комплектов для клапана ВКГ.

Приобрести клапанную крышку для двигателя Volkswagen 1.2 TDI, 1.4 TDI, 1.9 TDI или 2.0 TDI можно в «АвтоСтронг». В каталоге контрактных запчастей всегда присутствуют необходимые детали.

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%.

Где используются запчасти из чугуна

Чугунные элементы используются в различных технических изделиях. Чаще всего встречаются:

  • насосы из чугуна, которые отличаются повышенной прочностью и долговечностью;
  • элементы для машин и двигателей (те же редукторы). На них чаще всего используется особый серый чугун с улучшенными характеристиками;
  • элементы водосточных систем, которые весьма популярны благодаря устойчивости чугуна к влаге и высокой износостойкости;
  • полы, поддоны, крышки для люков и другие подобные изделия;
  • элементы для украшения декора, например, крышки и дверцы для каминов.

В зависимости от того, используется ли деталь для красоты или как функциональный элемент, к ней предъявляются различные требования. Иногда необходимо сделать просто красивый элемент небольшого веса, а в некоторых ситуациях важно соблюсти все стандарты изготовления. Особенно это касается таких деталей, как коленчатые валы, поршни, элементы сцепления для машин и т. д.

Для создания запчастей, которые максимально точно повторяют оригиналы, используется чугунное литье по формам. Такой подход позволяет воспроизвести деталь идеально, обеспечив соответствие стандартам качества и исключив возможность брака.

Управление геометрией турбокомпрессора

Используемый на авто компрессор обладает возможностью изменения геометрии. За управление ей отвечает отдельный электровакуумный клапан N75. Его поломка автоматически переводит работу силового агрегата в аварийный режим, а демонстрируемая ошибка указывает на нарушения в работе наддува. При повторном пуске дизеля работа начинается совершенно нормально, и повторно переходит к аварийному режиму в случае возобновления проблем с клапаном.

Заказать воздушный электровакуумный клапан (клапан N75, клапан N18) для дизельных двигателей Volkswagen различных объемов предлагает . В каталоге контрактных запчастей всегда представлено несколько доступных вариантов.

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.

Новые алюминиевые блок цилиндров

Болтовое соединение головки блока цилиндров

1. Усилие болта болтов крепления головки блока цилиндров /2. Уплотняющее усилие между головкой блока цилиндров и её уплотнением / 3. Деформация цилиндра (представлено очень утрированно) / 4. Находящаяся вверху резьба болта /5. Глубоко лежащая резьба болта

Для того, чтобы деформацию цилиндра при монтаже головки блока цилиндров поддерживать по возможности малой, бобышки под болты — утолщения для резьбовых отверстий болтов крепления головки блока цилиндров — связаны с наружной стенкой цилиндра. Прямой контакт со стенкой цилиндра вызвал бы несравненно большие деформации при затяжке болтов. Дальнейшие улучшения даёт также глубоко лежащая резьба. На изображениях 1 и 2 показаны различия деформаций цилиндров, получающиеся при находящейся вверху и глубоко лежащей резьбе болта.

Дальнейшие возможности — в применении заливаемых стальных гаек вместо обычных резьбовых отверстий, с целью избежать проблем перекоса и прочности (особенно у дизельных двигателей прямого впрыска). У некоторых конструкций применяются длинные стяжные болты,практически провёрнутые через плиту блока цилиндров (изобр. 3) или прямо соединённые с опорой подшипников (изобр. 4).

1. Подкладная шайба

2. Болт крепления головки блока цилиндров

3. Стальная резьбовая вставка

4. Стяжной болт

5. Крышка коренных подшипников

Изображение 4

1. Подкладная шайба

2. Стяжной болт

3. Опора подшипников

4. Крышка коренных подшипников

Какой надежнее двигатель с алюминиевым блоком или чугунным

Рассмотрим разницу между никасиловым – алюсиловым двигателем и обычным чугунным или как в народе называют алюминиевый блок цилиндров против чугуна.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Рассмотрим основные тезисы.

