Автопроизводители нанимают команды автомобильных инженеров и специалистов по проектированию двигателей для создания лучших автомобилей различного назначения. Конструкции двигателей призваны обеспечить широкий диапазон мощности: от знакомой V-образной конфигурации до необычных конструкций, таких как W-16 от Bugatti. Самые мощные американские двигатели, когда-либо построенные, обычно имеют конструкции V8 или V10. Однако, несмотря на согласие по V-образной конфигурации, разработчики двигателей разделились во мнениях относительно использования алюминия или чугуна в качестве материала, из которого изготовлены блоки двигателей.
Это правда, что существуют двигатели с алюминиевыми блоками цилиндров, обладающие огромной мощностью. В качестве примера на ум приходит 1000-сильный двигатель Hellephant 426 Hemi Crate от Mopar. Однако при прочих равных условиях двигатели с чугунными блоками лучше обеспечивают большую мощность. Единственными преимуществами алюминия при использовании в качестве материала для блока двигателя являются его коррозионная стойкость, легкий вес и характеристики рассеивания тепла. Чугунные блоки двигателей имеют больше преимуществ в плане производства лошадиных сил.
Почему чугунные блоки цилиндров лучше алюминиевых для обеспечения большей мощности?
Стоимость и прочность чугунного блока цилиндров являются одной из причин, по которым он используется в некоторых крупнейших двигателях мира. По оценкам некоторых производителей двигателей, использование чугунного блока двигателя вместо литого алюминиевого блока снижает затраты на сборку как минимум на 40%, а выбор блока двигателя из заготовки из алюминия еще больше увеличивает затраты. Даже без разницы в стоимости чугун по-прежнему является лучшим вариантом для обеспечения максимальной мощности из-за его превосходной прочности, которая помогает в нескольких отношениях. Одним из преимуществ прочности чугуна в мощных двигателях является жесткость. Чугунные блоки двигателя не прогибаются так сильно, как алюминиевые, когда давление в цилиндрах и другие внутренние силы двигателя достигают максимального уровня.
Сопротивление чугунного блока прогибу приводит к прямому увеличению мощности за счет обеспечения лучшего уплотнения между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами при повышении давления в цилиндре. Еще одним преимуществом является более длительный срок службы других компонентов двигателя, коленчатых и распределительных валов для стартеров, которые подвергаются меньшим нагрузкам, когда блок не прокручивается. Катастрофические события, такие как падение клапана или растрескивание поршня, могут произойти в двигателях без наддува, но они более распространены и часто усиливаются при добавлении наддува за счет принудительной подачи воздуха или закиси азота. Повышенная прочность чугунных блоков двигателя повышает их способность противостоять такого рода воздействиям по сравнению с алюминиевыми блоками.
