Συστήματα start-stop. Απλό, αλλά όχι εύκολο. Πώς λειτουργεί το σύστημα start-stop - λειτουργία, συσκευή, τύποι υλοποίησης Αρχή λειτουργίας start-stop

Η συνεχής αυστηροποίηση των περιβαλλοντικών απαιτήσεων για οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης αναγκάζει τις αυτοκινητοβιομηχανίες να εισάγουν διάφορες συσκευές στα προϊόντα τους. Ένα από αυτά τα εξαρτήματα είναι το σύστημα start-stop, το οποίο ελέγχει τη λειτουργία της μονάδας ισχύος όταν είναι σε αδράνεια σε κυκλοφοριακή συμφόρηση και στα φανάρια. Χάρη σε αυτό, ο κινητήρας μπορεί να επανεκκινηθεί χωρίς την παρέμβαση του οδηγού.

[Κρύβω]

Ο σκοπός της εφεύρεσης του συστήματος Start-Stop

Μελέτες που διεξήχθησαν για τους τρόπους κίνησης του οχήματος έδειξαν ότι μέχρι το ένα τρίτο του χρόνου λειτουργίας ο κινητήρας βρίσκεται στο ρελαντί. Αυτό οφείλεται στην οδήγηση σε πυκνή κίνηση στην πόλη με συχνές στάσεις στα φανάρια. Για τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών, προτάθηκε η εισαγωγή της αυτόματης διακοπής λειτουργίας και εκκίνησης της μονάδας ισχύος.

Η Toyota άρχισε να χρησιμοποιεί αναγκαστικό σταμάτημα κινητήρα σε πολλά μοντέλα στα μέσα της δεκαετίας του '70, αλλά η ευρεία εμφάνιση του start-stop χρονολογείται από την περίοδο μετά το 2005.

Το σύστημα επιτρέπει:

  • μείωση της κατανάλωσης καυσίμου?
  • μείωση των εκπομπών στην ατμόσφαιρα·
  • μείωση του θορύβου του οχήματος κατά τις στάσεις.

Πώς λειτουργεί το σύστημα start-stop

Το σύστημα start-stop λειτουργεί με βάση την αρχή της αναγκαστικής διακοπής του κινητήρα μετά το σταμάτημα του αυτοκινήτου και της αυτόματης επανεκκίνησης. Η διακοπή της κίνησης του οχήματος ανιχνεύεται από έναν αισθητήρα ταχύτητας, ο οποίος μεταδίδει ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου. Ταυτόχρονα, λαμβάνονται πληροφορίες σχετικά με τις στροφές του κινητήρα. Σε αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, πρέπει να βάλετε το μοχλό στην ουδέτερη θέση και να αφήσετε το πεντάλ του συμπλέκτη. Τα οχήματα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων ενεργοποιούν το σύστημα χρησιμοποιώντας ένα σήμα από το πεντάλ του φρένου κρατώντας πατημένο.

Με βάση αυτές τις παραμέτρους, ο κινητήρας σταματά. Το σύστημα κλιματισμού ή το ηχοσύστημα συνεχίζει να λειτουργεί από την μπαταρία. Ταυτόχρονα, ανάβει μια ένδειξη στον πίνακα οργάνων, ενημερώνοντας τον οδηγό για τη λειτουργία του συστήματος.

Για να ολοκληρώσετε τον κύκλο εκκίνησης χρειάζεστε:

  • σε αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων - πατήστε το πεντάλ του συμπλέκτη.
  • σε ένα αυτοκίνητο με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, αφήστε το πεντάλ του φρένου.

Οι μπαταρίες των αυτοκινήτων με σύστημα start-stop είναι εξοπλισμένες με ειδικό αισθητήρα που καθορίζει το επίπεδο φόρτισης και τη δυνατότητα επανεκκίνησης του κινητήρα. Όταν πέσει η τάση στους πόλους της μπαταρίας, το σύστημα απενεργοποιείται αυτόματα.

Μια επισκόπηση των αρχών λειτουργίας της λειτουργίας Start/Stop στο VW Passat έβδομης γενιάς παρουσιάζεται σε ένα βίντεο από το κανάλι "Dmitry Force".

Σχεδιασμός συστήματος

Το σύστημα χρησιμοποιεί μεγάλο αριθμό αισθητήρων και μονάδων ελέγχου. Η λίστα και το διάγραμμα αναφέρονται σε αυτοκίνητα Volkswagen, καθώς είναι τα πιο κοινά αυτοκίνητα με σύστημα start-stop. Τα προϊόντα άλλων κατασκευαστών οχημάτων έχουν μικρές σχεδιαστικές διαφορές.

