发动机启停技术的利与弊

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车辆工程技术
7车辆技术发动机启停技术的利与弊
马志路
(塔城地区乌苏职业技术学校, 新疆 乌苏 833000)
摘 要:在节能环保的大趋势下,各汽车厂商也不断地研发新的节能环保技术,以在竞争激烈的市场中分得一杯羹。

启停技术就是其中一种,致力于最大限度减少发动机怠速时燃油的损耗。

启停技术相信大家并不陌生,现在越来越多的车型也都搭载了这种技术。

这是近年来才有的新技术吗?实现方式又有什么不同?下面将对启停技术进行一个简单介绍。

关键词:启停技术;蓄电池;发动机
1 启停技术的简介
顾名思义,该系统就是在车辆行驶过程中临时停车(例如等红灯)的时候,自动熄火。

当需要继续前进的时候,系统自动重启发动机的一套系统。

对于装备自动变速器的车型,自动启停系统的工作方式如下:行驶中只要直接踩制动踏板,车辆完全停止大概两秒钟后发动机就会自动熄火,一直踩着制动踏板,发动机就会保持关闭;只要一松开刹车,或者转动方向盘,发动机又会马上自动点火,立即又可以踩油门起步,整个过程都处于D档状态。

手动挡比自动挡多了一个离合器踏板,性质就完全不一样了。

手动档启停工作方式如下:怠速时;挂空档、松离合踏板;发动机自动停止。

启动时踩下离合器踏板,发动机自动启动。

2 启停技术的现状
2014年,中国市场大约17%的新车型搭载了这项技术,大概为200万辆,是2013年的6倍。

虽然比例不高,但增长势头很猛。

上海通用预计到2017年旗下车型全面普及启停技术。

不久前上市的别克英朗全系已经标配了自动启停系统,甚至连经济型小车赛欧也加入了这个队伍。

发动机启停系统的主要形式:(1)分离式起动机采用分离式起动机和发电机的起停系统很常见。

这种系统的起动机和发电机是独立设计的,发动机启动所需的功率是由起动机提供,而发电机则为起动机提供电能。

博世是这种启停系统的主流供应商。

这套系统包括高增强型起动机、增强型电池(一般采用AGM型电池)、可控发电机、集成Start/Stop协调程序的发动机ECU,传感器等。

(2)集成起动机/发电机是一个通过永磁体内转子和单齿定子来激励的同步电机,能将驱动单元集成到混合动力传动系统中。

该系统首先应用于PSA(标致-雪铁龙集团)的e-HDi车型上。

i-Start系统的电控装置集成在发电机内部,在遇红灯停车时发动机停转,只要一挂档或松开制动踏板汽车会立即自动启动发动机。

(3)马自达SISS智能启停系统Mazda的SISS(现在称为i-stop技术)智能启停系统,主要是通过在气缸内进行燃油直喷,燃油燃烧产生的膨胀力来重启发动机的,发动机上的传统启动机在发动机启动时起到辅助作用。

3 启停技术的优缺点分析
3.1 启停技术的优点
(1)优点能减少不必要的燃油消耗,降低排放提高燃油经济性。

等红绿灯10秒,就节省5.6毫升油。

也就是说一天等十次红绿灯就省56毫升大概0.5升。

按6块一升油,相当于一天节约3元钱。

开一年,可以节省1068元,按车的使用5年可以省5340。

在城市交通中等待信号灯或是堵车时,能够尽量降低发动机怠速空转时间,并且在发动机熄火后其电源能取代皮带轮对发动机冷却风扇及车内空调提供运转动力。

(2)发动机自动启停功能在大多数情况下能提高燃油效率,减少停车怠速产生的废气污染。

3.2 启停技术的弊端
(1)坡道情况下避免使用启停系统。

在坡道上临时停车,启停系统还是尽量避免使用。

启停系统起动较慢,容易在松开刹车时,发生车辆滑动,发动机来不及着火制动力助力不足,导致危险发生。

(2)电瓶。

我们用的通常叫起动型电瓶,这种电瓶设计就是为了大电流放电但不能长时间使用否则很快就完蛋了,而更新的电池技术可以实现即提供大电流输出又可以保证一定的寿命只是目前价格比较高,另外还有很多尚未投入民用的新技术比如电容电池;燃料电池等。

(3)堵车时需要频繁无规律走走停停这种情况最好关闭启停装置。

(4)开空调时尽可能不启用启停系统。

车辆上配备着空调增加乘坐舒适性,但大部分带有启停系统的车在发动机熄灭时,空调只会送风并不会制冷(制暖采用车辆水箱温度),大大影响乘坐舒适性。

同时若检测到车内温度与设定值相差太大,发动机便会自动启动。

频繁的启动震动让人乘坐舒适性再大大打折扣。

(5)涉水行驶时,必须关闭启停系统,必须关闭。

通过积水路段时,切记必须要关闭启停系统,万一需要在行驶中停下,发动机熄火,此时排气压力突然减少。

水很容易从排气管倒流进入发动机内,导致发动机无法启动。

很多车虽然买了涉水险;但是在涉水中启动了发动机,保险公司是不给予理赔的。

4 论证
频繁启动并不会对发动机造成磨损。

发动机内部主要靠油膜润滑,鉴于自动启停的时间都很短,被机油泵打上去的机油不会都流回去,零件上还是保留了很多机油,在启动而且是热启动那么点转速和时间里没什么影响。

传统上对发动机磨损大的是冷启动和高温,冷启动以目前的机油技术,只要能用好些的机油。

因此;带有发动机启停技术的车辆为了频繁启动,必须使用半合成机油或者全合成机油;对磨损的影响应该是低于高温带来的折寿。

频繁的启动对电池的影响。

对于自动启停常开会影响电瓶使用寿命这问题从理论来说有可能,但带启停功能电瓶都普通,铅酸蓄电池而纯硫酸水溶液作电解液并存在于玻璃纤维隔板特殊电瓶这种电瓶循环充电能力比普通蓄电池3倍具有更长使用寿命更需频繁地充放电要换成普通蓄电池关闭启停功能话电瓶使用寿命肯定会缩短所以说使用普通电瓶汽车如果采用启停功能那就真敢保证电瓶使用时间。

自动启停工作速度略慢显得迟疑,而且发动机会抖动。

当然,除此之外,自动启停也大大增加了发动机启动次数,这算不上一个好的信号。

发动机启动次数增多就会降低发动机寿命,同时为了减少启动时汽缸壁与活塞之间的磨损,机油的规格就需要很高。

一般添加自动启停技术的车型在后期保养成本会高一些,但轻度自动启停技术实际制造成本并不高。

至于,自动启停这项配置需不需要,还需要自己判断。

如果选配,尽量不要选择。

参考文献:
[1]赵国涛.启停技术在汽车尾气净化中应用[J].沈阳航空工业学院学报,2002.
[2]陈翀.启停技术结构原理与性能评价[J].四川工业学院学报,2001.。