不做無用功—汽車怠速熄火功能詳細介紹

　　目前世界各國都在推動Idling Stop（怠速熄火）政策，是指在怠速停車時，如在等信號燈，或者在交通擁堵路段，雖然時間很短，但是暫時讓發動機熄火，便能帶來立竿見影的節能減排效果。日本實驗數據表明，長途駕駛實施怠速熄火燃料節省率為3.4%，在城市內駕駛節省率則為13.4%。寶馬類似的實驗數據也表明，在7 km內，熄火再起動12次，每次熄火時間超過15 s，可以節省8%的燃料。汽油發動機起動時所耗的燃料相當於發動機怠速運轉5 s所消耗的燃料量。

　　也就是說，等待交通信號在5 s以上時，怠速熄火是有正面效果的；而柴油發動機則需約20 s以上。

　　目前，國外主流汽車廠商，都已開始進行怠速熄火技術的研究，並且已經在量產車型上應用這項技術。雪鐵龍最早將怠速熄火技術應用在C3車型。雪鐵龍怠速熄火系統並非全時，它是靠布置在儀表板上ECO鍵來控制，當按下該鍵，怠速熄火系統便開始工作。停車等待的時候，踩下制動踏板並持續超過3 s，發動機就會自動熄火；綠燈亮起或路況好轉時，只要抬起制動踏板，發動機便會迅速地自動起動。在整個過程中, 既不用碰換擋手柄, 也不用動點火開關, 一切都是自動完成的。更難得的是，發動機的起動要比一般手動點火來得迅速而平順。

　　雪鐵龍怠速熄火系統的原理是取消了傳統的起動機，而將起動機與發電機的重任都落到了一台機器上。這種起動-發電一體機的核心是一套2 kW逆變發電機。當起動時，它靠傳動帶帶動發動機的曲軸, 當發動機正常運轉起來之後, 它又充當發電機的角色。由於傳動帶傳動相對柔和，所以起動時噪音較小。另外，發電機和起動機的結合也使其反應更加迅速和直接，正常情況下，只需0.4 s就能讓發動機進入工作狀態，比傳統的電機起動少用了0.2 s。在去年的巴黎車展，雪鐵龍展示了第二代怠速熄火系統。除了對起動-發電一體機改進之外，還增加了利用減速及制動時的能量為電池充電的系統。第二代怠速熄火系統預計於2010年投放市場。

　　馬自達DISI 發動機技術，雖然與雪鐵龍怠速停車系統的目的一樣，但是發動機熄火以及再起動的途徑和方法則完全不同。馬自達DISI發動機在怠速熄火之後，不像傳統發動機一樣借助起動機重新起動，而是將燃油直接噴射入發動機的氣缸中，經由火花塞點火直接起動發動機，提升燃燒效率。

　　通常發動機熄火後，氣缸內的氣體將恢復到正常空氣的壓力，因此需要些特殊設計與技術，以達成重新點火的狀態。馬自達DISI發動機重新點火主要分三步完成：首先噴射系統注入氣缸內較少量的燃油並引燃。由於熄火時活塞處於壓縮行程，並且是非高氣壓狀態，因此火花塞點燃氣缸內混合氣體產生小幅度的爆炸，僅會使發動機作小幅逆轉。發動機逆轉後會使氣缸處於逆轉壓縮，此時噴射系統再注入正常量的燃油，使得氣缸內達到瞬間較高氣壓狀態。最後控制火花塞正常連續點火爆炸的時間點，使得發動機達到正常高效率的正常轉動，此時汽車可恢復動力前進。

　　保證發動機在熄火之後重新運轉的關鍵，是發動機上次熄火時活塞的位置，這個位置能保證在上述再點火逆轉時，氣缸內剛好達到油氣混合壓力。另外發動機采用缸內直噴技術，對於混合油氣所造就出的優異霧化效果，也有助於提高火花塞的點火效率，而在混合油氣更容易點燃的情況下，點火時間便可更加延後，混合油氣的燃燒溫度也更易上升，因此在發動機剛起動時，尾氣淨化裝置中的觸媒即可開始作用，也更能夠符合全球日漸嚴苛的環保標准。相比於傳統電子式起動模式，這種火花塞直接點燃的起動方式效率更高靜音效果更好。最新在歐洲上市的新馬自達3兩廂就裝載帶有怠速熄火功能的馬自達MZR 2.0 DISI發動機。

　　怠速熄火系統大規模裝載整車已是大勢所趨，已有不少新車型比如即將要在歐洲上市的新一代大眾POLO，就將裝載上怠速熄火系統。但是如果進行大規模的推廣，還需要考慮幾個方面：首先就是裝載這套系統所要花費的經濟成本。同時，為求怠速熄火時舒適性，需要有更多高能量密度的電池，以提供市區中頻繁暫停熄火的多項電力用途所需。另外傳統汽車的電子起動器，約有數萬次的使用壽命，對待傳統駕駛的起動頻率是足夠的，但若采取怠速熄火系統，則需20倍以上的使用壽命才能讓車主安心。