社會的不斷進步為人類帶來了便利、舒適的生活,同時,工業生產力的快速發展對人類生存環境“刀砍斧鑿”般的破壞也成為了整個社會再也難以忽視的事實。但即便如此,人類從未放棄通過開發更為先進的技術來有效地控制我們對環境的影響,試圖用不斷加快環保技術研發與應用的速度來追趕工業生產力的腳步。當前,汽車、摩托車的排放與能源消耗已經成為社會輿論關注的重中之重,但我們既不可能因噎廢食,也不可能在短時間內生產汽摩的替代品。那么,我們是否能夠在機動車上安裝一個不僅不影響性能和便捷性,同時又能夠有效控制排放和能源消耗的“科技閥門”呢?于是,本文的主人公——怠速熄火系統也就應運而生了。
怠速熄火系統(英語:start-stopsystem)是一種控制汽車或摩托車廢氣排放的裝置,目的乃在減少車輛怠速靜止時浪費燃油。而怠速熄火(idling stop)是指汽車速度為零或接近零、制動踩住等暫時停車時,發動機進行熄火以節省燃料。當駕駛人放開制動準備踩油門起步之前,發動機重新啟動,而一般重新發動發動機的方法是采用啟動馬達(starter motor)來達成。
根據日本財團法人能源節省中心的測試顯示,一輛發動機排氣量2.0L的汽車在不開啟空調、打到空檔的狀態下怠速運轉10分鐘,大約消耗140mL左右的燃油。如果打到D檔、開啟空調的話,汽油消耗量更達260mL。若以每天怠速10分鐘計算,一年大約可節省51至95升的汽油及減少120至220kg的二氧化碳排放。因此怠速熄火系統的概念發想便是讓發動機在怠速運轉時自動熄火,節省油耗也減少排放廢氣。
早在1970年代中葉,日本豐田汽車便嘗試在一輛豐田皇冠上安裝一種電子裝置,可在汽車靜止1.5秒后關閉發動機。試驗結果發現在東京繁忙的交通里,這種新技術可讓油耗效率提升10%。
2006年法國標致雪鐵龍集團麾下的雪鐵龍汽車發表了一套名為“Stop and Start”怠速熄火系統,搭載于雪鐵龍C2和雪鐵龍C3上。這套系統結合了該公司研發之“SensoDrive”自動變速箱與電子控制之ISG可逆發電機(integrated starter-generator之縮寫)。相同的“Stop and Start”怠速熄火裝置也搭載于2011年小改款的標致3008 e-HDi車型,配合1.6L柴油發動機及制動動能回收系統,可節省燃油損耗達15%的效果。
德國BMW則將怠速熄火系統應用旗下“高效動力”(EfficientDynamics)車款多年,包括2008年以后的迷你車系。BMW一直致力于減少發動機動力的損耗,他們改用德商博世公司發展的加強型啟動馬達,在頻繁關閉、啟動的環境下比一般啟動馬達承受更多的啟動次數。
在日系車廠方面,馬自達汽車也開發出i-Stop系統,在靜止怠速的狀態下重新啟動時會決定首先運作的汽缸,該汽缸的活塞會停在適當位置且汽缸內完成掃氣行程。等系統判斷將重新啟動時,就噴射燃料快速點火燃燒,同時驅動啟動馬達。啟動過程耗時約0.35秒,而且相當平順[6]。此外,本田汽車于1999年推出油電混合車第一代Insight,也在日規車型上搭載了名為“automatic idle stop”的怠速熄火裝置。
總而言之,怠速熄火技術經過多年的研究與發展,已經被證明將成為機動車節能減排的一道可靠“閥門”。該技術使得人們的駕駛行為將更加智能化,從而減低生活中的“無意識”行為所導致的對環境所產生的負面影響。目前該技術已被廣泛應用于中高端汽車,并收獲了相當可靠的成績。雖然中國的摩托車產品尚未應用普及,但與ABS技術以及電噴技術的推廣、應用的過程非常類似,相信在不遠的未來,怠速熄火技術也將成為滿足社會和摩托車用戶對更富社會價值和科技含量的摩托車產品需求的必備品。