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科普:長期怠速停車是否傷車?加入GPF系統的車輛有了新解釋

2021-07-06由 咖哩影視集 發表于 汽車

問:長時間怠速使用空調,這種用車方式是否會損傷發動機和排氣系統?

曾經解析這個問題總會給出否定的答案,也就是怠速並不傷車;因為燃油汽車裝備的內燃式熱機一定是轉速越高磨損越大,雖然有健康轉速區間和紅線轉速區間的區分,而即便是健康轉速範圍內也是高轉速活塞運轉的速度快、做功產生的熱能強則磨損程度大,當然這是在一個可以接受的範圍內。

不過怎樣都不能否認低轉速的低磨損的優勢,怠速的轉速只是平均800rpm,這是內燃機啟動之後的最低轉速標準了;所以怠速自然不會增加磨損,而潤滑系統在怠速時就能實現足夠高的壓力標準,甚至還可能出現壓力偏高而洩壓控制。那麼在潤滑也不需要擔心的前提下,唯一需要討論的就是積碳了。

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怠速會產生大量的積碳嗎?——冷車時確實會。冷啟動階段中的ECU(行車電腦)會加濃噴油,噴油量與進氣量與設定的空氣燃料比不匹配,空燃比一定要達到合理比例才能讓燃油「接近充分燃燒」,這是個重要的知識點。熱車時也無法做到充分燃燒,只是相比冷車時更充分一些而已;冷車時會因空燃比失調造成燃油燃燒充分性的下降,這種狀態會產生更多的碳顆粒、膠質和其他雜質混合成為積碳,那麼是不是說怠速就會有積碳問題?都已經說明了是冷車怠速了。

怠速是內燃機以最低轉速執行以“待工”,只要執行就能產生熱能,持續產生熱能就能加熱防凍冷卻液;也就是說怠速時也能達到熱車狀態,錯誤的“原地熱車”不就是用偏高一點的怠速轉速來加熱冷卻液嗎?那麼長時間怠速也只是有一個很短的冷車怠速階段,熱車之後的怠速就不用擔心積碳的問題了。

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熱車之後的怠速燃燒充分性是標準狀態,燃燒產生的積碳並不多;這個“量”以怠速轉速的進排氣壓力產生的湍流(氣流)可以有效驅散,也就是隨著排氣從排氣歧管排出,所以發動機積碳的問題並不用擔心。至於排氣系統其實也不用擔心,因為含有顆粒物的尾氣並不會被淨化,合理的“量”的尾氣顆粒物也不會造成堵塞問題。

普通車輛的排氣系統中只有三元催化器對尾氣進行淨化,所謂的“三元”指氮氧化物(HC)、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC);催化器的濾芯是很多的小孔,以“目”來區分密度,帶有少量顆粒物的尾氣在經過淨化之後會透過催化器濾芯,最終會被排出到車外。那麼長時間怠速充其量就是費油,以及熱車階段產生的積碳,熱車之後就和駕駛沒有什麼區別了。

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問題:加入GPF(顆粒物捕捉器)的車輛會有些問題哦。

曾經只有柴油汽車柴油使用的DPF顆粒物捕捉器來再生顆粒物(積碳的初級形態),但隨著車輛製造標準的要求越來越高,汽油車也要加入專用的GPF,GPF共有三種類型。

前置式-易堵塞整合式-易堵塞後置式-好一些前置GPF指顆粒物捕捉器在三元催化器之前,也就是排氣歧管的位置;不論怠速還是行駛中的顆粒物大量堆積在捕捉器中,久而久之就會堵塞。在超量之後的行駛中可以透過較高的溫度機型被動再生,說白了就是燒蝕掉這些顆粒物;理論上在嚴重堵塞後也可以主動再生,也就是啟動發動機之後,系統自動升高轉速而原地燒蝕顆粒物。

科普:長期怠速停車是否傷車?加入GPF系統的車輛有了新解釋

但是有些車輛常年都是在低速道路短途通勤或怠速停車,顆粒物的堵塞就會非常嚴重,這就會造成排氣背壓的異常升高,也就是會影響進氣量而導致扭矩的下滑;扭矩下降只有拉昇轉速才能補償動力,轉速越高油耗越高,耗油量就會飆升了。

整合式cGPF的概念是「四元催化器」,也就是在三元的基礎上增加顆粒物捕捉和催化金屬,在濾芯內實現HC/CO/NOx和顆粒物的同時淨化;那麼長時間怠速造成的堵塞就不僅要影響顆粒物的再生,還要影響尾氣的淨化。結果會造成動力變差、油耗升高、尾氣超標等諸多問題,所以使用cGPF也需要注意,儘量避免長時間怠速;後者定期啟用主動再生,理論上的高標準GPF也不容易堵塞,只是有些車輛用的總成不是高標準。

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後置式的GPF會好一些,但也要養成避免長時間怠速的駕駛習慣,畢竟排氣壓力面對“三元催化器+GPF”就很難讓顆粒物順暢的排出了,顆粒物總要經過一次捕捉和再生才可以。

電動汽車不存在怠速概念,D擋停穩之後電機不執行,N/P擋停車電機也不執行;當然即便執行也沒有積碳問題,因為電流不會產生碳。那麼插電混動汽車在怠速時當然要用EV模式,只要行駛中正常發電或正常充電,電池組的容量總能滿足使用冷風十個小時左右,使用暖風也能用好幾個小時。

關於汽車的怠速問題就聊這些了,燃油汽車還是要注意一些的。

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