曲轴

不用启动机可以瞬间起动,马自达脑洞大开的

发布时间:2023/12/12 14:32:14   

这个号7月刚开通,以后就把我曾经的专业理论知识加实践经验,通俗易懂的把原理给大家讲明白。

自动启停系列(11)

在启停技术方面,居然有一种不用起动机来启动的技术,能让热启动的震动变得很小,了解完这项技术,你又会被人类那些奇思妙想的技术所折服。

原理其实很简单,一分钟给你讲明白。

汽车界的理工男—马自达

我们所知道的转子发动机,把它转化为产品实际应用的是马自达。

被誉为最聪明的6AT变速器是它研发的。

把发动机热效率做到50%的也是它,等等……

所以说它是日系车里的理工男恰如其分。

这项脑洞大开的发明叫膨胀缸热机启动,这个技术只有一家在用,就是它的发明者日本的马自达公司。

这项技术可以让发动机的热启动变得很安静,几乎察觉不到,启动速度极快,可以做到0.3秒,几乎是瞬间。要知道48v轻混那么大功率的启动机起动也需要0.6秒,12V增强型启动机的起动时间是1秒左右。

知其然才能知其所以然,我们知道,启停技术大家都是通过加大起动机功率来减小热启动时发动机的震动。而热启动时马自达却根本不用启动机。

熄火停机时曲轴的位置是被指定的

首先它的发动机熄火停机时是受控制的,会停在一个预备起动的位置。

马自达的i-STOP这项智能怠速停止系统在启停系统中加入了ECU,通过控制节气门开度和发电机的阻力可以控制停机相位在预定的位置,也就是活塞停在其上下行程大约中间的位置。

马自达膨胀缸工作原理动图

就好比你骑自行车停下一脚踩地,另一只脚踩在处于一半高度的脚蹬上,随时可以发力走人。

启动时直接喷油点火推动活塞

在需要重新启动时,给处于膨胀冲程的气缸最先喷射燃油并且点火,可以视为几乎在起动命令发出的同时就实现了首次点火,由于燃烧做功产生的能量密度大,使转速上升快,很快就可以达到稳定怠速。

有多快呢?在0.3秒内就能重新启动,这个0.3秒是什么概念,人类反应的极限就是0.3秒,就是一个人手掌放在一个开关上,听到信号就按,人类这个反应时间最快就是0.3秒。经过训练的运动员会的反应会更快些,比如刘翔,他起跑时的反应时间可以做到0.秒。

快速启动时为了消除油门的迟滞感

当然,这项技术也需要配置起动机,一是冷启动时用,再就是作为热启动时的辅助保证作用。

而普通的起动机带动热启动一般是1秒左右,它需要起动机拖动发动机转过1~2转,这样才能使ECU判断出曲轴相位,从而开始喷油点火。按带启停系统的增强型起动机转的转速,2转就已经过去0.7秒左右。所以,达到正常怠速运行就需要1秒时间。

48V轻混的启动时间也才做到0.6秒。

另一种类似的技术—压缩缸法

顺便说一下,还有一种起动机带动的技术叫压缩缸法可以做到和马自达的i-STOP技术差不多的启动速度。

它是采用一个传感器能够判断停机时的相位并存储在ECU上,当起动机拖动发动机开始转动时,就不需要曲轴转1-2转来判断曲轴的相位,在其首循环处于压缩冲程的气缸内喷入燃油并点火,从而快速起动。

膨胀缸、压缩缸及常规启动机起动反应时间

中高档车型一般会用上这项技术,还是那句话,启停技术是个良心活。



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