Σχηματικό διάγραμμα των εξαρτημάτων του συστήματος start-stop

Το σύστημα περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

Ονομασία στο διάγραμμαΟνομα
ΕΝΑΜπαταρία συσσωρευτή
ΜΕΓεννήτρια στον κινητήρα
Γ1Ρυθμιστής στάθμης τάσης στο ενσωματωμένο δίκτυο
σιΜίζα
φάΔιακόπτης ορίου φρένων
F36Διακόπτης περιορισμού στο πεντάλ του συμπλέκτη
F416Κουμπί ελέγχου Start-Stop
G62Αισθητήρας θερμοκρασίας υγρού συστήματος ψύξης
G79Αισθητήρας θέσης πεντάλ γκαζιού
G701Αισθητήρας χωρίς επαφή για την ουδέτερη θέση του μοχλού του κιβωτίου ταχυτήτων (σε μηχανικούς), τοποθετημένος στο επάνω μέρος του στροφαλοθαλάμου
J104Ελεγκτής αντιμπλοκαρίσματος φρένων
J255Ελεγκτής κλιματισμού ή κλιματισμού
J285Συγκρότημα οργάνων
J367Παρακολούθηση του επιπέδου φόρτισης της μπαταρίας
J393Ελεγκτής συστήματος Comfort
J500Ηλεκτρικό τιμόνι με χειριστήριο
J519Ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου παραμέτρων δικτύου
J532Σύστημα σταθεροποίησης τάσης (απαραίτητο για τη σωστή λειτουργία των ηλεκτρονικών)
J533Διαγνωστικό κανάλι
J623Μονάδα ελέγχου λειτουργίας μονάδας ισχύος
J791Βοηθός στάθμευσης

Επιπλέον, το σύστημα χρησιμοποιεί:

  • 1 — υδραυλικό τιμόνι.
  • 2 — αισθητήρας ταχύτητας.
  • 3 - διάφοροι αισθητήρες στον κινητήρα.
  • 4 — αισθητήρας δεμένης ζώνης ασφαλείας οδηγού.
  • 5 — σύστημα κλιματισμού.
  • 6 - ακροδέκτης 50R;
  • 7 - τερματικό 30;
  • 8 - ενσωματωμένο σύστημα πολυμέσων.

Οι μπαταρίες γεμάτες με υαλοβάμβακα (EFB) χρησιμοποιούνται για την παροχή αυξημένων εκκινήσεων του κινητήρα. Ο ηλεκτρολύτης σε τέτοιες συσκευές βρίσκεται μέσα στους πόρους του υφάσματος από υαλοβάμβακα που βρίσκεται ανάμεσα στις πλάκες της μπαταρίας. Οι μπαταρίες δεν απαιτούν συντήρηση και παρέχουν αυξημένη ένταση εκκίνησης.


Διάγραμμα σχεδίασης μπαταρίας EFB

Μια άλλη διαφορά μεταξύ των αυτοκινήτων με σύστημα start-stop είναι η γεννήτρια και ο ρυθμιστής τάσης, που συνδέονται μέσω ψηφιακού διαύλου δεδομένων. Μια τέτοια σύνδεση σάς επιτρέπει να ελέγχετε τις παραμέτρους λειτουργίας των κόμβων και να χρησιμοποιείτε αυτά τα δεδομένα κατά τη λειτουργία του συστήματος. Η μίζα έχει αυξημένη αντοχή και αντοχή στη φθορά. Οι περιελίξεις προσαρμόζονται σε επαναλαμβανόμενες επανεκκινήσεις σε μικρά διαστήματα.

Τα ηλεκτρονικά περιλαμβάνουν ειδικό σταθεροποιητή τάσης με ισχύ εξόδου 180-300 W. Στο εσωτερικό είναι εγκατεστημένη μια συσκευή αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία μεταδίδεται στο ενσωματωμένο δίκτυο μέσω ηλεκτρονικού ανορθωτή. Η συσκευή εξομαλύνει τους κυματισμούς τάσης όταν ενεργοποιείται η μίζα. Χάρη σε αυτό, κατά τη λειτουργία start-stop, το σύστημα πολυμέσων, ο πίνακας οργάνων και οι λάμπες εξωτερικού φωτισμού δεν σβήνουν.

Ορισμένα αυτοκίνητα (για παράδειγμα, η Honda ή η Mercedes-Benz) διαθέτουν σύστημα start-stop κατασκευασμένο με βάση μια αναστρέψιμη γεννήτρια. Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με ενισχυμένο ιμάντα κίνησης και ειδικά σχεδιασμένο εντατήρα. Ένας διακόπτης εντατήρα επιτρέπει στο ηλεκτρικό μηχάνημα να λειτουργεί σε λειτουργία γεννήτριας ή εκκίνησης. Το πλεονέκτημα του σχεδιασμού είναι η αθόρυβη λειτουργία και η ταχύτητα λειτουργίας (2 φορές ταχύτερη από ότι με μια συμβατική μίζα).


