汽车启停发动机在乘用车领域的市场份额已经增加了。近年来,这种趋势还开始延伸到重型车辆类别。
在政府监管机构设定的严厉的排放减少目标驱动下,润滑油生产商和原始设备制造商正在寻找前所未有的方式以提高燃油经济性。因此,自2010以来,汽车行业的启停汽油发动机和柴油发动机的普及率越来越高。混合动力驱动汽车也以启停技术为标榜。例如,丰田在上世纪90年代末推出了具有启停发动机的混合动力汽车,最典型的是其畅销车型普锐斯。
根据IHS Automotive数据,今天,大约百分之六十行驶于欧盟的汽车都装配了启停发动机。由于更便宜的燃料和不同的排放控制步伐,这一数字在美国要低得多,但到2015,每年都稳步增长百分之八。福特汽车公司报告称,至2017,其百分之七十的整车将装配启停技术。
技术优势
这项技术是如何工作的?它对润滑油又有什么影响?在启停操作中,当车辆停止几秒钟时,例如,在一个发动机怠速的交通灯时,汽车电子系统仅关闭了发动机。当驾驶员松开制动踏板,发动机在几毫秒瞬间重启。而在发动机停止工作的时间里,汽车并未完全停止工作——所有其他功能,如空调、灯光、雨刮器,都在继续运行中。
启停操作对燃料的节约程度估算值会有所不同,取决于天气条件、发动机功率和驱动机制——城市或公路、空调开或关。业界的共识是:在城市驾驶的平均水平上,启停技术能节省约百分之十的燃料。
一个乘用车发动机通常设计为平均能够经受20000到40000次启动。应用启停技术,发动机能够经受的启动次数将平均增加十倍,尤其在城市交通中效果最明显。即使启动只是无数个影响发动机使用寿命的因素之一,它却导致了发动机磨损以及与磨损相关的故障的百分之七十五。
这种与众不同的发动机运行方法,首当其冲的受害者是轴承,而且使超低粘度机油的应用环境进一步恶化,其往往为了燃油经济性的缘故而与磨损保护妥协。最强烈的磨损发生在凸轮轴轴承,虽然平衡轴轴承、主轴承和连杆/活塞销系统也会受到影响。
直面挑战
润滑油生产商和汽车制造商正在努力解决这些问题,他们从预启动停止发动机设计中获得了经验。
减缓启停对轴承影响的一个最新解决方案是在凸轮轴和平衡轴中使用滚柱轴承,如我们所看到的捷豹Ingenium发动机。另外,电动齿轮油泵的使用有助于发动机关闭后保持子系统液压油的压力。
目前,所有主要的润滑油公司正致力于为新的发动机更新油品配方,同时也是为即将到来的最新Dexos 1,ILSAC GF-6和 PC-11规格作好准备。一些具有竞争力的产品已经出现在市场上,这些产品可以直面这些挑战,并声称使用启停发动机时能提升性能。
德国Bizol润滑油公司,正准备在中国市场推广其启停发动机润滑油产品线。这是一个创新型技术,称为COMB LubriBoost,它实现了润滑油膜增加两倍的强度,并能防止润滑油膜破裂,即使在接触面没有发生相对运动时。
英国润滑油生产商嘉实多,最近也推出了针对中东市场的启停发动机机油。预计在不久的将来,更多润滑油生产商将陆续涉足这一领域。
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