汽车发动机的活塞由哪种材料制造

发动机活塞以前就是铝合金的，只有在很早以前低速发动机时才有铸铁的，没见过钢件的。现在发动机在2000转/分钟，沉重的活塞对发动机的运转确实是一个负担，活塞轻一点就好一点，同时，同样的金属在高速情况下相对运动，容易引起拉毛。

发动机的发展方向是体积小、马力大、重量轻。

常用的汽车活塞是Al-Si类合金,成型为重力铸造,经热处理、加工、表面处理等等工序。

对于高负荷的汽车活塞,用Al-Si类合金,成型则为挤压铸造,经热处理、加工、表面处理等等工序。

对于更高负荷的赛车活塞,用Al-Si类合金,成型则为锻造,经热处理、加工、表面处理等等工序。

对于更高负荷的汽车活塞,用钢质合金,成型则为锻造,经热处理、加工、表面处理等等工序。

所用Al-Si类合金的种类很多。

加工的方法也很多,对于环槽、销孔、外圆,加工精度要求很高。

表面处理的方法也很多,有镀锡、石墨涂层、硬氧等等。

活塞及活塞环位于发动机的心脏，其工作质量的优劣直接影响发动机的性?。现代发动机的活塞多采用铝合金作材料。其主要优点是质量轻二导热性能好。活塞与活塞环是一对摩擦。为使其工作性能达到最佳化，在选用原材料和工作面的涂覆材料方面，首先应考虑两者间的匹配性。如：活塞环端面进行化学钝化处理，则活塞应选用AEB5型共晶铝(5%的Cu含量)作材料，且对活塞环槽进行磷化处理。随着发动机功率的不断提高和活塞工作寿命的不断延长，普通的铝合金活塞难以满足要求，许多性能更好的新材料应用于活塞中。铝基复合材料的性能已达到使用的最好材料Ni-resist，铸铁的水平，而制成活塞和活塞环后质量大大减轻，与普通铝合金材料相比其高温强度和抗热疲劳性能明显提高，并具有较低的线膨胀系数。可提高活塞使用寿命，降低油耗和废气排放量，提高发动机功率。日本丰田汽车公司的发动机巳广泛采用这种材料，美国公司还研制出用以制作汽车发动机括塞的发泡石墨。这种材料具有比铝高4倍，比铜高5倍的传热系数，以及相对密度低、质量轻、制取成本不高等特点，既可减小质量40%(与金屑制材相比)，又可散热制冷，可有效地增加发动机输出功率，改进工作效率。

活塞环是易损件，在工作中与缸套摩擦剧烈，其摩擦损失，占发动机总摩擦损失的60%-70%，因此减轻摩擦和降低磨损是提高效率、延长寿命的重要途径。研究表明，在活塞环(尤其是压缩环)工作面上涂覆一层耐磨微小颗粒物质可提高其耐磨性能和载荷能力。例如；对柴油机压缩环施以铬和陶瓷涂层(AI203的含量为2%-6%)，其耐磨强度较普通环提高0.5-1.5倍。有了这种涂层，活塞环的工作面将永久存留一层润滑油膜。有的活塞环的表面涂覆的不是氧化锰山类的微小颗粒，而是极精细的钻石微小颗粒(GDC)，这可进一步提高环的耐磨强度。

相同车型

不同的配件厂家

成分也不相同

比如桑塔纳

原厂用的是硅铝合金

但很多配件厂家却用得普通铝合金

第一:温度。活塞的温度是非常高的，

碳纤维制品

虽然耐高温，但是还不能达到活塞的需求。

第二：耐久性。每秒几十次的来回

活塞运动

，碳纤维制品的耐久性值得考虑。目前碳纤维制品都是用在静止的地方，比如加固加固、汽车外饰等。

现代发动机活塞材料普遍采用硅铝合金。柴油机活塞则多用铜镍镁铝合金，汽车活塞好比汽车发动机的中枢部位，在发动机启动时候占了极其重要的地位。

汽车活塞是用来承受气体压力，并通过活塞销让连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分，而一般的汽车活塞分为:柴油机活塞、汽油机活塞、通用型活塞三大类。

活塞要求要有足够的强度、刚度、质量小，以保证最小惯性力，导热性好、耐高温、高压、腐蚀，有充分的散热能力。

当活塞处于下死点时，气缸内的容积最大，在上死点时容积最小（后者也是燃烧室的容积）。混合气体被压缩的程度，可以用这两个容积的比值来衡量。

这个比值叫“压缩比”，活塞航空发动机的压缩比大约是5到8，压缩比越大，气体被压缩得越厉害，发动机产生的功率也就越大。

压缩冲程之后是“工作冲程”，也是第三个冲程。在压缩冲程快结束，活塞接近上死点时，气缸头上的火花塞通过高压电产生了电火花，将混合气体点燃，燃烧时间很短，大约0.015秒；但是速度很快，大约达到每秒30米。