首先，您要明白，气缸盖的作用是密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用。气缸盖承受气体力和紧固气缸螺栓所造成的机械负荷，同时还由于与高温燃气接触而承受很高的热负荷。为了保证气缸的良好密封，气缸盖既不能损坏，也不能变形。为此，气缸盖应具有足够的强度和刚度。
现代设计的轿车发动机缸盖都是用铝合金制造的。气缸盖是既复杂又很重要的铸造零件，燃烧室、发动机的进气管和排气管都是安装在气缸盖内。气缸盖在发动机中的工作特点是处于高温状态下工作，承受较大的热冲击且会导致应力集中，因而铝合金就成了受人们欢迎的制品。采用铝合金制造气缸盖的优点除了重量轻以外，还有另外一个突出的优点就是导热性能优良。对于轿车、轻型车的发动机来说，使用铝合金气缸盖可以使发动机热效率更好，避免气缸盖内燃烧室中的零件产生过热现象。
铝合金发动机比铸铁发动机可以轻一半的重量。本来轿车的总重量就不高，发动机所占的比例可是不能忽略，重量减轻的最直接效果便是油耗方便表现的增强。而发动机的重量也直接影响车辆的行驶性能，由于一般轿车多为前轮驱动，如前舱重量过重，车辆拐弯时会引起过多转向，并且制动距离也会加长.
优点：可以轻一半的发动机重量，能有效降低燃油消耗和提高操控表现。
缺点：铝制材料价格昂贵。
汽车发动机的材质是什么？有人说这还不简单嘛，铸铁和铝合金呗！铝合金发动机技术更先进，散热好，重量轻，更高级；铸铁发动机散热差，重量大，是落后技术的代表，现在还使用铸铁发动机就是节约成本，偷工减料，等等。?那么事实是这样的吗？这些年，国人是彻底被一些车企给洗了脑，认为铝合金发动机就是所有零部件都是铝合金打造的，铸铁发动机就是所有零部件都是铸铁打造的，所以二者质量差异巨大。?但事实上根本就不是那么回事。发动机是由两大机构、五大系统组成的，所谓的铸铁发动机和铝合金发动机，仅仅是指发动机缸体的材质而已，至于其它零部件的材质，基本都是相同的。也就是说，铝合金发动机上也有很多铁制零部件，铸铁发动机上也有很多铝合金零部件。为了详细的说明汽车发动机的材质，我们不妨把发动机分解开来，详细的说一说每一个零部件的材质。
1、气缸体：气缸体是发动机最基础的零部件，其它的各种零部件都直接或者间接安装在它的上面。?气缸体的材质分为两种，一种是铸铁的，一般使用灰铸铁铸造，现在的发动机为了增强气缸体?强度和耐磨性，还采用了含镍、铬、钼、磷等元素的优质灰铸铁。而一些高强化的柴油机会使用更高级的球墨铸铁或蠕墨铸铁铸造。铸铁气缸体的强度、刚度、耐磨性以及吸收振动的能力都是非常优秀的，最大的缺点就是重量大。?而现在小型车上使用的汽油发动机，更多的采用铝合金气缸体，或者是铝镁合金气缸体。它们使用铝合金或者铝镁合金铸造而成，最大的优点就是重量轻、散热好，但是气缸体的强度、刚度、耐磨性以及吸收振动的能力却不如铸铁气缸体。所以，那些整天吹嘘铝合金发动机更优秀的网络喷子可以休矣。
2、气缸盖：气缸盖与气缸体的工作条件及结构复杂性有许多共同之处，所以二者一般使用同样的材质铸造，也是灰铸铁或者合金铸铁。有些汽油机为了提高散热性能及减轻发动机重量，会使用铝合金来铸造气缸盖。但是铝合金强度低，使用中易变形，只能应用在汽油机上，柴油机还是使用强度更高的铸铁铸造。
3、气缸套：气缸套是镶嵌在气缸体上的，活塞与活塞环在其中上下运动，所以它必须非常耐磨。因此，它一般都采用耐磨性好的高级铸铁制造，比如珠光体铸铁、合金铸铁、高磷铸铁、含硼铸铁等。需要注意的是：不论是铸铁发动机还是铝合金发动机，气缸套都是铸铁铸造的，铝合金发动机也必须镶嵌一个铸铁的气缸套。现在有一种更先进的技术，就是在铝合金气缸体上直接使用金属喷涂技术，喷涂一层致密耐磨的铁质涂层，然后再使用激光淬火，增强硬度和耐磨性，这样可以大大减轻发动机的重量和体积。不过这样的发动机是不能维修的，如果出现了爆缸的故障，只能直接更换发动机了。?4、活塞：不论是铸铁发动机还是铝合金发动机，它们使用的活塞基本都是铝合金铸造的。