铝的传奇2:除了全铝车身你还应该知道……

BY 陈启元 刘远

哪些部分可以用铝?

铝合金在汽车零部件中的应用更为广泛,最常见的就是铝合金的轮圈了。除此之外,还有那些零部件采用了铝合金?三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。在航空、建筑、汽车三大重要工业中应用极为广泛。

铝的传奇2:除了全铝车身你还应该知道……

散热器

汽车散热器(包括发动机散热器、机油散热器、中冷器、空调冷凝器和蒸发器)大多数是用厚铝箔与铝管制造的,它比铜质散热器轻很多,而且有相当好的热交换性能,价格也更低。铝散热器代替铜散热器已成为人们的共识,得到了世界各国广泛的应用。早在1985年,大部分的欧洲车企就已经采用了铝合金散热器。正是因为铝制散热器耐腐蚀性强,使用寿命长,重量比铜制散热器轻了20-40%,而热交换率高了12%。

发动机

早期的发动机缸体和缸盖大部分都是由铸铁材质制造的,随着汽车轻量化的发展,铸铝发动机重量轻的优势得到重视,在散热性等方面也优于铸铁发动机,对整车的动力性和燃油经济性都有一定的提升。除了缸体和缸盖以外,在发动机中还采用铝合金制造的活塞、涡轮等零件。

制动系统

铝合金的热传导系数为钢的3倍。散热效果好,可以让制动卡钳能保持优良的制动性。特别是对制动性能要求更高的赛车,常采用锻造铝合金卡钳。锻造卡钳的散热性能比铸造卡钳本体好上几倍,而且卡钳的总体重量得到很好的控制。

 

铝合金的数字优势

根据日本汽车行业的实验:一辆5座轿车,每减轻1公斤的重量,一年可以约节省20升汽油。而每个铝合金轮圈比相同尺寸的钢轮圈就轻2公斤,一辆车仅在轮圈上就能够减轻10公斤重量。

铝是一种可循环的材料,90%的铝可以经过回收再利用。回收 1吨铝可节省相当于 21桶石油的能源。与钢材相比,使用铝制造汽车所产生的二氧化碳排放量低20%

一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成;一艘大型客船的用铝量也高达几千吨;而在汽车行业,目前发达国家汽车上铝材的使用平均已达138公斤,铝化率达12%,而我国汽车上的平均用铝量仅为60公斤,不到国外水平的一半。

第一代奥迪A8的铝合金ASF空间框架结构车身仅重 249公斤,使得该车的重量比传统钢结构设计轻了 40%。其扭转刚度也比上一代提高了 24%。而随后推出的奥迪A2整车铝材部件总重量为 153公斤,全车净重为 895公斤

2015年推出的新奥迪Q7,车身结构主要由热成型钢、铝组成,铝制材料占车身结构的41%。重量与前代相比减轻了325公斤,仅仅车身结构一项就降低了71公斤。车身链接部件同样大幅减重,较前代缩减了24公斤。

全新捷豹XF长轴距版铝合金应用比率高达75%,相较第一代捷豹XF,全新捷豹XF长轴距版的刚度增加了 28%,实现近 50:50的车身前后比重设计。

全新宝马5系Li使用了 30多种金属材料,车身面板大量采用了铝合金来取代现款的钢材。与现款宝马5系Li相比,全新宝马5系Li仅白车身就减轻了 50公斤(整车共减轻了130公斤)。

凯迪拉克CT6的车身采用了64%的铝合金材料,比传统钢制车身减重约99公斤。 福特F-150猛禽的驾驶舱采用全铝材质打造,相比上代车型该车的重量减少了227公斤

全新揽胜的车身相对同等强度的钢结构车身轻180公斤,加上内饰件和动力总成等部件,整车减重最多达到 420公斤,相当于 5名成年人的重量。

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