Σύστημα με αναστρέψιμη γεννήτρια

Η ιαπωνική εταιρεία Mazda προσφέρει ένα πρωτότυπο σύστημα που βασίζεται στην αρχή του ψεκασμού και της ανάφλεξης του μείγματος καυσίμου στους κυλίνδρους. Ο κινητήρας σταματά με βάση ένα σήμα από τους αισθητήρες και τα έμβολα σταματούν σε μια συγκεκριμένη θέση. Αφού δοθεί το σήμα εκκίνησης, μετριέται η θέση των εμβόλων. Με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, η μονάδα ελέγχου εγχέει καύσιμο στους κυλίνδρους και τους αναφλέγει με δεδομένη σειρά. Μια επιπλέον ώθηση στον στροφαλοφόρο άξονα δίνεται από τη μίζα, η οποία συνδέεται για μικρό χρονικό διάστημα.


Σύστημα start-stop της Mazda

Προϋποθέσεις για την ενεργοποίηση του συστήματος

Μετά την ενεργοποίηση της ανάφλεξης, το ενσωματωμένο δίκτυο ελέγχεται προκειμένου να διασφαλιστούν οι συνθήκες για την ενεργοποίηση του συστήματος:

  • το αυτοκινητο ειναι ακινητο?
  • ο κινητήρας είναι στο ρελαντί?
  • το σύστημα ψύξης θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία (15-25ºС, εξαρτάται από τον κατασκευαστή του αυτοκινήτου).
  • το σύστημα πέδησης είναι σε καλή κατάσταση λειτουργίας (σε ορισμένα αυτοκίνητα, μετριέται η πίεση στον ενισχυτή πέδησης κενού).
  • Η μπαταρία του αυτοκινήτου είναι επαρκώς φορτισμένη και ζεσταίνεται.
  • το σύστημα μικροκλίματος έχει διαμορφωθεί σωστά (η διαφορά μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής θερμοκρασίας δεν είναι μεγαλύτερη από μια ορισμένη τιμή, συνήθως το όριο είναι 5-6ºС).
  • σε έναν κινητήρα ντίζελ ελέγχεται (κατά τη διαδικασία start-stop είναι απενεργοποιημένο).
  • ο οδηγός φοράει ζώνη ασφαλείας.
  • τα εξωτερικά πάνελ του αμαξώματος (πόρτες, κουκούλα) είναι κλειστά.
  • το πεντάλ του συμπλέκτη είναι πατημένο και ο μοχλός του κιβωτίου είναι στη νεκρά (για χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων).
  • το πεντάλ του φρένου απελευθερώνεται πλήρως (για αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων).

Η μη συμμόρφωση με τουλάχιστον μία από τις αναφερόμενες συνθήκες έχει ως αποτέλεσμα την απενεργοποίηση του συστήματος start-stop. Η εκ νέου εκκίνηση είναι δυνατή μόνο μετά την ενεργοποίηση του συστήματος ανάφλεξης.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του συστήματος start-stop

Με βάση τις κριτικές των κατόχων, μπορούν να εντοπιστούν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα από τη χρήση του συστήματος:

  • μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και, κατά συνέπεια, των εκπομπών επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα·
  • Η χρήση μιας βελτιωμένης μπαταρίας και μιας ισχυρής μίζας διευκολύνει την εκκίνηση του κινητήρα σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Υπάρχουν πολλά ακόμη μειονεκτήματα:

  1. Το σύστημα παρέχει καλή οικονομία μόνο όταν μετακινείστε από φανάρι σε φανάρι. Όταν οδηγείτε σε μεγάλη κυκλοφοριακή συμφόρηση, όταν το αυτοκίνητο διανύει αρκετά μέτρα και σταματά, το start-stop είναι λιγότερο αποτελεσματικό. Επιπλέον, λόγω της συχνής ενεργοποίησης της μίζας, πέφτει το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας, το οποίο δεν έχει χρόνο για αναπλήρωση. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα απενεργοποιείται αυτόματα. Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι η αποτελεσματικότητα του start-stop σε αυτές τις καταστάσεις διαφέρει κατά 2.
  2. Αυξημένο φορτίο στην μπαταρία, που οδηγεί σε γρήγορη φθορά. Το κόστος μιας μπαταρίας EFB είναι 50-60% υψηλότερο από αυτό των συμβατικών.
  3. Εγκατάσταση ενισχυμένου εκκινητή ικανού να εκτελεί συχνές εκκινήσεις. Η συσκευή έχει υψηλό κόστος.