使用较为广泛的是硅铝合金，它有较小的膨胀系数和密度，耐磨性也不错。少数负荷较大的柴油机使用了高温强度和导热性较好的铜镍镁铝合金活塞。现在也有部分柴油机使用铸铁活塞，它是性能极为优异，耐热性好，与气缸体膨胀系数一致，可以减小装配间隙。在早期的锡柴6DL-2柴油机上就使用了铸铁活塞，发动机运行的极为平稳。?5、活塞环：活塞环直接与气缸壁接触，并且高速上下运动，所以要求它有较好的耐磨性。一般活塞环都使用优质灰铸铁、合金铸铁或者球墨铸铁铸造，并且在摩擦表面做多孔镀铬或者喷钼处理，以增强耐磨性以及润滑性能。?6、活塞销：活塞销是连接活塞与连杆的，它在工作过程中要承受很大的连续冲击载荷，因此对它的?强度和耐磨性要求都是非常高的。一般采用低碳钢或者低碳合金钢锻造而成，比如20Cr、20MnV等。表面要做渗碳或者氰化处理，这样就可以获得较高的表面硬度，耐磨性好，强度高，同时又有较软的芯部，耐冲击性能较好。
7、连杆：连杆是连接活塞与曲轴的，把活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动，并把活塞受到的力传递给曲轴。它在工作中要承受交变的弯曲载荷。一般采用40Cr等中碳合金钢锻造而成，并进行表面喷丸处理，以提高耐疲劳强度。
8、曲轴：曲轴是发动机最重要的机件之一，它是发动机动力输出元件，在工作时承受周期变化的气体压力、往复惯性力和离心力等，工况极为复杂，因此对它的材质要求也是极高的。曲轴一般采用优质中碳钢或者中碳合金钢锻造，大型柴油机一般是由球墨铸铁铸造，表面再经喷丸强化、淬火处理。还有些曲轴表面要做氮化处理，以提高耐疲劳强度。
9、凸轮轴：凸轮轴是配气机构中最主要的零部件之一，它的工作条件与曲轴类似，一般使用优质碳素结构钢或者合金结构钢锻造而成，在凸轮表面在进行高频淬火或者渗碳淬火处理，以提高耐磨性和表面硬度。现在也有些车型使用合金铸铁或者球墨铸铁铸造凸轮轴。
10、气门：气门是发动机配气机构中的零部件，用来控制空气进入气缸，并将燃烧后的废气排出发动机。它最大的特点就是要承受燃烧高温，因此气门一般都采用耐热钢来制造，比如硅铬钢、硅铬钼钢、硅铬锰钢等。有些气门表面还会堆焊或者等离子喷涂一层钨钴合金，以提高耐蚀性和耐高温性能。此外，为了增强散热，有些气门内部还装有金属钠，钠受热熔化后在内部流动，将气门头部的热量带给气门杆部并散发出去。?11、气门座圈：气门座圈与气门配合工作，它是镶嵌在气缸盖上面的。它的工作条件与气门类似，一般采用与气门同样的?材质制作，比如耐热合金钢或者合金铸铁等。?12、气门弹簧：气门弹簧的作用是使气门自动回位关闭，并保证气门与气门座的座合压力。此外，还要吸收气门在开闭过程中的惯性力。它一般采用优质冷拔弹簧钢丝卷制而成，并经过热处理，表面再进行抛光或喷丸处理。
13、气门室盖：气门室盖是用来密封气门室的，防止气门室机油飞溅。它一般采用薄钢板冲压而成，也有些车型使用铝合金气门室盖，它们的功能都是一样的，并没有高低之分。有些车型为了加强保温，会使用散热较差的塑料或者树脂材料来制造气门室盖。
14、油底壳：油底壳是安装在发动机最下面，用来盛放机油。它一般采用薄钢板冲压而成，也有些车型使用铝合金铸造，相对来说，铝合金铸造的油底壳散热性更好一些，但是耐冲击、耐撞能力较差，受到撞击就会破损，不像薄钢板油底壳，受到撞击可能只是变形，但不会破损漏油。
以上就是发动机中主要零部件的材质分布情况。其实发动机使用的材料不仅仅是这些，还有其它的各种橡胶件（如各种油封等）、合金件（比如各部位轴瓦、铜套等）等，发动机附属件上还有铜、锡、树脂、塑料等各种金属非金属材料。总之，发动机并非一种材料组成，而是由许许多多材料组合而成的。这些材料的质量，在很大程度上就决定了发动机质量的高低。我们经常说日系发动机质量好，很大程度上就是它们的材料工艺更好。