На сегодняшний день мировые производители двигателей рассказывают нам о том что алюминиевые двигателя с используемой технологией напыления на стенки цилиндров никосила имеют в 2 раза меньше трения чем двигатель чугунный, а следствием этого трения расход бензина и мощности и надежности их больше. Но на практике мы видим все наоборот. Ресурс двигателей с никосиловым покрытием не больше 150-200 тысяч километром с учетом щадящих нагрузок, у них начинается критический износ.

Когда производитель создает двигатель он его рассчитывает под определенную мощность и при этом учитывает механические потери двигателя за счет трения. Если взять за основу 100 процентов на все виды трения в моторе, то 50 процентов составляют трения поршневой группы. Но на практике все наоборот потому что основной износ стенок цилиндров происходит при холодной заводке и прогрева вашего авто. Чем быстрее происходит прогрев двигатель тем больше сохранится его ресурс.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы
Теоретически если взят два двигателя с разными блоками цилиндров и поставить их оба на стенд, вы не заметите существенную разницу или потерю мощности, или расхода на обоих агрегатов. Потому что все трущиеся поверхности двигателя находятся в масленой пленке и трутся почти одинаково у обоих тестируемых двигателях.

Шаг в сторону алюминиевых двигателей это скорее деградация чем эволюция, помимо этого в алюминиевых двигателях есть очень большой технологический косяк это сам алюминий у которого температура плавления 660 градусов, а у чугуна в несколько раз выше. И этот температурный режим и есть сама проблема этих двигателей. 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.

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

Уточняем, что важно

Чтобы сделать осознанный выбор нужно перечислить качества ценные нам для казана и найти для него наилучший материал: чугун или алюминий.

На продукты в казане действует жар, передающийся от стенок. Только для жидких блюд можно говорить о конвенции.

И чтобы всё блюдо готовилось ровно, не прижариваясь в одном места, а в другом быть еле тёплым, нужен равномерный нагрев сферической поверхности казана.

Живой огонь — не газовая плита, и мощность не открутить до минимума. И там, где нужно томить блюдо на малом, очень малом жару помогает запасённое тепло в посуде.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Чем выше теплопроводность материала, тем большая площадь поверхности посуды будет горячей. Но при высокой теплопроводности и неравномерном нагреве образуется пятно с очень высоким жаром, непосредственно в зоне нагрева.

Вес посуды нам тоже важен. Участь быть навечно помещёнными в печь получают ну очень большие экземпляры, остальные нужно будет время от времени носить на руках.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Стоимость лома алюминия за кг

Цены на лом алюминия в Москве уступают стоимости меди или бронзы. При этом популярность этого вида вторсырья остается высокой, и через многочисленные пункты приема в России ежегодно проходят до 300 тысяч тонн возвращающегося в цикл полезного использования металла.

Разброс цен на виды алюминиевого лома довольно велик. Продать лом алюминия по цене 85-90 руб за 1 кг. в пунктах приема «Прием металла» можно, если это электротехнический и пищевой алюминий, а также профиль. Это максимально выгодная цена металла в Москве.

Моторный алюминий, стружка и МИКС оцениваются дешевле — до 35-60 руб за кг. При этом распространенность алюминиевого лома так высока, что частные лица и компании, сдающие цветмет, получают значительную прибыль.

Ремень ГРМ

Для дизеля используется стандартный ремень VAG с увеличенной до 30мм шириной. Шкив распредвала предусматривает наличие демпфера, сокращающего вибрационные нагрузки во время работы двигателя.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Шкив обладает составной конструкцией с креплением через ступицу к хвостовику распредвала. При установке ремня имеется возможность опустить шкив, чем существенно упрощается процедура замены и скорость ее выполнения.

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности | Плюсы и минусы

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...