Ονόματα συστημάτων από διαφορετικούς κατασκευαστές

Σχεδόν όλες οι εταιρείες αυτοκινήτων χρησιμοποιούν τη φράση "start-stop" στο όνομα του συστήματος:

  • η έκδοση BMW χαρακτηρίζεται Auto Start Stop και η έκδοση Mercedes-Benz χαρακτηρίζεται ECO start/stop.
  • Η Mazda αναφέρεται στη συσκευή ως i-STOP ή i-ELOOP.
  • Η νοτιοκορεατική KIA χρησιμοποιεί τον όρο Έξυπνο σύστημα διακοπής και GO.
  • Για οχήματα Porsche χρησιμοποιείται η ονομασία Auto Start-Stop-Funktion.

Απενεργοποίηση του συστήματος start-stop

Παρά τα πλεονεκτήματα που παρέχει το σύστημα, μερικές φορές χρειάζεται να το απενεργοποιήσετε:

  1. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν προβλέψει ένα ειδικό κουμπί, πατώντας το οποίο ο οδηγός απενεργοποιεί το σύστημα start-stop. Ωστόσο, αυτή η λειτουργία λειτουργεί μόνο εντός ενός κύκλου ανάφλεξης. Κατά την επανεκκίνηση του κινητήρα, πρέπει να πατήσετε ξανά το κουμπί.
  2. Είναι δυνατό να παρακάμψετε την εκκίνηση του συστήματος αποσυνδέοντας το καλώδιο σήματος από τον αισθητήρα στάθμης φόρτισης της μπαταρίας. Σε αυτήν την περίπτωση, θα εμφανιστούν εικονίδια στον πίνακα οργάνων που υποδεικνύουν προσπάθειες χειρισμού του start-stop. Θα υπάρξει σφάλμα στη μνήμη της μονάδας ελέγχου, αλλά δεν θα επηρεάσει την απόδοση του οχήματος. Ένα αρνητικό σημείο θα είναι η έλλειψη επικοινωνίας μεταξύ των ηλεκτρονικών και της μπαταρίας, η οποία δεν θα επιτρέπει στο αυτοκίνητο να ελέγχει αυτόματα το επίπεδο φόρτισης. Σε ορισμένα οχήματα Volkswagen, είναι δυνατό να απενεργοποιήσετε τα εικονίδια στον πίνακα οργάνων μέσω της διεπαφής διαγνωστικού ελέγχου. Ωστόσο, αυτό το χαρακτηριστικό εξαρτάται από την έκδοση του ταμπλό οργάνων που είναι εγκατεστημένο στο αυτοκίνητο.
  3. Μπορείτε να απενεργοποιήσετε το start-stop αφαιρώντας το βύσμα από το κουμπί ελέγχου λειτουργίας. Η μονάδα ελέγχου ανιχνεύει ένα ανοιχτό κύκλωμα και απενεργοποιεί το σύστημα.
  4. Συγκόλληση πυκνωτή στο κύκλωμα ελέγχου κουμπιών. Η πρόσθετη χωρητικότητα εξομοιώνει την κατάσταση εκκίνησης του κινητήρα πατώντας ένα κουμπί. Η μονάδα ελέγχου, λαμβάνοντας ένα τέτοιο σήμα, απενεργοποιεί το σύστημα. Η λύση δεν είναι κατάλληλη για όλα τα αυτοκίνητα.
  5. Σε ορισμένα οχήματα Volkswagen, είναι δυνατή η πλήρης απενεργοποίηση του συστήματος χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα διάγνωσης VASYA. Η επέμβαση πραγματοποιείται σε εξειδικευμένα κέντρα ή ανεξάρτητα, εάν ο ιδιοκτήτης έχει τον εξοπλισμό και μπορεί να τον χρησιμοποιήσει.

φωτογραφίες

βίντεο

Μέθοδοι απενεργοποίησης της λειτουργίας Start/Stop σε αυτοκίνητα BMW παρουσιάζονται σε ένα βίντεο που γυρίστηκε για το κανάλι BimmerDoc.