这个比较全的
引擎的材料方面，通常人们常谈论到主要是缸体和缸盖的材料，比如常说的全铝
引擎，就是指缸体和缸盖都是用铝合金铸造。
当今的引擎，缸盖不是铝合金的已经很少了，美国的Ford Taurus的155hp 3.0L
OHV V6是铸铁缸盖（Taurus另有3.0L DOHC全铝V6版本），除了这个老古董，
盲刀我一时还真是想不起来别的了。所以缸盖我们就不讨论了。
说说缸体。刚才说到全铝引擎缸体自然是铝合金制造的，其实不全对。大部分
“全铝”引擎也要使用铸铁缸衬，原因后面讲。我们先看看铝缸体和铸铁缸体
各自的优缺点。
1）重量
铝的比重比铸铁要轻，满足强度要求的前提下，铝缸体要轻许多。比如，同为
Chrysler的引擎，同样的2V OHV结构，Viper SRT10的8.3L全铝V10的引擎重
量实际上和300C的5.7L铸铁缸体V8差不多。
引擎轻，就可以对整车的重量分布发挥积极的影响，整车质量也轻些。所以，
这一点上铝缸体占优。
2）体积
同样的原因，铝的比重轻，单位体积的铝结构强度要小于铸铁，所以铝缸体通
常体积反而大些。EA827/EA113/EA888的缸体气缸中心距88mm，而已有的
版本缸径可以到82.5mm，除去冷却水通道实际上气缸壁相当薄。这样，整个
引擎就很紧凑，体积小。铝缸体较难达到这样的效果。
这一点上铸铁缸体占优。
3）耐腐蚀性和强度
铝容易和燃烧时产生的水发生化学作用，耐腐蚀性不及铸铁缸体，尤其对温度
压强都更高的增压引擎更是如此。而且前边关于体积的结论，反过来说，当你
的引擎体积要求比较小时，使用铝缸体通常难以达到铸铁缸体的强度。
所以高增压的引擎很多都采用铸铁缸体，比如EVO的286hp 2.0L I4 (4G63)，
就始终都是铸铁缸体。它的改装极限之高也是有口皆碑的。如果使用铝缸体，
基本上不太容易。
这一点上铸铁缸体占优。
4）成本
成本自然是铝缸体要贵，没什么可解释的。
这一点上铸铁缸体占优。
5）抗爆性
铝的导热更快，所以冷却性能好，可以帮助引擎减少非正常燃烧的发生概率，
同样的压缩比，铝缸体引擎可以比铸铁缸体引擎使用更低标号的汽油。
这一点上铝缸体占优。
6）摩擦系数
现在的引擎，为了降低往复运动的部件的惯性，提高转速和响应速度，活塞大
多使用铝合金作为材料。如果气缸壁也是铝的。铝和铝之间的摩擦系数是比较
大的，这样引擎的性能就受很大影响了。铸铁就没有这样的问题。
这一点上是铸铁缸体占优。
回想一下，一开始盲刀就提到，全铝引擎缸体不一定真是“全铝”的。其实说
到这里，从第3点和第6点出发您就能够找到答案。为了克服这些缺点，铝缸体
通常也要使用铸铁的或者钢制的气缸内衬。设想一下，EA888采用的82.5mm
缸径，汽缸中心间距只有88mm，如果在除去冷却水通道和铸铁缸衬，那么铝
制的气缸壁是不是就太薄了呢？
而且，EA888的CG 25灰铸铁，实际上是比通常的铸铁已经轻了很多，整个
EA888缸体重量是33kg。而Audi 3.1L FSI V6的全铝缸体也是同样的重量。但
是你要知道，3.1L FSI是非常昂贵的引擎，因为它是真正全铝，没有铸铁或者
钢制缸衬的，因为它在气缸内壁部分使用了硅铝合金来克服前面说的缺点。这
样，它就比一般的铝缸体要更轻。而这种工艺是非常昂贵的，你不可能指望
EA888这种级别的引擎采用。而且，这种技术也难以耐受增压后的工作环境，
目前增压的引擎，即便是铝缸体，也必有缸衬，除非是昂贵到Touareg V10
TDI那台柴油机的程度（它是全铝引擎，也没有铸铁缸衬，汽缸内壁是采用
一种金属离子喷镀工艺处理过的，“贵”就一个字）。所以，如果EA888采
用普通结构的铝缸体，那么节省的重量不会超过10kg，而体积反而会更大。
而EA888总重只有150+kg，所以这不超过10kg的减重似乎意义不大。
反过来，铸铁缸体带给EA888的更高的增压极限就更有实际意义了。
