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车子的自动启停到底该不该关掉

「汽车·自动启停」系统是否需要关闭·需要综合三个因素分析

  • 内容概述:自动启停系统与油耗和电瓶的关系,离合器在关闭启停后的注意事项。

SST·engine start stop technology,释义为还「引擎启动停止技术」(自动实现)。这套系统的出现是为了实现节油减排,说白了就是在长时间停车的过程中,应当熄火降低耗油与排放量。

理论上SST程序是一项很不错的技术,但是理论与现实总还是有些差异的;启停考虑的是不拥堵道路的节油,然而拥堵早已成为公路的常态,下面就来计算一下自动启停是否节油吧。

 


油耗差值

汽车怠速耗油量确实比较高,按照理论空燃比(14.7:1),以及平均800rpm的怠速转速为标准,耗油量其实并不难计算。比如普通的2.0L/T汽油动力发动机,每组气缸的设计容积为0.5L(升)。

  1. 汽油密度约0.725kg·1L
  2. 空气密度约0.001293kg·1L

0.5L空气的重量约为0.0006465kg,按照空气燃料比计算,喷油量则为0.000439796kg。转化为体积作为「0.000318852L」,也就是每次做功喷油就要消耗超过31毫升的汽油。

 

曲轴每运转两圈会做功一次,做功的基础是燃烧混合油气;那么800rpm的怠速转速则等于每分钟做功400次,耗油量则为744毫升每小时。然而实际怠速油耗还要综合很多因素计算,比如冷启动阶段的加浓喷油量,空调压缩机消耗的3kw左右功率,燃油密度以及燃油蒸发性能等等。

 

加入这些影响油耗的因素之后,2.0L/T发动机在不使用冷空调的前提下,油耗大约是计算数值的一倍;而在打开压缩机后则会更高,标准基本会与排量相当。

所以如果有一种方式能降低怠速油耗,对于节油减排确实会非常有价值;因为每消耗一升燃油,产生的排放物就会接近2.5公斤。

 


问题:汽车启动瞬间会加大喷油量,因为启动过程中空燃比无法精确计算;且电动机带动内燃机的启动转速比较低,平均只能达到600rpm左右,之后则要通过燃烧做功产生的热能自行提高转速。

所以启动过程需要加浓喷油量,标准可以达到「1starts≤10秒左右怠速油耗」,如果仍以2.0L/T发动机为参考的话,每次启动耗油量大约为3/5毫升。这就可以算一算自动启停是否节油了。

 


计算题:

  1. 怠速60秒-耗油量≤33毫升
  2. 启动引擎-耗油量≤3/5毫升

如果能够在熄火后等待时间超过1分钟,节油效果似乎是相当明显的。但如果在拥堵道路中行驶,每分钟走走停停的次数可能会有接近10次,那么频繁启动消耗的燃油是不是就得有30-50毫升了呢?怠速一分钟也不需要这么多的消耗;所以说SST系统并不见得能够节油,除非基本不堵车。

 


启停影响

1:电瓶是肯定会受到频繁启停影响的。因为启动发动机使用的是电动机,而内燃机的运行阻力又非常大,电机必须瞬间输出足够大的扭矩和功率,才能将内燃机拉升到600rpm左右的转速。

启动的时间大约为1-2秒,启动电流平均有500库伦左右,中大排量发动机可以达到上千的标准。汽车启动电瓶的容量不过是12V-65Ah左右,概念是以每秒65安培,可以连续放电1小时;那么该标准的10~20倍发电,是不是说持续放电的时间也会等比例缩小呢?

 

其实还不如说电池容量会按照这个比例缩小,如果每小时平均启停50次,耗电量就按照平均(500×50=25000)计算;消耗的电量已经是电池容量的10.68%,而耗电量也就等于电瓶需要的充电量。

这种高频率的“充放”势必加速电瓶的损坏,因为铅酸电瓶完整充放350次左右就会报废;有些车辆每小时启停的次数是只比这个数值高,所以即使用加强型的“SST·电瓶”也会在两年左右就要换新。

 


2:装备双离合变速箱的汽车可能受到影响。因为汽车在D挡刹车停稳后,理论上只要在行驶挡中就会持续输出动力;而离合器与发动机飞轮的结合持续传动,面对的是制动器强行摩擦不允许车辆移动,两种作用力的对抗肯定会加速离合器摩擦片的磨损。

不过装备自动驻车系统的车辆往往不用担心,因为在D挡刹车后离合器会自动分离,智能化程度较高的系统还会自动拉起手刹。具备该程序的车辆无需担心磨损问题,但装备SST系统的车车辆就不同了。

 

SST自动启停会在车辆停稳后熄火,此时发动机停转则离合器分离与结合并不重要;而且这些车大多数在松开刹车时并不自动启动,而是轻触油门踏板才会发动。所以这种设计也能够保护离合器,但如果因堵车而强行关闭SST系统,那么在长时间停车时就要注意挡位切换。

否则离合器会有更长时间的半联动,车辆停稳后即使全联动也会增加磨损。

 

总结:启停系统真的是很麻烦,真正省心且体验良好(熄火后能继续使用空调)的系统,应当是PHEV插电混动汽车——堵车用EV模式完全没有怠速概念,长距离通勤才有必要用油电混合,SST已经落后了。

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