» Τι είναι το σύστημα Start-Stop;

Σύστημα start-stop σε αυτοκίνητο

Πραγματοποιήθηκαν ειδικοί υπολογισμοί με έρευνα, στην οποία διαπιστώθηκε ότι ο κινητήρας οποιουδήποτε αυτοκινήτου, σε ταχύτητα ρελαντί, για παράδειγμα, όταν σταματάει σε μποτιλιάρισμα πόλης και μπροστά από φανάρια, καταναλώνει περίπου το 30% της συνολικής κατανάλωσης καυσίμου. Το ένα τρίτο μιας πλήρως γεμισμένης δεξαμενής αερίου πετάει άχρηστα στον σωλήνα εξάτμισης, εκτός του ότι μολύνει σημαντικά το περιβάλλον.

Μόλις εντοπιστεί το πρόβλημα, πρέπει να λυθεί, και στην εποχή των ηλεκτρονικών, αυτό είναι αρκετά εφικτό. Για τη μείωση των απορριμμάτων, εφευρέθηκε ένα σύστημα ελέγχου start-stop που ελέγχει τη λειτουργία του κινητήρα όταν το αυτοκίνητο είναι σταματημένο.

Αρχικά, το σύστημα start-stop προοριζόταν και εγκαταστάθηκε μόνο σε υβριδικά οχήματα με ηλεκτρικούς και βενζινοκινητήρες. Σήμερα, ένας αυξανόμενος αριθμός συνηθισμένων αυτοκινήτων αρχίζει να εξοπλίζεται με αυτό.

Οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι μέσα σε λίγα χρόνια το σύστημα start-stop θα εισαχθεί στα περισσότερα αυτοκίνητα νέας παραγωγής και σε περίπου δέκα χρόνια θα εγκατασταθεί σχεδόν σε όλα, ακόμη και σε παλιά αυτοκίνητα.

Λειτουργία του συστήματος start-stop

Η αρχή ελέγχου είναι πολύ απλή. Εάν το αυτοκίνητο σταματήσει, ο κινητήρας σβήνει αμέσως και το σύστημα στάσης ενεργοποιείται. Σε αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, όταν ασκείτε ελαφριά πίεση στο πεντάλ του συμπλέκτη και με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, όταν αφήσετε το πεντάλ του φρένου, ξεκινά ξανά, ενεργοποιείται το σύστημα εκκίνησης. Αυτό επιτρέπει στο αυτοκίνητο να στέκεται αθόρυβα για οποιοδήποτε χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια αναγκαστικών στάσεων χωρίς να καταναλώνει καύσιμο.

Η χρήση ενός τέτοιου σχεδιασμού κατά την οδήγηση σε μια μεγάλη πόλη έχει δείξει πολύ σημαντική εξοικονόμηση καυσίμου και όταν υπολογίζεται σε μαζική κλίμακα, είναι ακόμη δύσκολο να φανταστεί κανείς τα πλεονεκτήματά του. Κανένα υπάρχον σύστημα αποταμίευσης, έστω και κατά προσέγγιση, δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτό.

Το σύστημα start-stop αποτελείται από δύο κύρια στοιχεία:

  • ηλεκτρονική μονάδα παρακολούθησης·
  • σημαντικά βελτιωμένο σύστημα εκτόξευσης.

Η μονάδα ελέγχου start-stop είναι αρκετά σοβαρή, ενσωματώνεται και λαμβάνει υπόψη τη λειτουργία πολλών συστημάτων κινητήρα. Για παράδειγμα, εάν ο κινητήρας δεν έχει ζεσταθεί ακόμα σε χειμερινές συνθήκες ή υπάρχουν άλλα σημαντικά προβλήματα, ο οδηγός ξέχασε να δέσει τη ζώνη ασφαλείας του - η συσκευή δεν θα λειτουργήσει. Έτσι, ο «έξυπνος» διαχειριστής δεν θα σβήσει τον κινητήρα εάν αυτό είναι επιβλαβές σε μια δεδομένη κατάσταση.

Ιστορία δημιουργίας και χρήσης του συστήματος start-stop σήμερα

Αυτή η συσκευή συστήματος start-stop γεννήθηκε στην Ιαπωνία και δοκιμάστηκε για πρώτη φορά σε ορισμένα αυτοκίνητα Toyota στη δεκαετία του '80 του εικοστού αιώνα. Δέκα χρόνια αργότερα εγκαταστάθηκε σε Fiat και Volkswagen. Από τις αρχές του νέου αιώνα, συνεχίζουν να βελτιώνουν και να εγκαθιστούν σε έναν αυξανόμενο αριθμό αυτοκινήτων, όπως BMW, Audi, Renault, Citroen, Peugeot και πολλές άλλες διάσημες μάρκες.

Προσθήκη ανάρρωσης για start-stop

Με την επόμενη βελτίωση του συστήματος start-stop, αποφάσισαν να αφαιρέσουν το φορτίο από τη μονάδα ισχύος όσο το δυνατόν περισσότερο, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας. Η γεννήτρια σβήνει και ανάβει όταν το αυτοκίνητο επιβραδύνει ή η χωρητικότητα της μπαταρίας πέσει κάτω από το 75%.

