發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)利弊分析

08-13

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)就是在車輛行駛過程中臨時(shí)停車（例如等紅燈）的時(shí)候，自動(dòng)熄火。當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一套系統(tǒng)。

啟停系統(tǒng)的工作原理

當(dāng)車輛因?yàn)閾矶禄蛘呗房谕Ｖ剐羞M(jìn)。駕駛員踩下制動(dòng)踏板，停車摘擋。這時(shí)候，Start/Stop系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)：發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)且沒有掛擋；防鎖定系統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)速傳感器顯示為零；電子電池傳感器顯示有足夠的能量進(jìn)行下一次啟動(dòng)。滿足這三個(gè)條件后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

或者

當(dāng)車輛因擁堵而停止行進(jìn)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板并摘擋，車輛靜止，這時(shí)自動(dòng)啟停系統(tǒng)開始自檢。當(dāng)它發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)正在空轉(zhuǎn)且沒有掛擋，車輪轉(zhuǎn)速傳感器讀數(shù)為零，于是它繼續(xù)檢查車輛是否有足夠的電量進(jìn)行下一次啟動(dòng)。當(dāng)以上條件都滿足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止工作。不一會(huì)兒，你要走了，于是松開剎車、踩下油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)馬上重新點(diǎn)火這就是發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)定義

“起步-停車系統(tǒng)start/stop”的由來

顧名思義，貝爾法的這個(gè)系統(tǒng)

對(duì)于裝備自動(dòng)變速器的車型，自動(dòng)啟停系統(tǒng)的工作方式如下:

行駛中只要直接踩制動(dòng)踏板，車輛完全停止大概兩秒鐘后發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)熄火，一直踩著制動(dòng)踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)保持關(guān)閉。只要一松開剎車，或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)馬上自動(dòng)點(diǎn)火，立即又可以踩油門起步，整個(gè)過程都處于D檔狀態(tài)。

為了解決一直踩住剎車過于疲勞的問題，只要把AUTO HOLD電子手剎也一并開啟，那么發(fā)動(dòng)機(jī)只會(huì)在輕踩油門踏板之后才啟動(dòng)，右腳就不需要一直踩住剎車了。

工作原理

而當(dāng)信號(hào)燈變綠后，駕駛員踩下離合器，隨即就可以啟動(dòng)“啟動(dòng)停止器”，并快速地啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。駕駛員掛擋，踩油門，車輛快速啟動(dòng)。在高效的蓄電池技術(shù)和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)管理程序的支持下，啟停系統(tǒng)在較低的溫度下也能正常工作，只需短暫的預(yù)熱過程便可激活。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)利弊分析

啟停技術(shù)對(duì)燃油油耗增加問題。

自動(dòng)啟停技術(shù)主要用在堵車情況下，這種情況多半發(fā)動(dòng)機(jī)是熱的，熱車著車本身油耗沒多大。發(fā)動(dòng)機(jī)通常在轉(zhuǎn)速350轉(zhuǎn)/分就可以啟動(dòng)，比怠速轉(zhuǎn)速低近一半，假設(shè)除了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中的自身內(nèi)阻和必須設(shè)備如變速箱的損耗之外沒有其他負(fù)荷，那么，油耗肯定要小于怠速時(shí)工況。

頻繁啟動(dòng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)帶來磨損問題。

發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部主要靠油膜潤(rùn)滑，鑒于自動(dòng)啟停時(shí)間都很短，被機(jī)油泵打上去的機(jī)油不會(huì)都流回干凈，摩擦零件上還保留著足夠的機(jī)油，在啟動(dòng)而且是熱啟動(dòng)那么點(diǎn)轉(zhuǎn)速和時(shí)間內(nèi)對(duì)摩擦件的潤(rùn)滑沒什么不利影響。傳統(tǒng)上，認(rèn)為對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損大，是在冷啟動(dòng)和高溫冷啟動(dòng)狀態(tài)下的情況，以目前機(jī)油質(zhì)量，只要能用好的機(jī)油，那么對(duì)磨損的影響應(yīng)該是低于高溫帶來的影響。

車載電瓶的壽命和可靠性問題。

普通車用的電瓶和有混合動(dòng)力汽車用的電池不同，我們用的通常叫起動(dòng)型電瓶，這種電瓶設(shè)計(jì)時(shí)考慮了暫時(shí)大電流放電問題，但不能長(zhǎng)時(shí)間使用，否則很快就損壞。目前的更新電池技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)即可提供大電流輸出又可保證一定的壽命，只是價(jià)格比較高。另外還有很多尚未投使用的新技術(shù)，比如電容電池、燃料電池等，據(jù)說某個(gè)品牌的自動(dòng)啟停車在澳大利亞實(shí)際使用60萬(wàn)公里后電瓶衰減到需要更換的狀態(tài)，但只是衰減，并不是完全損壞。

我們?yōu)槭裁匆褂冒l(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)？

拋開環(huán)保節(jié)能減排等說辭，我們之所以使用自動(dòng)啟停，最直接的原因就是——省錢。

很多人認(rèn)為，在城市道路中頻繁地熄火/起動(dòng)，反而會(huì)增加燃油的消耗，并不能達(dá)到節(jié)油的目的，其實(shí)不然。車輛短時(shí)間停止后再次起動(dòng)時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，起動(dòng)阻力較小。而且在起動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪是通過起動(dòng)機(jī)的幫助進(jìn)行起動(dòng)的，此時(shí)起動(dòng)的耗油量?jī)H相當(dāng)于怠速0.7秒的耗油量，所以理論上停車超過0.7秒就都有節(jié)油效果。

