Переход от чугунных блоков цилиндров к алюминиевым обусловлен некоторыми положительными моментами, связанными с использованием последних. Алюминиевый сплав — легкий конструкционный материал, обладающий значительно меньшим удельным весом, чем сплавы на железной основе, и имеющий при этом достаточные механические и эксплуатационные характеристики. Использование алюминиевых блоков цилиндров позволяет значительно снизить общий вес конструкции машины, благодаря чему удельная потребляемая мощность и, следовательно, расход топлива будут меньше, что особенно актуально на фоне общего роста цен на горючие материалы. Также следует отметить, что алюминиевые блоки цилиндров (БЦ) нагреваются быстрее и равномернее чугунных. Наибольшее распространение алюминиевые БЦ получили именно в бензиновых двигателях (а не в дизельных) [1]. Причина этого — ограничения по максимальному давлению в цилиндрах.
Изготовление алюминиевых блоков осуществляется литейными методами: свободной заливкой формы, литьем под низким/высоким давлением, прессованием. Существуют различные конструкции блоков: монолитные; составные (блоки из двух частей с опорной плитой); блоки конструкции Open-Deck (с отдельными, свободно стоящими цилиндрами или с цилиндрами, отлитыми вместе); блоки конструкции Closed-Deck. Выделяют также алюминиевые блоки цилиндров с мокрыми гильзами из серого чугуна.
На рисунке 1 приведены основные типы рабочих поверхностей алюминиевых блоков цилиндров и методы их изготовления. Так как зачастую стандартный литейный материал не обладает достаточными свойствами, для изготовления рабочих поверхностей цилиндров применяют специальные методы. Так, среди вставных гильз различают заливаемые (гильзы с бороздками, гильзы шероховатого литья, гильзы из серого чугуна с алюминиевым покрытием, ALUSIL-гильзы, SILITEC-гильзы), запрессовываемые горячим способом (гильзы из серого чугуна и ALUSIL-гильзы), а также мокрые гильзы (например, алюминиевые гильзы с никелевым покрытием). Когда рабочие гильзы выполняют частично-монолитными, подразумевается нанесение специального покрытия методами плазменного напыления, набрызгивания электрической дугой, электрофоретического осаждения и лазерного легирования). Чаще всего используют покрытия из никеля, хрома, титана, а также с алюминиевой основой LOCASIL (содержат до 30 % кремния) (рис. 2). Литейные алюминиевые сплавы, используемые для производства блоков цилиндров, имеют недостаточную для работы в паре с поршнями двигателей износостойкость и твердость. Поэтому для изготовления монолитных (безгильзовых) блоков цилиндров применяют заэвтектический алюминиево-кремниевый сплав ALUSIL, содержащий около 78 % алюминия и 12 % кремния [2].