Η χρήση ενός συστήματος start-stop κατέστησε δυνατή τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου για αυτοκίνητα μεσαίας κατηγορίας σε σχεδόν 3-5 λίτρα. ανά 100 χιλιόμετρα.

Ωστόσο, ένα «έξυπνο» και προηγμένο σύστημα «start-stop» σε όλες τις συνθήκες δεν μπορεί να λάβει υπόψη όλες τις συνθήκες της κατάστασης του αυτοκινήτου και της οδήγησης σε εξαιρετικά δύσκολες συνθήκες πόλης. Εάν προκύψουν απρόβλεπτες καταστάσεις, ο οδηγός έχει τη δυνατότητα να το απενεργοποιήσει αμέσως πατώντας απλά ένα κουμπί.

Σημειώθηκαν μειονεκτήματα του συστήματος start-stop

Οι σοβαρές καινοτομίες έχουν πάντα σημαντικό τίμημα και μόνο από αυτή την άποψη λαμβάνονται υπόψη δύο σχεδιαστικά ελαττώματα του συστήματος start-stop.

  • Το πρώτο είναι η παρουσία μιας ακριβής, ειδικά σχεδιασμένης μίζας ικανής για πολύ συχνή και άμεση εκκίνηση του κινητήρα. Αν χαλάσει, η επισκευή και κυρίως η αντικατάσταση είναι πολύ ακριβή.
  • Το δεύτερο είναι παρόμοιο, τέτοια αυτοκίνητα απαιτούν μπαταρία με πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα από ότι στα συμβατικά αυτοκίνητα. Λειτουργεί σε πολύ σύνθετους τρόπους συνεχούς εκφόρτισης και φόρτισης. Το κόστος αντικατάστασης της μπαταρίας ανέρχεται επίσης σε σημαντικό ποσό.

Αν συνυπολογίσουμε την τιμή της βενζίνης και τη συνεχή αύξηση του κόστους της, τότε τα χρήματα που εξοικονομούνται με αυτόν τον τρόπο καλύπτουν πολλαπλάσια τα παραπάνω έξοδα σε περίπτωση πλήρους αντικατάστασης της μίζας ή της μπαταρίας.

Επί του παρόντος, επιβάλλονται αρκετά αυστηρές απαιτήσεις σε όλες τις αυτοκινητοβιομηχανίες ως μέρος ενός παγκόσμιου έργου για τη διατήρηση της προστασίας του περιβάλλοντος. Από αυτή την άποψη, οι μηχανικοί απλώς αναγκάζονται να αποτρέψουν ορισμένες νέες εξελίξεις από το να επιδείξουν το πλήρες δυναμικό τους, πρακτικά, μειώνοντας συνειδητά τις τεχνικές δυνατότητες ορισμένων μονάδων ισχύος και άλλων εξαρτημάτων του αυτοκινήτου, αν και, μερικές φορές, αυτό προκαλεί οικονομική ζημιά στις αυτοκινητοβιομηχανίες.

Επιπλέον, ξεκίνησε μια εταιρεία για την ανάπτυξη ειδικών πρόσθετων συσκευών και συστημάτων που έχουν σχεδιαστεί για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου στα αυτοκίνητα και τη μείωση των εκπομπών επιβλαβών αποβλήτων στην ατμόσφαιρα όσο το δυνατόν χαμηλότερη. Αξίζει να συμφωνήσουμε ότι το εγχείρημα δεν είναι εύκολο, ακόμη και στο γενικό πλαίσιο του υψηλότερου ανταγωνισμού που «βασιλεύει» στην παγκόσμια αγορά αυτοκινήτου.

Ένα από τα αναφερόμενα βοηθητικά συστήματα ονομάστηκε start-stop, κυριολεκτικά λόγω του αλγόριθμου λειτουργίας του. Σκοπός αυτής της επιλογής είναι η αυτόματη απενεργοποίηση της μονάδας ισχύος του οχήματος όταν πρόκειται για πλήρη διακοπή, ακολουθούμενη από αυτόματη ενεργοποίηση βάσει ενός συγκεκριμένου σήματος που έχει προγραμματιστεί στην ECU.

