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發動機自動啟停技術的利弊詳解

發動機自動啟停技術的利弊詳解

 


  隨著環保要求的日益嚴格,節能減排成為汽車逐漸被重視的因素,越來越多的汽車開始裝備發動機自動啟停技術。這種技術特別適合城市路況,在等紅燈時發動機暫時關閉,可以節省怠速產生的油耗。和所有新技術被實裝到產品時一樣,發動機自動啟停技術也面臨著諸多的質疑。它是否能真的節能減排,為環保做貢獻,給車主省油錢?走走停停的路況,對發動機是否有傷害?


  什麼是發動機自動啟停技術


  從字面上看,它就是一套可以自動控制發動機熄火和點火的系統,英文叫做STOP&START,簡稱STT。搭載發動機自動啟停技術的車輛,在行駛途中臨時停車時會自動熄火。當需要繼續前進時,系統會自動重啟發動機。


  它的核心在於自動控制熄火和啟動,它能夠盡量降低發動機怠速空轉時間,以減少不必要的燃油消耗,降低排放提高燃油經濟性。為了保證乘客的舒適,發動機熄火後,蓄電池會取代皮帶輪對發動機冷卻風扇及車內空調提供運轉動力。


  發動機自動啟停技術的原理


  想要知道發動機自動啟停技術是否對車有害,我們就得從它的原理說起。


  當車輛因擁堵而停止行進時,駕駛員踩下制動踏板並摘擋,車輛靜止,這時自動啟停系統開始自檢。當它發現發動機正在空轉且沒有掛擋,車輪轉速傳感器讀數為零,於是它繼續檢查車輛是否有足夠的電量進行下一次啟動。當以上條件都滿足時,發動機就會自動停止工作。不一會兒,你要走了,於是松開剎車、踩下油門踏板,發動機又會馬上重新點火。


  發動機啟停技術的想法早在上個世紀30年代就出現過,應用的車上就要追溯到70年代了。當時豐田在皇冠轎車上曾進行過相似技術的實用性測試,當車輛停止1.5秒後,發動機會自動斷油熄火,這可以說是之後發動機自動啟停技術的雛形。到了80年代,大眾和菲亞特將旗下量產車上,但直到2006年,自動啟停技術才得以普及。


  我們為什麼要使用發動機自動啟停技術?


  拋開環保節能減排等說辭,我們之所以使用自動啟停,最直接的原因就是——省錢。


  很多人認為,在城市道路中頻繁地熄火/起動,反而會增加燃油的消耗,並不能達到節油的目的,其實不然。車輛短時間停止後再次起動時,由於發動機處於正常運轉溫度,起動阻力較小。而且在起動時,發動機飛輪是通過起動機的幫助進行起動的,此時起動的耗油量僅相當於怠速0.7秒的耗油量,所以理論上停車超過0.7秒就都有節油效果。


 

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


  德國博世公司之前針對發動機啟停技術做過實驗,得到的結論是:平均節油率為8%-15%左右,越擁堵、排量越大效果越明顯。中國汽車技術研究中心也有過類似測試,得出的結果是節油率達到7%-27%。


  但是我們要知道的一點是,這個世界上的所有事物都不是完美的。一項技術的利與弊是同時存在的,廠商往往會著重宣傳它的優點,對缺點則是一筆帶過,甚至提都不提。


  自動啟停技術對發動機有損壞嗎?


  對於這個問題,我身邊的朋友大多也有疑問。有人認為自動啟停功能最好不要用,因為頻繁的其他會造成活塞磨損,產生的金屬碎屑也會磨損發動機其他關鍵部件。久而久之對發動機的損壞很大。聽起來好像是那麼回事,但仔細想想大可不必如此擔心。


  頻繁的啟停發動機確實是對發動機磨損要大一些這話不假,但他們都忽略了一點——發動機的磨損大都發生在冷車啟動時。汽車發動機的磨損有80%以上來自冷啟動時的瞬間,正常怠速運行磨損占20%左右。而自動啟停工作的環境是熱啟動,只是在短暫停車時暫時關閉發動機,此時的發動機溫度還很高,機油粘稠度較小,流動性較強,容易附著在零部件上。這時的磨損不會很大。


  蓄電池與起動機維護成本較高


  雖然對發動機沒有太大的損害,但發動機自動啟停技術還是有它的弊端的。頻繁的啟停發動機,會對相關部件——如起動機和蓄電池造成損害。雖然帶有自動啟停系統的車都會采用增強型啟動機和蓄電池,但實際使用中,它們的故障都會高於未搭載自動啟停系統的普通車輛。


  與此同時,增強型的起動機和蓄電池養護費用也會高於普通起動機和蓄電池。這就帶來保養維修費用較高的問題。另外,由於發動機頻繁地反復啟停,這就對機油品質有了更高的要求,令保養費用進一步增加。


  用戶體驗較差 易產生積碳


  各個品牌的不同車型,自動啟停系統的設計也不同。一些車型的啟停邏輯不是很好,介入時間拿捏不准,有時候長時間停車啟停系統沒有動作,而在收費站刷卡時輕輕一腳剎車卻讓它不請自來。另外,啟動時噪音和震動較大,也是乘坐者最為诟病的一項缺點。


  此外,如果遇上嚴重堵車,發動機停止工作的時間較長,燃燒室溫度降低,未完全燃燒的碳氫氧化物和石蠟會形成積碳附著在氣缸內壁。如果油品不好,情況會更嚴重。積碳會令油耗變高、動力變弱,本是為降低油耗設計的自動啟停功能,反倒增加了油耗。


  總結:


  發動機自動啟停技術設計的初衷是為了環保節能,在理論環境下它也確實可以達到這個目標。但如果結合我國的路況——堵車時間較長,長時間的走走停停勢必會給起動機增加負擔。


  所以,在長時間擁堵時,最好將自動啟停功能關閉,這樣更有利於延長起動機和蓄電池的壽命。而如果在開空調的情況下,蓄電池負擔較大,為了給下一次啟動積蓄電量,發動機可能會在剛停下沒多久就啟動。此時也盡量不要開自動啟停功能。


  而在交通路況較好的情況下,如果紅燈較多(比如長安街),那自動啟停功能就可以發揮它的作用。總之,事在人為,發動機啟停技術在實際應用中可能不太適合我國的路況,但隨著技術的日漸成熟,這套系統終會得到廣泛的普及。