Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чугунный двигатель какие плюсы

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.

Достоинства и недостатки алюминиевых и чугунных двигателей

Вторичный рынок автомобилей сегодня богат на предложения. Все они различаются не только по внешнему виду, но и по типу технического оснащения. Есть варианты, которые оснащены чугунным блоком цилиндров, а есть и более продвинутые модели, предлагаемые с алюминиевыми установками. Эти моторы успели пройти по 200 000 км и по ним можно говорить о надежности того или иного вида. Рассмотрим основные достоинства и недостатки чугунных и алюминиевых моторов.


Чугунные моторы имеют и недостатки. Главный из них — вес

Чугунные двигатели. Блок цилиндров, который изготовлен из чугуна, отличается надежностью и износоустойчивостью. В цилиндрах есть гильзы из легированного чугуна. Последние обладали большей прочностью, чем сами блоки. Гильза могла прослужить и 400 000 км, а после растачивалась под новый размер поршней. Однако, чугунные моторы имеют и недостатки. Главный из них — вес. Из-за этого увеличивается расход топлива и вредные выбросы. Из-за этого специалисты начали задумываться о возможности снижения негативных факторов. В 1930-х годах мотористы СССР разработали дизельный мотор для авиации. В нем блок цилиндров был сделан из алюминия. Это позволило снизить вес силовых агрегатов на 30%.

После войны данная технология перекочевала и в автомобилестроение. На Москвичах применяли силовые установки с алюминиевыми блоками. В них были запрессованы чугунные гильзы. Длительное время специалисты применяли комбинированную установку. Однако, такие моторы не могли долго работать на высоких оборотах. Во время роста температуры алюминий и чугун расширяются неравномерно. Это могло приводить к потере герметичности. Такая недоработка подтолкнула специалистов применить в автомобильном спорте полностью алюминиевые моторы.

Алюминиевые двигатели. Моторы с напылением способны выдерживать сильную нагрузку при условии, что будет применяться масло и бензин высокого качества. В установках автоматически исключается возможность неравномерного расширения из-за температуры. Они способны долгое время работать на высоких оборотах. В начале нулевых специалисты начали активно применять такие двигатели. В цилиндры перестали устанавливать гильзы. Их роль теперь получило напыление — лазерное и плазменное.

Подобная технология в теории должна была увеличить ресурс на 30%.Алюминиевые моторы отличаются лучшей теплопроводностью, из-за чего быстрее нагреваются и остывают. Они имеют меньший вес и просты в обслуживании. В идеальных условиях такая установка может прослужить до 500 000 км без капитального ремонта. Однако, в России не самые идеальные условия эксплуатации, и через некоторое время разработчики столкнулись с первыми недостатками.

Бензин с низким октановым числом способен вызывать детонацию. Такое явление представляет опасность для хрупкого напыления внутри

Мало кто в России заливает в автомобили с алюминиевыми двигателями бензин АИ-98, который рекомендуется изготовителем. Многие просто применяют АИ-95, но есть и такие, кто не грешит залить АИ-92. Бензин с низким октановым числом способен вызывать детонацию. Такое явление представляет опасность для хрупкого напыления внутри. В результате на стенках цилиндров через некоторое время появляются задиры. Кроме того, алюминиевые блоки очень чувствительны к холодному пуску. Если не дать достаточное время на прогрев, можно повредить стенки цилиндров. Уже к 150 000 км пробега может накопиться достаточное количество проблем, которые приводят к капитальному ремонту.

Читать еще:  Mitsubishi outlander какой двигатель лучше

Итог. Автомобили оснащаются чугунными и алюминиевыми моторами. Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

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)

Итак, алюминиевые моторы легче, чем чугунные. Также алюминиевые двигатели имеют лучший теплоотвод по сравнению с чугунными блоками (лучшая теплоотдача). В результате алюминиевые моторы работают более гладко и устойчиво.

Главным же недостатком алюминиевых моторов является недостаточная прочность блока цилиндров. К сожалению, жаропрочность при высоких температурах у алюминиевых движков хуже по сравнению с чугунными. Особенно это плохо, когда двигатель небольшой, поскольку при маленьких размерах алюминиевого блока цилиндров конструкторам тяжело придать ему хорошую прочность. Но самое ужасное, что с такими алюминиевыми моторами в последние годы стало модно ставить турбину, которая также негативно влияет на температуру в двигателе, оказывая на хрупкий алюминиевый блок двигателя свое отрицательное воздействие.