Για παράδειγμα, αν ένα αυτοκίνητο κινείται με συχνές στάσεις σε μια μητρόπολη με τη συνεχή κυκλοφοριακή συμφόρηση. Σε τέτοιες στιγμές το σύστημα start-stop μπαίνει σε δράση. Το σύστημα σβήνει τον κινητήρα ενός σταματημένου αυτοκινήτου και αφού ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του γκαζιού, το οποίο θα χρησιμεύσει ως σήμα για να συνεχίσει την κίνηση, ξεκινά ξανά. Αυτό το σήμα μπορεί να συσχετιστεί με άλλη μονάδα, ανάλογα με τη σχεδίαση και το μοντέλο του οχήματος.


Φυσικά, η αύξηση του αριθμού των εκκινήσεων του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής όχι μόνο μειώνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά απαιτεί επίσης το αυτοκίνητο να διαθέτει ισχυρή μπαταρία και αξιόπιστη μίζα. Ωστόσο, υπάρχουν συστήματα start-stop που ξεκινούν τον κινητήρα από μια γεννήτρια. Το σύστημα είναι ηλεκτρονικό, πλήρως αυτοματοποιημένο και βασίζεται στη λειτουργία πολλών αισθητήρων που είναι εγκατεστημένοι σε όλα τα «στρατηγικά» εξαρτήματα και συγκροτήματα του οχήματος. Στέλνουν παρορμήσεις στην ECU, η οποία διαχειρίζεται ολόκληρο το πρόγραμμα.

Σήμερα, υπάρχουν διφορούμενες απόψεις σχετικά με τη σκοπιμότητα χρήσης αυτού του συστήματος «start-stop». Αφενός, σας επιτρέπει να εξοικονομήσετε καύσιμο, αφετέρου, εκθέτει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε περιττή φθορά. Πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες εγκαθιστούν start-stop σε αυτοκίνητα κατά την παραγωγή τους, αλλά εάν το σύστημα δεν περιλαμβάνεται στη συσκευασία, μπορεί πάντα να εγκατασταθεί από τρίτους κατασκευαστές, αλλά το ερώτημα είναι, είναι αυτό απαραίτητο;

Σύμφωνα με τους ειδικούς, η προβλεπόμενη εξοικονόμηση δεν υπερβαίνει το 10%, αυτό είναι στην καλύτερη περίπτωση. Συγκρίνοντας το κόστος της βενζίνης με το κόστος αγοράς και εγκατάστασης αυτής της επιλογής, καταλήγετε στο εξής συμπέρασμα: εγκατάσταση συστήματος start-stopδικαιολογείται εάν το αυτοκίνητο χρησιμοποιείται σχεδόν συνεχώς σε συνθήκες κυκλοφορίας σε μια μεγάλη πόλη με μεγάλη κίνηση. Διαφορετικά, απλά δεν υπάρχει ανάγκη για αυτό το σύστημα και οποιοσδήποτε οδηγός μπορεί να σβήσει τον κινητήρα τη σωστή στιγμή ανεξάρτητα. Αν και ίσως κάποιος έχει διαφορετική άποψη...

Λίγα λόγια για την κατανάλωση καυσίμου στο Peugeot Boxer - πλήρεις πληροφορίες!
Σύστημα πέδησης αυτοκινήτου - επισκευή ή αντικατάσταση
Σύστημα ψεκασμού καυσίμου - διαγράμματα και αρχή λειτουργίας
Σύστημα ψύξης κινητήρα αυτοκινήτου, αρχή λειτουργίας, δυσλειτουργίες
Γιατί σβήνει ο κινητήρας - λόγοι για να σταματήσετε τον κινητήρα σε ένα αυτοκίνητο;
Τι είναι το ABS (σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης)

Το σύστημα start-stop εξοικονομεί καύσιμο, μειώνει τον θόρυβο και τις επιβλαβείς εκπομπές μειώνοντας το χρόνο ρελαντί του κινητήρα. Η πρακτική λειτουργίας του αυτοκινήτου δείχνει ότι ο κινητήρας λειτουργεί σε κατάσταση ρελαντί έως και 30% του χρόνου. Αυτό διευκολύνεται από την κυκλοφορία με συχνές στάσεις σε φανάρια και σε μποτιλιαρίσματα - χαρακτηριστικά μιας μεγάλης πόλης.

Μέχρι πρόσφατα, η τεχνολογία start-stop γινόταν αντιληπτή αποκλειστικά ως στοιχείο των υβριδικών αυτοκινήτων. Σήμερα η κατάσταση έχει αλλάξει σημαντικά, καθώς οι περισσότερες κορυφαίες αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν επεκτείνει τη γκάμα τους με αυτοκίνητα εξοπλισμένα με παρόμοιο σύστημα. Η λειτουργία start-stop, σύμφωνα με τους ειδικούς, θα εμφανίζεται στα μισά από τα επιβατικά αυτοκίνητα που παράγονται μέχρι το 2015.

