Start&Stop系统长期来看会如何影响汽车的使用寿命?

Mónica Redondo    @MonicaRedondoD    14 May 2020     6 min.
Start&Stop系统长期来看会如何影响汽车的使用寿命?

使用Start&Stop系统会如何影响汽车的使用寿命?我们来为你解答。

Photography: Christoph Bauer Postproduction: Wagnerchic – Www.wagnerchic.com

越来越多的车型标配了start&stop系统,但是,对于现代汽车而言,长期来看它会对汽车寿命产生什么影响呢?这项技术旨在节省燃油,并可能降低油耗,但它对发动机的运行真的有好处吗?

你肯定已经知道,这些启停辅助装置在车辆完全用于城市行驶时非常实用。然而,如果这点小小的好处是以缩短车辆使用寿命为代价的呢?你还会继续使用它吗?

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首先,让我们更深入地了解start&stop技术。这是一种大多数现代汽车标配的系统,它能够在车辆停止时关闭发动机,以降低燃油消耗和排放。在混合动力汽车上,同一系统还能在车辆以较低加速负荷行驶、下坡以及从较高速度减速时关闭内燃机。当离合器踩下、松开刹车,或驾驶员准备起步或再次加速时,发动机会重新启动。

该系统利用一个控制单元来检测车辆何时停止或何时处于低负荷状态;此时它会切断燃油喷射并停止点火。在混合动力汽车上,车辆的电动机可以在发动机关闭期间提供有限的扭矩,不过通常只足以在平路或城市中维持车速。当车辆开始移动、踩下离合器或需要更大动力时,发动机会重新点火。

Start&Stop,对你的爱车真的有好处吗?

这一过程是自动进行的,但你可以选择是否开启它。为便于理解,传统的电动起动机通过一个小齿轮与安装在飞轮周围的大齿圈啮合工作。最新的start&stop技术与之非常相似,但其起动机功率更大、动作更快、结构更坚固,并且通常必须配备更高电压的电气系统和更大容量的蓄电池。其中一些被标注为”TS”,即“串联电磁阀”,专门设计用于从容应对发动机即将熄火、随后驾驶员又再次加速的情况。

该系统可能会给你的车辆带来哪些不利影响?

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谈到耐久性和使用寿命,必须考虑与起动机齿轮相关的所有因素,但是更多的启停循环次数会导致发动机磨损加剧,除非采取措施加以防范。联邦摩高(Federal Mogul)轴承设计负责人Gerhard Arnold指出:”普通没有自动启停功能的汽车,在其整个使用寿命中大约会经历多达50,000次启动。”他说:”但是启停功能自动开启后,每次车辆停止时这一数字都会大幅增加,在发动机的使用寿命内可能高达500,000次启动循环。”

这是一个巨大的跨越,给发动机轴承的耐久性和使用寿命带来了严峻挑战。曲轴是发动机的核心部件,也是其中最重的部件之一。它依靠沿其长度分布的多个精密轴颈在单个主轴承中旋转,从而得到支撑。这些就是主轴承,而影响最大的是紧邻起动机的发动机后部那个轴承。

发动机运转时,曲轴与主轴承表面并不直接接触,而是由一层超薄的油膜隔开,该油膜在压力作用下供给,并借助旋转曲轴的运动在轴承表面之间循环。这一过程称为“流体动压润滑”,而当发动机熄火时,曲柄便落在轴承上,两个金属表面就会接触。

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发动机启动时,在两个表面被油膜分开之前,存在一个所谓”边界条件”的阶段:曲轴在旋转,但轴承表面之间存在金属与金属的直接接触。绝大部分磨损正是在这一阶段产生的。启停系统意味着边界条件可能在发动机整个使用寿命中出现约500,000次,而不是50,000次,普通轴承会因此提前大量磨损。

有两个方面可以防止这种情况发生。首先,轴承制造商正在开发具有更佳自润滑性能的新型轴承材料,以抵抗启动时的磨损。联邦摩高(Federal Mogul)开发了一种名为Irox的新材料,其表面覆有一层含有氧化铁(铁锈)颗粒的聚合物涂层,这些颗粒在微观状态下异常光滑。事实上,它的光滑程度使得Irox轴承的摩擦系数比普通铝轴承低50%,足以轻松满足配备启停功能发动机的使用寿命需求。

start&stop能帮助节省燃油吗?

能。在发动机怠速停车的情况下,例如在交通拥堵或等待红灯时,它会节省车辆停止期间发动机原本消耗的燃油。

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节省的燃油量常常存在争议,而且几乎完全取决于使用该系统时的驾驶方式。显然,停车时间越长,节省的燃油就越多。还有一些情况下启停功能不会启动,例如发动机尚未热车时,系统较少介入,以便让发动机充分预热。如果蓄电池电量低于一定水平,或者,如同Volvo所示,驾驶员解开了安全带,或者开启了空调,系统也可能不会关闭发动机。Start&stop的设计还旨在降低城市地区的排放。


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