Вот почему некоторые автопроизводители по-прежнему в турбированных автомобилях используют чугунные тяжелые двигатели. Так надежней и долговечней.

Также главный минус алюминиевых моторов – это их плохая ремонтопригодность. К сожалению, многие алюминиевые двигатели отремонтировать очень тяжело, в отличие от чугунных моторов, где толстый блок цилиндров легко подлежит нескольким расточкам.

Почему же тогда автомобильные компании популяризировали во всем мире алюминиевые двигатели? А все дело в экологии. Из-за постоянного ужесточения экологических норм автопроизводители вынуждены любыми способами снижать расход топлива в новых транспортных средствах, который напрямую влияет на уровень вредных выбросов в выхлопе. А согласно исследованиям, расход топлива может быть уменьшен на 6-8% при каждом снижении веса автомобиля на 10%.

Чугунный элемент двигателя

Именно поэтому последние 5-7 лет автомобильные компании постоянно ломают голову, как уменьшить вес всех автокомпонентов в транспортном средстве. В том числе, как вы уже поняли, уменьшение веса коснулось и подкапотного пространства. Так что нет ничего удивительного, что многие автомобильные компании стали так активно продвигать свои новые облегченные модели, оснащенные полностью алюминиевыми двигателями. То есть основная причина появления менее ремонтопригодных моторов – это снижение потребления топлива и вредных веществ в выхлопе транспортных средств.

Читать еще:  F4r двигатель датчик температуры

У чугунных моторов также есть минусы. Главный – это их вес, что существенно сказывается на расходе топлива и, конечно, на экологии. В том числе чугунные двигатели более шумные и работают более грубо. Также чугунный мотор долго прогревается и хуже охлаждается, в отличие от алюминиевого.

Так что, как видите, нельзя однозначно сказать, что алюминиевый двигатель лучше железного, также как нельзя утверждать, что современные алюминиевые моторы – полный отстой и что классические чугунные двигатели – лучшие в мире. У каждого мотора свои преимущества и недостатки!

Да, от алюминиевых моторов не стоит ожидать какого-то рекордного километража. К сожалению, у алюминиевых двигателей ресурс в любом случае меньше, чем в старых классических моторах. Но, увы, таковы реалии нашего современного мира. Вы посмотрите вокруг – а что сейчас долговечно? Вон мосты рушатся, недавно построенные, что уж говорить об одноразовых брендовых чайниках, холодильниках и духовках. Сегодня срок службы многой техники уже не может сравниться со сроком службы старой, которая могла работать почти вечно.

Из этих кусков чугуна сделают двигатель или тормозные диски

Но в любом случае при должном уходе алюминиевый мотор без проблем пройдет 300-400 тыс. км. При среднем пробеге в 30 000 км, чтобы наездить этот километраж, понадобится более 10 лет. Этого вполне достаточно, чтобы через десять лет утилизировать автомобиль или продать на вторичном рынке, чтобы приобрести себе новый автомобиль. Вы понимаете, что с ростом благосостояния населения за последние 25 лет постепенно людям становится ненужным владеть одним автомобилем 30 лет. Так что да, алюминиевые моторы имеют минусы, и причем существенные, но это не катастрофа. Хотя, конечно, если верить в конспирологию, то теория заговора автопроизводителей против потребителей все-таки имеет место. Подробнее об этом в нашей статье можете прочитать здесь.

Так что какой покупать автомобиль, решать вам. Да, вопрос выбора сегодня очень тяжелый. Но главное – не спешить. Оцените все «за» и «против» и принимайте решение разумом, а не эмоциями. Необходимо всегда анализировать полученную информацию в спокойной обстановке, чтобы сделать правильный выбор автомобиля.

Недостатки алюминиевых моторов

У нас мало кто заливает в машины с алюминиевыми моторами бензин АИ-98, который рекомендован производителями. Подавляющее большинство автомобилистов заливает АИ-95 или даже АИ-92, считая их оптимальными для «надежной немецкой техники». Бензины с низким октановым числом могли приводить к детонациям, которые очень опасны для хрупкого напыления. Даже АИ-95 при работе мотора на максимальных оборотах мог вызывать этот эффект. В итоге появляются задиры на стенках цилиндров.

В общем, алюминиевые безгильзовые моторы очень чувствительны к нештатным режимам работы. Хрупкий износостойкий слой не терпит ударов юбками коротких поршней при детонациях.

В итоге уже к 150 тыс. км пробега накапливается столько проблем, что мотору необходим капитальный ремонт. А сделать его проблематично, так как производители не предполагают замену напыления. Приходится покупать новый блок, а это дорого.

