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內容概述:
啟動系統與電瓶的關係啟動流程與油泵的關係正常啟動與異常啟動的區別汽車啟動發動機是否有必要按照「三步驟」操作,一鍵啟動應當如何操作才不傷車;這倆問題困擾了很多新手司機,其實大可不必有什麼擔心——如果「傷車」的標準代表故障的話,怎樣啟動都不會因其故障,只是對於電瓶使用壽命會有些許的影響罷了,然而只要對電瓶的用時沒有非常高的要求則沒有任何需要顧慮!
01驅動系統的運行原理
燃油汽車裝備的【內燃式熱機】啟動依靠的是「電機」,因其運行的基礎是吸入空氣並噴射燃油,燃燒之後產生熱能才能推動機器自行運轉。雖然噴油系統是電力驅動,但是進氣結構是原始的機械結構,必須在氣門凸輪軸開始運轉,活塞在氣缸內往復循環之後才能吸入空氣。
也就是說沒有啟動的內燃機無法吸入空氣,沒有空氣則燃油無法燃燒,即使噴油也不能運轉;所以必須通過外力帶動曲軸並推動活塞往復運轉(吸氣)才能啟動,拖拉機和曾經的上世紀的車輛用搖把啟動,其實本質就是人力推動曲軸運轉,如果搖過拖拉機的話則會感受到運轉阻力會有大。後期為了提升車輛的使用體驗,全數換裝為電機啟動,這是解析直接啟動「是否傷車」的基礎。
啟動系統的硬體結構包括:
電瓶線束控制單元啟動開關起動電機電機的運行原理要比內燃機先進很多,只要通過啟動開關(鑰匙啟動/一鍵啟動)接通電瓶與啟動電機,電瓶則會以最大的放電倍率為電機供電。
電流在電機的繞組(電磁線圈)上會形成帶有N/S磁極的電磁場,與電機中的永磁體互斥,即可推動轉子運轉輸出扭矩。通電後的起動電機會通過電磁離合器推動小齒輪卡入內燃機飛輪的圈齒,此時即可帶動內燃機的曲軸運轉。在啟動完成後鬆開開關則啟動電路斷路,電機收回小齒輪並停轉,內燃機自行運轉開始怠速。啟動系統其實很簡單,說白了就用電力發動機帶動燃油發動機運轉,那麼這與啟動方式有什麼關係呢?
02電噴系統油路的運行原理
燃油汽車正常運行需要的兩大核心因素缺一不可:空氣,燃油。電機帶動內燃機啟動的過程中會吸入空氣,此時也要通過油路系統噴射燃油,油路的核心硬體如下。
油箱碳罐油泵濾清器噴油嘴碳罐的功能是收集揮發的燃油蒸汽,以減少浪費並且為油箱恆壓(防止破裂);油泵的功能是從油箱的最低位抽取燃油,抽出後送至濾清器進行最後一到過濾,淨化後才會達到噴油嘴的位置。
噴油嘴的本質是個電磁閥,控制器會高頻率的尾氣通路與斷路;斷路時噴油嘴閉合但油泵持續抽油並輸送,此時為加壓(增壓)的狀態,通路後利用增壓的高壓力,以及噴油嘴頂部多個細密的噴孔將燃油霧化噴射出去。
圖1:油路系統的結構
圖2:噴油嘴的閉合與打開狀態
圖3:噴油嘴的噴孔
這就是汽車啟動單元最重要的兩路系統,進氣與噴油理論上一定要同步進行,而直接啟動與「標準流程啟動」區別的只是「驅動瞬間的同步標準」而已。
03啟動流程與啟動時間的關係
汽車啟動開關不論是傳統機械鑰匙啟動,還是通過一鍵啟動按鍵發動車輛,開關都會有四個檔位,正確的流程如下。
OFF解鎖(一鍵啟動跳過)ACC部分車輛設備通電ON全部電子設備通電START起動電機通電想要讓停留在S檔的時間縮短,需要做的是將鑰匙停留在ON檔2秒左右;此時在安靜的環境中可以聽到「嗡嗡」的聲音出現,這就是油泵運行的噪音,啟動後則被發動機噪音掩蓋但仍舊存在。
留出的時間是讓油路建壓,啟動瞬間就能讓電機控制進氣,油路精準的配合噴油做功了。反之插入鑰匙後直接擰到S檔啟動,那麼在啟動過程中就會「油壓建立&啟動電機運轉」的同步;如果在電瓶容量沒有問題的前提下,流程啟動需要1.5秒,直接啟動則可能需要2-3秒。
電瓶最大倍率放電的時間延長確實會影響使用壽命,不過有多大的影響就不好說了,因為極少引起電瓶故障所以沒有人去統計這個數據——還有什麼需要顧慮嗎?
【一鍵啟動】可以直接按鍵啟動,沒有必要在不踩剎車的時候一步步的切換;因為這種啟動系統本就會設計出流程啟動,觸發按鍵後會感覺啟動延時正是因為這種設定程序。
所以一鍵啟動不需要等待,只是在熄火需要用車的時候才有必要切換;踩踏板是直接啟動,不踩踏板是模式切換。部分車輛如果前進擋不在P檔即使踩剎車也是不能啟動的,尤其是AMT/DCT變速箱的車輛大都有這種設計。關於汽車啟動按鍵的問題掌握這些知識點就好,汽車沒有那麼脆弱。
啟動時間的延長是否會增加磨損?這個問題其實更不用擔心。因為發動機潤滑的依靠的是機油,機油形成潤滑是依靠「機油泵」抽取機油並送入油道,也就是增壓使其快速流動到需要潤滑的每個角落。
而機油泵並不是電機,或者說不會單純是電機驅動;傳統油泵會設計為曲軸帶動機油泵運轉,啟動時間長一點或短一點都沒有影響曲軸的轉動,起動電機是可以把曲軸帶動到每分鐘600轉左右的,隨即完成啟動後則會瞬間拉升轉速,以包括啟動過程的幾秒鐘完成潤滑的建立,所以完全不用擔心啟動會有什麼損傷。
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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