汽车发动机壳体(Engine Housing / Engine Block Assembly)是发动机的基础结构件，用于支撑、容纳和保护发动机内部核心运动部件(如曲轴、连杆、活塞、凸轮轴等)，并为润滑、冷却、进排气等系统提供安装接口。随着动力系统向电动化转型，传统内燃机(ICE)壳体需求虽在部分市场放缓，但在混动车型及全球发展中地区仍具重要地位。

　　主要类型与功能

　　1. 气缸体(Cylinder Block)

　　核心功能：容纳气缸套(或直接加工气缸孔)、曲轴主轴承座、冷却水道、润滑油道。

　　结构形式：

　　整体式(主流)：气缸与曲轴箱一体铸造。

　　分体式(少数老式机型)：气缸体与曲轴箱分开制造后组装。

　　材料：

　　灰铸铁(HT250/HT300)：成本低、耐磨、刚性好，广泛用于商用车和大排量发动机。

　　铝合金(A356、ADC12等)：轻量化优势显著(减重30%+)，需镶嵌铸铁缸套或采用喷涂缸壁技术(如福特EcoBoost的等离子喷涂缸孔)。

　　2. 气缸盖(Cylinder Head)

　　虽常单独归类，但广义上也属“壳体”系统。

　　集成进排气道、气门机构、火花塞/喷油器孔、冷却水腔。

　　多为铝合金压铸，要求高致密性和热疲劳抗性。

　　3. 油底壳(Oil Pan)

　　安装于气缸体底部，储存机油。

　　材料：钢板冲压(低成本)或铝合金压铸(高端/性能车)。

　　4. 正时链轮室盖 / 前后端盖

　　封闭曲轴前端/后端，安装正时系统、油封、传感器等。

　　通常为铝合金或工程塑料(如PA66+GF)。

　　关键设计与制造要求

　　要求 说明

　　高强度 & 刚度 抵抗燃烧爆发压力(>10 MPa)和机械振动，防止变形导致漏气/磨损

　　热管理 内置复杂水道，确保均匀冷却，避免热应力裂纹

　　密封性 缸盖结合面、主轴承盖结合面平面度要求≤0.05 mm，需高精度加工

　　轻量化 铝合金壳体通过拓扑优化、薄壁设计(壁厚可降至3–4 mm)减重

　　NVH性能 壳体结构需抑制高频振动噪声，部分采用加强筋或复合涂层

　　制造工艺

　　1. 铸造：

　　砂型铸造(灰铁)：适用于大尺寸、复杂结构。

　　高压/低压铸造(铝合金)：组织致密，适合薄壁件。

　　消失模铸造(部分高端应用)：减少加工余量。

　　2. 机械加工：

　　CNC多轴加工中心完成主轴承孔、缸孔、螺纹孔等。

　　缸孔珩磨至表面粗糙度 Ra 0.2–0.4 μm，形成储油网纹。

　　3. 表面处理：

　　铝合金壳体：T6热处理 + 微弧氧化(提升耐磨性)。

　　铸铁壳体：磷化或喷涂防锈涂层。

　　4. 装配集成：

　　主轴承盖常采用“整体式主轴承座+螺栓拉紧”或“梯形框架(bedplate)”结构提升刚性。

　　部分混动专用发动机集成电机安装法兰或逆变器支架。

　　新能源背景下的演变趋势(2025–2026)

　　混动专用发动机壳体：

　　结构简化(取消启动机、部分附件)，但增加电控执行器安装点。

　　更注重低速高扭矩工况下的NVH表现。

　　模块化平台设计：

　　同一壳体平台兼容不同缸数(如3缸/4缸共线生产)，降低开发成本。

　　可持续制造：

　　铝合金壳体回收率超90%，符合碳中和要求。

　　铸造过程采用再生铝、低碳工艺(如氢能熔炼试验)。

　　替代技术冲击：

　　纯电动车无需发动机壳体，但增程式电动车(如理想、问界M5增程版)仍大量使用。

　　代表供应商(全球与中国)

　　企业 国家 特点

　　Rheinmetall Automotive(KS Kolbenschmidt) 德国 全球领先的发动机缸体/缸套供应商

　　Honda Casting 日本 自产自用，高精度铝合金缸体

　　Tupy 巴西 全球最大铸铁缸体生产商之一

　　一汽铸造 / 东风铸造 中国 国内主机厂配套主力

　　广东鸿图、文灿股份、爱柯迪 中国 铝合金壳体压铸领先企业，配套特斯拉、蔚来、比亚迪等