Блок цилиндров из алюминия или из чугуна что лучше (3 видео)

Содержание

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы
Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?
Преимущества алюминиевых моторов
Минусы алюминиевых моторов
Алюминиевый или чугунный блок цилиндров: эксперт пояснил, какие двигатели лучше и почему
Чугун vs алюминий: какой вариант предпочтительнее для изготовления блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания
🔥 Видео

Видео:О блоках цилиндров двигателя , какой из них лучше чугунный или алюминиевый?.Скачать

Сравнение алюминиевых и чугунных двигателей: плюсы и минусы

Видео:Блок Двигателя! Чугун или Алюминий! Никасил и АлюсилСкачать

Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

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?

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.

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.

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.

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.

Видео:Китайский ПЛАСТИЛИН блок двигателя: Чугун или Алюминий. Разбираю как инженерСкачать

Преимущества алюминиевых моторов

Существенное снижение веса двигателя, что в конечном итоге влияет на вес машины и приводит к снижению расхода топлива

Увеличение динамических характеристик автомобиля за счет снижения веса

Алюминиевый блок меньше подвержен коррозии (хотя редко когда вы можете увидеть коррозию в чугунных моторах, но тем не менее она бывает)

Алюминиевый мотор легче охлаждать (лучшая теплопередача, чем у чугунных блоков двигателя)

Требуется меньше времени для нагрева двигателя. Алюминий намного быстрее набирает температуру в отличие от чугунных моторов

Лучше оптимизирован для работы в паре с турбиной

Алюминий проще обрабатывать после отлива блока двигателя. Обработка чугуна намного сложнее. На производстве быстрее изнашивается обрабатывающее оборудование

Видео:Никасиль или Чугун? Как отличить!Скачать

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)

Читайте также: Попадание песка в цилиндре

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.

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.

Читайте также: Цилиндры с вертушкой для замка 45х45

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.

Видео:Про BMW и отличия ЧУГУННОГО блока и АЛЮМИНИЕВОГО блокаСкачать

Алюминиевый или чугунный блок цилиндров: эксперт пояснил, какие двигатели лучше и почему

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Основу любого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров. Это массивная металлическая деталь, в которой выполнены отверстия – цилиндры. В них перемещаются поршни, которые и передают энергию газов на коленчатый вал, создавая крутящий момент. При этом блок подвергается большой температуре, давлению, трению. Именно поэтому прочность и износостойкость этой детали является столь же важной характеристикой, как и марка применяемого масла в многом влияет на «живучесть» мотора.

Для автомобильных двигателей основными материалами для изготовления блока и головки цилиндров являются чугун и алюминиевый сплав. У каждого из этих вариантов есть свои существенные преимущества и недостатки, поэтому остановимся на них подробнее.

Если верить гаражным знатокам, то чугунный блок цилиндров – это полный архаизм. То же утверждают и автопроизводители, которые активно рекламируют как новые, так и «новые» технологии, в частности, широкое применение алюминия для снижения веса машины. Как результат, на большинстве современных машин стоят моторы с алюминиевыми блоками. При этом часто все забывают о главном — о прочности материала и его сопротивлению к изнашиванию. Чугун, сам по себе, более прочный и износостойкий, чем алюминиевый сплав любой марки. А это значит, что машина с чугунным мотором проедет больше, и 300-400 тысяч километров – не предел. Даже нанесение специального покрытия на алюминий – не панацея от раннего износа. Одно упоминание таких материалов, как «никасил» и «алюсил» вызывают немало гнева у владельцев машин и радость у сотрудников СТО.

Против чугунных блоков двигателя у алюминиевых есть весомый «козырь» — малый вес, а разница может достигать несколько десятков килограммов. Это, без сомнения, полезно, поскольку машина разгружается, что улучшает динамику и помогает экономить топливо. Но у алюминиевых деталей есть и свои недостатки.

Во-первых, склонность к перегреву и деформации. Алюминиевые детали чаще коробятся при повышении температуры, в то время как чугунные аналоги меньше подвержены проблеме. Особенно это опасно на моторах с турбонаддувом. К тому же, при ремонте алюминиевого блока нужна особая осторожность, т.к. чаще случаются различные неприятности наподобие слизанной резьбы.

Подытожим результат. По мнению профильного эксперта-двигателиста сайта Novate.ru, моторы с алюминиевым блоком цилиндров лучше подходят для небольших городских машин, а также в тех случаях, когда нужна скорость. А для всех остальных автомобилей наилучшими можно считать детали из чугуна как более надежные и дешевые.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Видео:Бмв Х5 чугунный и алюминиевые блокиСкачать

Чугун vs алюминий: какой вариант предпочтительнее для изготовления блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания

Моторы, блоки цилиндров которых изготавливались из алюминия, появились ещё во второй четверти XX века. Но долгое время лёгкий серебристый металл оставался на вторых ролях. Этому способствовали и специфические характеристики, и относительно высокая стоимость материала, массовое производство которого ещё не было как следует налажено. Но сегодня всё изменилось. Алюминиевые сплавы всё шире используются при производстве ДВС, вытесняя серый ковкий чугун. К добру это или к худу? Попробуем разобраться.

Для автомобильного двигателя, вне зависимости от его конструктивных особенностей, важны следующие параметры:

Механическая прочность, влияющая не только на ресурс, но и на многие технические характеристики.
Масса. Чем меньше вес транспортного средства, тем меньше энергии требуется для приведения его в движение, а значит, меньше расходуется топлива.
Габариты. Мотор небольших размеров занимает мало места и его проще компоновать в мотоотсеке.
Способность к прогреву/охлаждению и поддержанию заданной температуры.
Стоимость. Она напрямую зависит от сложности производства.
Ремонтопригодность.

Читайте также: Главный цилиндр сцепления vag устройство

Вот по этим параметрам мы и будем оценивать блоки цилиндров из алюминия и чугуна.

С механической прочностью всё ясно. Тут чугун существенно превосходит своего конкурента. Он несколько более хрупкий, но его твёрдость составляет не менее 121 HB, в то время как у чистого алюминия всего лишь 20 HB. Как следствие, при производстве блоков цилиндров из алюминиевых сплавов возникает необходимость:

Укреплять стенки цилиндров, устанавливая гильзы из твёрдых металлов или нанося на поверхность покрытия из материалов повышенной прочности, вроде никасила (никелькремниевого сплава).
Увеличивать диаметр резьбовых соединений, дабы заворачиваемые болты и шпильки не срывали резьбу. Как вариант, использовать стальные резьбовые вставки.
Усиливать конструкцию самого блока, наращивая толщину стенок и перегородок, вводя дополнительные рёбра жёсткости.

Всё это становится причиной возникновения проблем, о которых будет сказано ниже.

Удельная масса алюминия почти втрое ниже, чем у чугуна (примерно 2,7 г/куб. см. против 7,3 г/куб. см.). Но рассчитывать на то, что алюминиевый блок цилиндров получится втрое легче чугунного, не стоит. Для достижения необходимой прочности конструкции, как уже было отмечено выше, приходится наращивать, минимум вдвое, толщину стенок и перегородок. Увеличивают массу детали и необходимые рёбра жёсткости. В результате, если получится выгадать пару десятков килограммов, то можно считать, что повезло.

При использовании алюминиевых сплавов становятся больше размеры двигателя. Так как показано на рисунке №1, аккуратно и компактно, выглядел изготовленный в середине 30-х годов прошлого века рядный шестицилиндровый мотор с рабочим объёмом 2,5 литра с блоком из серого ковкого чугуна. Мечта механика!

А теперь мысленно представьте, что толщина стенок этого движка увеличилась вдвое и появились дополнительные рёбра жёсткости… Если с фантазией плохо, можете заглянуть под капот какого-нибудь относительно современного автомобиля. Скажем, BMW 5-Series E60 с мотором N52B25. Даже если убрать всё навесное оборудование, преимущество будет не в пользу последнего.

Коэффициент теплопроводности алюминия, измеряемый в ватах на квадратный метр, вчетверо больше, чем у чугуна (200 против 50). И это, безусловно, большой плюс. Если бы не пара «но»:

Двигатели из алюминиевых сплавов слишком быстро отдают тепло, что создаёт проблемы, если автомобиль приходится эксплуатировать при низких температурах. Задача не решается уменьшением проходного сечения каналов системы охлаждения или сокращения площади радиатора. Ведь за зимой приходит лето, а значит и жара.
Быстрый отвод тепла становится причиной резких температурных скачков, вредных для нормальной работы ДВС.

Как следствие, возникает необходимость в установки чувствительных термостатов сложной конструкции и использовании специальных охлаждающих жидкостей.

Ну и, под занавес, то, о чём многие производители и вовсе предпочитают умалчивать. Коэффициент линейного теплового расширения у алюминия в два раза больше, чем у чугуна. Это значит, что при работе мотора детали, изготовленные из алюминиевых сплавов, испытывают колоссальные внутренние напряжения. Такие напряжения нередко становятся причиной деформационных повреждений:

Приобретают бочкообразность или эллипсность цилиндры.
Коробятся привалочные плоскости.
Появляются трещины в рубашке системы охлаждения.
Срываются резьбы под болты и шпильки.

Ремонт таких поломок, если он вообще возможен, вылетает в копеечку. И платит за него не производитель, а потребитель.

Компании, производящие автомобильные ДВС и стремящиеся как можно больше заработать в условиях кризиса перепроизводства, понять не сложно. С появлением новых технологий они получили возможность:

Дёшево производить и быстро обрабатывать алюминиевые сплавы. Если раньше значительный процент блоков из лёгких сплавов уходил в брак, то сегодня всё иначе.
Продавать автомобилистам моторы с малым ресурсом и низкой ремонтопригодностью, всё больше напоминающие одноразовые ручки, которые в случае поломки проще выбросить, чем отремонтировать.

Но какая от этого польза автовладельцам – большой вопрос. Раньше в ситуации, когда из-за развалившихся поршневых колец появились задиры на стенках цилиндров, проблема решалась расточкой блока и переходом на следующий ремонтный размер поршней. Но теперь такой вариант исключён. В случае с алюминиевыми моторами расточка технологически не предусмотрена, а услуги по перепрессовке гильз, как правило, частная инициатива ремонтных мастерских, не гарантирующая результата.

На мой взгляд, было бы правильно оставить автомобилистам возможность выбора. Чтобы в зависимости от предпочтений один имел возможность выбрать мотор с чугунным блоком, а другой – с алюминиевым. Но именно его – выбора – у автолюбителей скоро, судя по всему, и не будет.