Детальнее про процессы

Многие факторы, например, вкусовые качества, цвет пищи, консистенция её поверхности определяются следующими критериями:

  • степенью интенсивности тепловой передачи готовящемуся блюду,
  • высшими температурными показателями продуктов в процессе термической обработки,
  • продолжительностью этой обработки,
  • равномерностью расхождения тепла внутри готовящихся продуктов.


Во многих случаях в казане продукты получают тепло от непосредственного их контакта с его стенками

Ещё в этой посуде часто приготавливаются вязкие и густые кушанья. В этом случае тепло с использованием конвекции передаётся проблематично. И здесь огромное значение имеют теплофизические характеристики материала казана.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя таблица

Главными показателями для анализа этих характеристик являются удельные:

  • Масса (УМ).
  • Проводимость тепла (УПТ).
  • Теплоёмкость (УТ).

Далее представлены данные по этим трём критериям применительно к указанным материалам.

МатериалУМ (кг / литр)УПТ (дж/кг*k)УТ (Вт/м*k)
Алюминий2,6221920
Чугун7,2250540

По первой оценке лидирует чугун. У него хороший показатель массы, отлично накапливает тепло, быстро передаёт его готовящимся продуктам. По мнению некоторых домашних кулинаров, чугунный казан нужно только нагреть до определённых кондиций, дальше он сам всё грамотно приготовит.

При сравнении качеств изделий из обозначенных металлов, при условии, что у них нет различий по форме и плотности стенок, получается следующее.

Масса алюминиевой ёмкости – 2.6 кг, а чугунной – 7,85 кг.

По определению чугунный аналог может концентрировать и равномерно сосредотачивать очень много тепла. Но по УТ чугун почти вдвое уступает алюминию. И его конкурент, чья масса втрое меньше, накапливает тепла меньше лишь в 1.5 раза.


По УПТ алюминий обгоняет чугун в 4,5 раза

Если ёмкость применяется на бытовой плите, действующей от газа, то пламя касается его днища только в определённых точках. В казане греется вода. Когда она закипает, пузырьки возникают именно в этих точках. И если есть пригорания пищи в чугунной ёмкости, то только по окружности горения газа. Особенно эта картина наблюдается часто в версиях с плоским днищем.

Также румянец появляется на тех продуктах, готовящихся в чугунном сосуде и находящихся в самом его низу. А те продуктовые элементы, что затрагивали боковые стенки в процессе готовки, не темнеют.

Покраска

Покраска «99» также благоприятно скажется на кузове автомобиля. Если у автовладельца мало познаний в этой области, то можно начать с менее значимых и видимых частей, постепенно переходя к более сложным. Грамотная покраска кузова Ваз 21099 станет отличным способом модернизировать автомобиль, не затратив много денег. Цена покраски и тюнинга автомобилей в СТО, как известно, сегодня очень высока.

Практический опыт в деле покраски транспортного средства, конечно, является главным фактором успешного результата. Но техническую часть проведения процесса, основные правила, тоже нельзя недооценивать.

Главное – это провести модернизацию комплексно, обращая внимание на состояние кузова в целом. Если он в плохом состоянии, нуждается в ремонте и восстановлении, то никакая модернизация ему не поможет, пока не будет проведены соответствующие работы. Тюнинг – это целое искусство, но проводя на Ваз 21099 усиление кузова своими руками, согласно инструкции, можно в значительной степени повысить жесткость кузова и другие его показатели.

Подведем итоги

Ответить однозначно о том, что лучше чугунные или алюминиевые моторы довольно сложно, и те, и другие имеют положительные и отрицательные качества. На мой взгляд необходимо искать какой-то компромисс, то есть, чтобы моторы из алюминия были долговечными, как чугунные и подлежали ремонту в случае чего. Мне кажется, что только при таком раскладе алюминий будет полностью оправдан и воспринят как сплошное добро. А пока, остается лишь надеяться, что в будущем моторы все же станут более надежными, чем нынешние представители. Хотя с учетом тотальной электрификации, вряд ли данным вопросом кто-то сейчас озабочен, сегодня автопроизводители ломают голову над электрокарами, а ДВС постепенно уходят с рынка, становясь историей…

У меня все, пишите, что думаете по этому поводу и какой на ваш взгляд двигатель лучше: чугунный или алюминиевый? Спасибо за внимание и до новых встреч на savemotor.ru

Видео по теме

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector