Mesin aluminium vs mesin Cast Iron

Apa keuntungan yang diberikan oleh mesin aluminium dibandingkan mesin cor selain dari karat dan pengurangan berat badan.

Produsen suka membanggakan semua mesin aluminium baru mereka, apakah ini benar-benar berarti bagi pelanggan?

Haruskah saya membeli mesin besi cor yang sedikit lebih kuat atau mesin aluminium yang kurang kuat?

Anda sudah menyatakan alasan utama untuk blok aluminium yang merupakan pengurangan berat. Alasan yang sama inilah yang membuat Ford memproduksi truk Seri-F mereka dengan bodi aluminium: pengurangan bobot setara dengan penghematan bahan bakar yang lebih baik. Sebagian besar produsen saat ini menggunakan aluminium di berbagai tempat untuk mengurangi berat keseluruhan kendaraan. Sejauh berkarat, ini biasanya tidak menjadi masalah pada balok besi karena hidup dihabiskan di bawah penutup. Hanya ketika dibiarkan duduk di dalam elemen-elemen itulah ia mengalami nasib ini.

Karena Anda mengurangi berat badan di ujung depan kendaraan, dalam banyak hal dapat memberikan bias berat yang lebih baik juga. Untuk kendaraan yang memusatkan perhatian pada bobot kendaraan (yaitu: Corvette), mengambil 110 lbs dari bagian depan mobil (ketika mereka pindah ke mesin LS1 dan varian) banyak membantu dalam transisi ini (memindahkan transmisi ke bagian belakang mobil juga membantu). Ini dapat memberikan sikap menikung yang lebih baik dan membantu dalam mengarahkan / mengarahkan perilaku.

Ada tiga keuntungan utama (yang bisa saya pikirkan) untuk balok besi di atas aluminium:

• Stabilitas Dimensi: Aluminium tumbuh lebih banyak selama proses pemanasan daripada besi. Karena itu, tindakan pencegahan ekstra harus dilakukan pada balok aluminium sehingga mengatasi kondisi ini dan mencegah masalah.
• Tidak ada Liners Cylinder: Jika Anda pernah ingin membangun kembali sebuah blok aluminium mana liner silinder yang roti, mereka harus diganti. Ini adalah biaya pengerjaan besar dibandingkan dengan harus hanya menanggung silinder dalam blok besi cor.
• Biaya: Besi cor telah digunakan di industri selama bertahun-tahun dan cukup mudah diproduksi. Aluminium, di sisi lain, membutuhkan biaya lebih banyak untuk disuling dari bijih bauksit. Hanya dalam bahan saja, biayanya lebih besar. Kemudian lihat biaya untuk liner silinder dan proses casting khusus yang harus digunakan untuk mendapatkan blok aluminium yang benar dan biayanya lebih tinggi. Ada beberapa trade-off, bagaimanapun, dalam proses pemanasan (tidak mengambil banyak energi untuk melebur aluminium v. Besi cor), dan aluminium lebih mudah untuk mesin (lebih sedikit aus pada tooling / perlengkapan mesin v. Besi cor) .

Saya tidak yakin mengapa Anda berpikir bahwa blok besi tuang tertentu akan lebih kuat daripada yang diberikan aluminium? Ini semua tergantung pada mesin yang Anda lihat dan apa yang telah dilakukan pabrikan di ranah kinerja. Jika Anda hanya mencoba membandingkan keduanya, ini adalah keputusan yang harus Anda buat sendiri.

Dalam hal sifat material, pengecoran aluminium akan cenderung lebih ringan untuk kekuatan yang setara dan harus lebih mudah dingin.

Banyak kelemahan aluminium terkait dengan masalah manufaktur. Aluminium coran berpotensi rentan terhadap cacat dan meskipun aluminium lunak, tidak mudah untuk membuat mesin seperti besi cor terutama untuk jenis toleransi yang diperlukan untuk mesin. Demikian pula kelembutannya berarti bahwa permukaan bantalan apa pun perlu dibentuk dengan sisipan (liner silinder telah disebutkan dalam jawaban lain) daripada hanya dibuat dengan mesin dari casting. Untuk alasan yang sama, permukaan perkawinan seperti kepala silinder dan sambungan berlipat ganda lebih rentan terhadap kerusakan selama perakitan dan pemeliharaan dan hal yang sama diterapkan pada benang yang rentan terhadap pengupasan dan pengikatan.

Sebagai perbandingan, besi tuang memiliki sifat khusus yang dapat Anda buat permukaannya diperkeras dengan pengecoran dengan meletakkan pelat dingin dalam cetakan untuk membuat permukaan bantalan yang tahan aus. Besi cor juga memiliki stabilitas dimensi yang sangat baik dan sifat menyerap getaran yang baik.

Meskipun kita menganggap aluminium sebagai 'tidak berkarat', korosi sebenarnya bisa menjadi masalah besar pada blok aluminium. Salah satu alasan untuk ini adalah bahwa kontak antara aluminium dan baja dapat menyebabkan korosi galvanik yang merupakan masalah khusus ketika Anda memiliki hal-hal seperti liner silinder dan kancing yang harus dibuat dari baja.

Dari sudut pandang praktis,

VW GTI 04 saya memiliki blok aluminium dan turbo, dan satu hal yang perlu diingat bahwa Aluminium lebih lunak daripada Cast Iron dan lebih mudah untuk dilepas, atau bekas luka. Saya memiliki pengalaman tangan pertama mengupas lubang pejantan masuk ke turbo ke pipa bawah. Kali Anda berharap itu adalah besi. Saya juga membayangkan itu akan lebih rentan terhadap masalah kompresi karena mogok lebih cepat daripada besi cor.

Hanya poin saya dari bawah kap.

Selain itu, bobot ekstra di depan kendaraan mendengar di New England mungkin lebih bermanfaat karena akan membantu dengan traksi di jalan dalam kondisi yang licin.

Ada juga besi grafit yang dipadatkan, kendaraan telah menggunakan alternatif baru ini sejak 2004. Hal ini memungkinkan molekul untuk membentuk matriks yang lebih padat saat didinginkan, yang memberikan manfaat besi (lebih tahan lama) serta manfaat aluminium (banyak lebih ringan.)

Mesin aluminium juga memiliki perpindahan panas yang lebih baik, yang dapat mengurangi titik panas mesin dan kecenderungan untuk mengetuk.

Ketika batas daya adalah ketukan mesin, yang sering terjadi, mesin aluminium dengan spesifikasi / dimensi yang sama akan lebih tahan ketukan dan cenderung mampu menghasilkan lebih banyak daya. Misalnya, dengan lebih banyak ketahanan terhadap ketukan, satu hal yang biasa dilakukan adalah meningkatkan kompresi / boost / pengapian muka untuk meningkatkan output daya mesin.

Jika semua pengaturan mesin tetap sama, seperti ketika nada mesin tidak disesuaikan untuk perubahan bahan, besi cor kemungkinan akan membuat tenaga kuda sedikit lebih banyak. Ini terjadi karena ruang pembakaran besi tuang mencuri lebih sedikit panas selama acara pembakaran, dan lebih banyak panas akan dikonservasi untuk pekerjaan yang sebenarnya.

Blok mesin besi cor yang lebih kuat akan menjadi keuntungan dalam beberapa keadaan khusus di mana mesin dibatasi oleh kekuatan bagian alih-alih ketukan, seperti mesin metanol induksi paksa dengan kompresi rendah dengan dorongan dan nitrat dalam jumlah besar.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya: Aluminium lebih ringan (sg 2,5 bukannya 7,8 kg / l) memiliki konduktivitas termal yang lebih baik, tetapi lebih mahal untuk diproduksi, tetapi lebih murah untuk didaur ulang. Aluminium cor dapat diperbaiki dengan pengelasan, bahkan contoh-contoh mesin cor dan dilas keluar. (Rover Metro diamputasi mesin V8 ke V6 untuk unjuk rasa di tahun delapan puluhan) Besi cor normal (lamellar grey cast iron) lebih murah, lebih mudah untuk dilemparkan, memiliki sifat mekanik yang lebih rendah dan kapasitas peredam getaran yang lebih baik. Besi cor sulit diperbaiki dengan pengelasan. Besi cor nodular jauh lebih kuat tetapi memiliki kapasitas redaman mekanis yang jauh lebih rendah untuk getaran. (Pantat masih lebih dari aluminium cor). Selama bertahun-tahun, langkah ini telah dilakukan dari semua mesin besi tuang abu-abu (dengan piston besi tuang genap) (kapasitas silinder total 40HP / liter) untuk menuang blok silinder besi dengan kepala aluminium (50-60 HP / L, untuk semua mesin aluminium (blok silinder plus kepala) hingga 80 HP / L (mesin atmosfer) Saat ini ada kecenderungan untuk beralih ke besi cor nodular karena biaya dan kenyamanan) Pada mobil performa tinggi, mesin aluminium (hingga 140 HP / L l atmosfer) masih menjadi favorit, karena penghematan berat dan kapasitas pendinginan, membuat biaya kurang relevan. Salam, Jurgen Prinsen, Metalurgical dan insinyur pengelasan, Petrolhead dan pemilik beberapa mobil Italia (Alfa Romeo (petinju, lurus 4 mesin-Nord dan mesin V6 Busso) dan Ferrari 456 (mesin 5.5L V12 116B) karena penghematan berat dan kapasitas pendinginan, membuat biaya kurang relevan. Salam, Jurgen Prinsen, Metalurgical dan insinyur pengelasan, Petrolhead dan pemilik beberapa mobil Italia (Alfa Romeo (petinju, lurus 4 mesin-Nord dan mesin V6 Busso) dan Ferrari 456 (mesin 5.5L V12 116B) karena penghematan berat dan kapasitas pendinginan, membuat biaya kurang relevan. Salam, Jurgen Prinsen, Metalurgical dan insinyur pengelasan, Petrolhead dan pemilik beberapa mobil Italia (Alfa Romeo (petinju, lurus 4 mesin-Nord dan mesin V6 Busso) dan Ferrari 456 (mesin 5.5L V12 116B)

Dari sudut pandang kapasitas panas, mesin besi tuang akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk memanaskan, tetapi juga lebih banyak waktu untuk mendinginkan. Katakanlah Anda menghentikan mesin setelah drive, dan mulai lagi dalam beberapa jam, balok besi cor akan jauh lebih hangat daripada paduan satu, dan jika Anda melakukan ini berkali-kali, Anda akan jauh lebih sedikit pemanasan / pendinginan siklus, yang lebih baik untuk umur mesin. Ini adalah salah satu kontributor umur panjang mesin besi cor dibandingkan mesin aluminium serupa.