而如果如果停車時(shí)不熄火呢？一般1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速油耗在2.7升/小時(shí)左右，我們算2升/小時(shí)好了。折算下來怠速10秒鐘消耗5.5毫升，按一個(gè)紅綠燈平均等候60秒算，刨去啟動(dòng)的燃油消耗，11個(gè)紅燈就能省出一聽可樂（355ml）的油。長(zhǎng)此以往，這得省多大一堆油啊！

德國(guó)博世公司之前針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)做過實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是：平均節(jié)油率為8%-15%左右，越擁堵、排量越大效果越明顯。中國(guó)汽車技術(shù)研究中心也有過類似測(cè)試，得出的結(jié)果是節(jié)油率達(dá)到7%-27%。

但是我們要知道的一點(diǎn)是，這個(gè)世界上的所有事物都不是完美的。一項(xiàng)技術(shù)的利與弊是同時(shí)存在的，廠商往往會(huì)著重宣傳它的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)缺點(diǎn)則是一筆帶過，甚至提都不提。

自動(dòng)啟停技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有損壞嗎？

對(duì)于這個(gè)問題，我身邊的朋友大多也有疑問。有人認(rèn)為自動(dòng)啟停功能最好不要用，因?yàn)轭l繁的其他會(huì)造成活塞磨損，產(chǎn)生的金屬碎屑也會(huì)磨損發(fā)動(dòng)機(jī)其他關(guān)鍵部件。久而久之對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞很大。聽起來好像是那么回事，但仔細(xì)想想大可不必如此擔(dān)心。

頻繁的啟停發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損要大一些這話不假，但他們都忽略了一點(diǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損大都發(fā)生在冷車啟動(dòng)時(shí)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損有80%以上來自冷啟動(dòng)時(shí)的瞬間，正常怠速運(yùn)行磨損占20%左右。而自動(dòng)啟停工作的環(huán)境是熱啟動(dòng)，只是在短暫停車時(shí)暫時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度還很高，機(jī)油粘稠度較小，流動(dòng)性較強(qiáng)，容易附著在零部件上。這時(shí)的磨損不會(huì)很大。

蓄電池與起動(dòng)機(jī)維護(hù)成本較高

雖然對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有太大的損害，但發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)還是有它的弊端的。頻繁的啟停發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)對(duì)相關(guān)部件——如起動(dòng)機(jī)和蓄電池造成損害。雖然帶有自動(dòng)啟停系統(tǒng)的車都會(huì)采用增強(qiáng)型啟動(dòng)機(jī)和蓄電池，但實(shí)際使用中，它們的故障都會(huì)高于未搭載自動(dòng)啟停系統(tǒng)的普通車輛。

與此同時(shí)，增強(qiáng)型的起動(dòng)機(jī)和蓄電池養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也會(huì)高于普通起動(dòng)機(jī)和蓄電池。這就帶來保養(yǎng)維修費(fèi)用較高的問題。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)頻繁地反復(fù)啟停，這就對(duì)機(jī)油品質(zhì)有了更高的要求，令保養(yǎng)費(fèi)用進(jìn)一步增加。

用戶體驗(yàn)較差易產(chǎn)生積碳

各個(gè)品牌的不同車型，自動(dòng)啟停系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也不同。一些車型的啟停邏輯不是很好，介入時(shí)間拿捏不準(zhǔn)，有時(shí)候長(zhǎng)時(shí)間停車啟停系統(tǒng)沒有動(dòng)作，而在收費(fèi)站刷卡時(shí)輕輕一腳剎車卻讓它不請(qǐng)自來。另外，啟動(dòng)時(shí)噪音和震動(dòng)較大，也是乘坐者最為詬病的一項(xiàng)缺點(diǎn)。

此外，如果遇上嚴(yán)重堵車，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作的時(shí)間較長(zhǎng)，燃燒室溫度降低，未完全燃燒的碳?xì)溲趸锖褪灂?huì)形成積碳附著在氣缸內(nèi)壁。如果油品不好，情況會(huì)更嚴(yán)重。積碳會(huì)令油耗變高、動(dòng)力變?nèi)酰臼菫榻档陀秃脑O(shè)計(jì)的自動(dòng)啟停功能，反倒增加了油耗。

總結(jié)：

發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)設(shè)計(jì)的初衷是為了環(huán)保節(jié)能，在理論環(huán)境下它也確實(shí)可以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。但如果結(jié)合我國(guó)的路況——堵車時(shí)間較長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間的走走停停勢(shì)必會(huì)給起動(dòng)機(jī)增加負(fù)擔(dān)。

所以，在長(zhǎng)時(shí)間擁堵時(shí)，最好將自動(dòng)啟停功能關(guān)閉，這樣更有利于延長(zhǎng)起動(dòng)機(jī)和蓄電池的壽命。而如果在開空調(diào)的情況下，蓄電池負(fù)擔(dān)較大，為了給下一次啟動(dòng)積蓄電量，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)在剛停下沒多久就啟動(dòng)。此時(shí)也盡量不要開自動(dòng)啟停功能。

而在交通路況較好的情況下，如果紅燈較多，那自動(dòng)啟停功能就可以發(fā)揮它的作用。總之，事在人為，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可能不太適合我國(guó)的路況，但隨著技術(shù)的日漸成熟，這套系統(tǒng)終會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。