乘用車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停技術(shù)

2016-09-23   來源：潤(rùn)滑油情報(bào)網(wǎng)

摘要：對(duì)于車輛啟停技術(shù)的概念，相信大家已不陌生。但大家知道啟停技術(shù)的具體原理嗎？混合動(dòng)力車型的啟停技術(shù)與傳統(tǒng)動(dòng)力的區(qū)別？頻繁啟停對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有無損傷？潤(rùn)滑油又如何在啟停過程中保護(hù)車輛？本文將為大家一一解答......

對(duì)于車輛啟停技術(shù)的概念，相信大家已不陌生。但大家知道啟停技術(shù)的具體原理嗎？混合動(dòng)力車型的啟停技術(shù)與傳統(tǒng)動(dòng)力的區(qū)別？頻繁啟停對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有無損傷？潤(rùn)滑油又如何在啟停過程中保護(hù)車輛？本文將為大家一一解答！

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（部分柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）的啟停技術(shù)概念是為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在每一次車輛停止時(shí)都停機(jī)，比如在十字路口，從而節(jié)約5-10%的燃料并有效減少尾氣排放，這尤其適用于交通擁堵的地區(qū)。松開油門將關(guān)閉噴油嘴，讓發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。只要駕駛員松開剎車，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)立即重新啟動(dòng)。如果設(shè)計(jì)完善，那么啟停的過程不會(huì)帶來顯著的影響，但是車內(nèi)人員可能會(huì)感受到車輛輕微的震動(dòng)。這是啟停技術(shù)所帶來的特有問題。

據(jù)估算，到2020年，在北美市場(chǎng)具備啟停技術(shù)的車輛將多達(dá)3700萬輛，而全球范圍內(nèi)，保守估計(jì)將達(dá)到1.86億輛。關(guān)于對(duì)成本的估算，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，啟停技術(shù)系統(tǒng)將讓歐洲OEM生產(chǎn)每一輛新車的成本增加200-300美元。而在北美地區(qū)，由于啟停技術(shù)尚未普及，啟停裝置的生產(chǎn)成本可能會(huì)更高。

中混（如本田思域）和強(qiáng)混（如豐田普銳斯）已經(jīng)內(nèi)置了啟停裝置，但是啟停技術(shù)還被用于弱混車型，即無法用電推進(jìn)啟動(dòng)。弱混車型會(huì)采用制動(dòng)能量的捕捉、存儲(chǔ)及再釋放技術(shù)，該技術(shù)需要配合電池系統(tǒng)的升級(jí)以滿足停機(jī)時(shí)電負(fù)荷增加的需求。這個(gè)系統(tǒng)可以使用改進(jìn)型傳統(tǒng)啟動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)飛輪或是皮帶驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)/起動(dòng)機(jī)一體化（BAS）的設(shè)計(jì)�？傊�，所有的弱混車型都需要相比傳統(tǒng)汽油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)更強(qiáng)勁的起動(dòng)機(jī)，來滿足更頻繁的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)/啟動(dòng)頻率。起動(dòng)機(jī)的升級(jí)要求機(jī)器更好的散熱能力、更強(qiáng)的軸承，以及更高的額定功率。

標(biāo)準(zhǔn)的汽車起動(dòng)機(jī)功率在12-14V直流電下（近125安培）達(dá)到約1.5kW。在冬季機(jī)油粘度增大的情況下進(jìn)行冷啟動(dòng)一般需要超過200安培的電力。而對(duì)車輛工程師來說，有時(shí)熱重啟甚至?xí)�比冷啟�?dòng)更具挑戰(zhàn)性，因?yàn)檫@對(duì)啟動(dòng)功率的要求更高。每次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)都會(huì)需要大量的電流，因此車輛的直流電總線電壓會(huì)下降，照明電路的電流也會(huì)下降。對(duì)一些附加負(fù)載來說，可能會(huì)導(dǎo)致其在低電壓的情況下自動(dòng)關(guān)閉。為保證這些附加負(fù)載，則需要額外裝置一個(gè)功率在500-1000瓦左右的可變電壓直流變壓器。

具有啟停系統(tǒng)的混合動(dòng)力車型一般還需要添加一臺(tái)電氣冷卻泵，以在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)艙加熱器繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。車輛工程師必須保證啟停裝置的高度可靠性，以避免任何重啟失敗或延遲的發(fā)生。在車流量較大的市區(qū)，這種延遲會(huì)帶來危險(xiǎn)，如后車的駕駛員失去耐心，未能對(duì)即將發(fā)生的碰撞做出響應(yīng)。

誠(chéng)然，頻繁的啟停過程會(huì)對(duì)乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定損傷。動(dòng)件不斷的加速減速會(huì)增加軸承磨損，導(dǎo)致縮短發(fā)動(dòng)機(jī)需要大修的時(shí)間間隔。然而，頻繁的啟停是可被接受和操控的，前提是，在設(shè)計(jì)和制造易受損的機(jī)械和電氣部件，以及選擇發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油品質(zhì)和使用周期時(shí)，要首先考慮嚴(yán)苛的工況。潤(rùn)滑油會(huì)在嚴(yán)苛的啟停過程中過早分解，這可能會(huì)縮短換油周期。為保證發(fā)動(dòng)機(jī)維持良好運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑油必須能夠快速、順暢地流到重要的發(fā)動(dòng)機(jī)部件。因此，完善的添加劑配方和高性能潤(rùn)滑油能夠保證理想的換油周期，這也是廣大駕駛員和OEM汽車廠商的共同愿望。