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乘用车汽油发动机的启停技术
www.sinolub.com    2016-08-16    中国润滑油信息网

  引言:对于车辆启停技术的概念,相信大家已不陌生。但大家知道启停技术的具体原理吗?混合动力车型的启停技术与传统动力的区别?频繁启停对发动机有无损伤?润滑油又如何在启停过程中保护车辆?本文将为大家一一解答!



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  汽油发动机(部分柴油发动机)的启停技术概念是为了让发动机能够在每一次车辆停止时都停机,比如在十字路口,从而节约5-10%的燃料并有效减少尾气排放,这尤其适用于交通拥堵的地区。松开油门将关闭喷油嘴,让发动机停止运转。只要驾驶员松开刹车,发动机就会立即重新启动。如果设计完善,那么启停的过程不会带来显著的影响,但是车内人员可能会感受到车辆轻微的震动。这是启停技术所带来的特有问题。

  据估算,到2020年,在北美市场具备启停技术的车辆将多达3700万辆,而全球范围内,保守估计将达到1.86亿辆。关于对成本的估算,业内人士认为,启停技术系统将让欧洲OEM生产每一辆新车的成本增加200-300美元。而在北美地区,由于启停技术尚未普及,启停装置的生产成本可能会更高。

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  中混(如本田思域)和强混(如丰田普锐斯)已经内置了启停装置,但是启停技术还被用于弱混车型,即无法用电推进启动。弱混车型会采用制动能量的捕捉、存储及再释放技术,该技术需要配合电池系统的升级以满足停机时电负荷增加的需求。这个系统可以使用改进型传统启动马达带动飞轮或是皮带驱动发电机/起动机一体化(BAS)的设计。总之,所有的弱混车型都需要相比传统汽油机动力系统更强劲的起动机,来满足更频繁的发动机停机/启动频率。起动机的升级要求机器更好的散热能力、更强的轴承,以及更高的额定功率。

  标准的汽车起动机功率在12-14V直流电下(近125安培)达到约1.5kW。在冬季机油粘度增大的情况下进行冷启动一般需要超过200安培的电力。而对车辆工程师来说,有时热重启甚至会比冷启动更具挑战性,因为这对启动功率的要求更高。每次发动机启动时都会需要大量的电流,因此车辆的直流电总线电压会下降,照明电路的电流也会下降。对一些附加负载来说,可能会导致其在低电压的情况下自动关闭。为保证这些附加负载,则需要额外装置一个功率在500-1000瓦左右的可变电压直流变压器。

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  具有启停系统的混合动力车型一般还需要添加一台电气冷却泵,以在发动机关闭时保持发动机舱加热器继续运转。车辆工程师必须保证启停装置的高度可靠性,以避免任何重启失败或延迟的发生。在车流量较大的市区,这种延迟会带来危险,如后车的驾驶员失去耐心,未能对即将发生的碰撞做出响应。

  诚然,频繁的启停过程会对乘用车的发动机造成一定损伤。动件不断的加速减速会增加轴承磨损,导致缩短发动机需要大修的时间间隔。然而,频繁的启停是可被接受和操控的,前提是,在设计和制造易受损的机械和电气部件,以及选择发动机润滑油品质和使用周期时,要首先考虑严苛的工况。润滑油会在严苛的启停过程中过早分解,这可能会缩短换油周期。为保证发动机维持良好运转,润滑油必须能够快速、顺畅地流到重要的发动机部件。因此,完善的添加剂配方和高性能润滑油能够保证理想的换油周期,这也是广大驾驶员和OEM汽车厂商的共同愿望。(来源:路博润)

来源:中国润滑油信息网

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