既然冷车启动磨损大,为何还要设置高怠速?不会加大磨损吗?

理论上高转速带来的磨损肯定要高与低转速的,毕竟高转速在单位时间内摩擦次数要高很多。但是对于发动机来讲,高怠速带来的磨损完全可以忽略不计。

想要知道磨损是如何产生的,就要了解一下摩擦系数。摩擦系数是表面之间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。零部件之间的摩擦系数大那么磨损就会增加,为了降低零部件之间的相互磨损那么必须要做到良好的润滑。我们可以看一下常见的金属材料不同的摩擦系数:

以钢为例,无润滑条件时动态摩擦系数为0.15。而有了良好的润滑后,摩擦系数降到了0.05。

冷启动的磨损就与摩擦系数改变有关系

冷启动时机油流动性变差,黏度增加,润滑性能差。润滑不良的时候零部件之间的摩擦系数必然会增加。而另外一个原因则是温度对摩擦系数的影响,温度低则摩擦系数大,温度高(最佳温度内)则摩擦系数小。因此热车时发动机磨损量是最小的,也是出租车动辄百万公里无大修的原因之一。

而家用车往往单次行驶里程特别小,冬季里经常是车子水温还没有升上来就到达目的地熄火了!因此车子始终在低温下行驶,磨损增加也是正常的。

而发动机在低温启动时怠速往往会比平时高一些,甚至高一倍。例如平时怠速运转时发动机转速800转/分左右,而冷车启动时怠速甚至可以飙升到1500转/分!开篇已经说了,单位时间内高转速磨损必然要比低转速大一些,那为什么汽车还要设置高怠速呢?

其实汽车高怠速有两个目的,启动后第一阶段的高怠速意义是为了快速提高三元催化器温度与氧传感器温度。

因为三元催化器的工作温度在400℃—800℃之间,低于这个温度载体的氧化还原反应无法进行,尾气排放不达标,没有经过任何净化就排到环境中、对环境有污染,这就是为什么冷车启动时尾气中汽油味道浓的原因。

三元催化器温度升高后发动机也不能立刻进入闭环控制状态。此时发动机仍然工作在开环状态下、喷油量大,混合气浓度高、尾气中氧含量低,排放依然会超标。为了让发动机进早的进入闭环控制模式,那么还需要继续增加怠速。

第二段高怠速在1200转/分左右,第二段高怠速的意义就是促进发动机快速升温

发动机快速升温的目的就是让发动机尽快的进入闭环控制模式。当发动机水温上升到临界点(65℃)的时候,闭环控制模式开启,此时ecu根据氧传感器回传的信号来判断尾气中氧气含量高低,根据氧含量高低来控制喷油量。进入闭环模式后、 不仅排放标准达标而且发动机耗油量也会降低。

在开环控制模式下,发动机喷油量取决于水温温度、进气温度、以及各种信号修正数值。冷车时为了发动机运转平稳,动力不至于损失太大,也为了快速升高水温 ,那么喷油量要比平时大很多。

因此冷车油耗明显要高于热车,而第二段高怠速也并不是一直到水温升至65℃才停止的。第二段高怠速通常在发动机运转平稳、水温有所升高后结束的。不同厂家控制策略不一样、环境温度不一样则二段高怠速时间也不一样,总体时间都不会太长,毕竟要考虑油耗、与舒适性问题,所以起步后高怠速自动取消,但是有些车开暖风后也会导致怠速升高。

总结:高怠速可以让冷车运转稳定,可以快速提高三元催化器、燃烧室温度、缩短热车时间,发动机可以尽早工作。

至于磨损量,增加的并没有那么明显。发动机熄火后零部件之间的油膜依然会有残余,而启动后一秒内机油就会快速的充满各个摩擦面,只要零部件之间存在有效润滑那么摩擦系数就会变小,磨损量自然也不会大。

更何况发动机根本没有那么娇贵,2000转/分以下根本算不上高转速,要知道发动机出厂前都要经过几百小时测试的。高转速甚至到红线,没有任何问题后才会装机使用。1500转/分的磨损量肯定要比800转/分多一些,但是增加的磨损量对于长寿命的发动机来讲,如同毛毛雨一样。现在有很对汽车在报废时里程也没超过30万公里,很多发动机依然完好如初性能指标没有改变。

这就好比你丢了一毛钱一样,少了一毛钱对大家来讲根本动不了根基、钱虽然丢了但是对你的财富影响非常小甚至没有影响!发动机启动后短暂的高怠速也是同样道理,所增加的少量磨损可以忽略!