Πώς λειτουργεί το σύστημα start-stopείναι πολύ απλό: όταν το αυτοκίνητο είναι σταματημένο, ο κινητήρας σβήνει και όταν πατάτε το πεντάλ του συμπλέκτη (εάν είναι εγκατεστημένο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) ή αφήνετε το πεντάλ του φρένου (αν έχει τοποθετηθεί αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων), ο κινητήρας ξεκινά γρήγορα.

Ο σχεδιασμός του συστήματος start-stop πρέπει να περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

  • πολλαπλή συσκευή εκκίνησης κινητήρα.
  • σύστημα ελέγχου.

Η λειτουργία πολλαπλής εκκίνησης κινητήρα μπορεί να υλοποιηθεί χρησιμοποιώντας:

  • Ενισχυμένος εκκινητής?
  • αναστρέψιμη γεννήτρια (μίζα-γεννήτρια).
  • έγχυση καυσίμου στους κυλίνδρους και ανάφλεξη του μείγματος.
  • υδραυλικός εκκινητής.

Σύστημα start-stop με ενισχυμένη γεννήτρια

Η απλούστερη και πιο αξιόπιστη λύση από τεχνική άποψη είναι το σύστημα Start&Stop της Bosch. Χάρη σε αυτό το σύστημα, το όνομα «start-stop» έχει γίνει κοινό ουσιαστικό για όλα τα συστήματα αυτού του είδους. Το σύστημα Start&Stop είναι εγκατεστημένο σε αυτοκίνητα VW, BMW, Audi κ.λπ., παρέχοντας μείωση της κατανάλωσης καυσίμου των επιβατικών αυτοκινήτων και των εκπομπών CO 2 κατά 4% στον Νέο Ευρωπαϊκό Κύκλο Οδήγησης (NEDC) και έως και 8% στον αστικό κύκλο.

Το σύστημα «Start&Stop» βασίζεται σε ενισχυμένη μίζα, η οποία έχει εκτεταμένη διάρκεια ζωής (σχεδιασμένη για μεγάλο αριθμό εκκινήσεων κινητήρα). Η μίζα είναι επίσης εξοπλισμένη με ειδικό μηχανισμό κίνησης χαμηλού θορύβου, ο οποίος εγγυάται γρήγορη, αξιόπιστη και επαναλαμβανόμενη εκκίνηση του κινητήρα.

Το σύστημα «Start&Stop» εκτελεί τις λειτουργίες του σταματήματος και της εκκίνησης του κινητήρα και της παρακολούθησης του επιπέδου φόρτισης της μπαταρίας. Το σύστημα δεν διαθέτει δική του ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, αλλά χρησιμοποιεί τις δυνατότητες της μονάδας ελέγχου κινητήρα, όπου είναι εγκατεστημένο το αντίστοιχο λογισμικό.

Λόγω του γεγονότος ότι τα εξαρτήματα του συστήματος Start&Stop δεν είναι μεγαλύτερα σε μέγεθος από τα συμβατικά εξαρτήματα, το σύστημα Bosch μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε σχεδόν οποιοδήποτε όχημα. Ωστόσο, ορισμένα εξαρτήματα και συστήματα απαιτούσαν πρόσθετη προσαρμογή για να λειτουργήσουν σε λειτουργία start-stop. Παρατίθενται στον παρακάτω πίνακα (εξετάζεται μια επιλογή συστήματος με ενισχυμένη γεννήτρια χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του συστήματος start-stop που περιλαμβάνεται στο πακέτο BlueMotion των αυτοκινήτων Volkswagen).

Εξαρτήματα και συστήματα προσαρμοσμένα για λειτουργία στη λειτουργία start-stop «VW BlueMotion».
Κόμβος/σύστημα Εφαρμόστηκαν μέτρα προσαρμογής
Μονάδες ελέγχου (γενικά) Επέκταση των κωδικών προγραμμάτων των μονάδων ελέγχου κατά ένα bit πληροφοριών για το σύστημα start-stop (ισχύει για μονάδες ελέγχου που επηρεάζουν ή εξαρτώνται από το σύστημα start-stop)
Γεννήτρια Συνδέθηκε μέσω LIN στη διεπαφή διαγνωστικού διαύλου δεδομένων
μπαταρία Μπαταρία με πληρωτικό fiberglass για αυξημένο αριθμό κύκλων
Μίζα Αυξημένη αντοχή στη φθορά
Ενσωματωμένο δίκτυο Ένας ειδικός αισθητήρας στον αρνητικό πόλο για την παρακολούθηση της κατάστασης της μπαταρίας με πληρωτικό fiberglass. Νέα ηλεκτρική καλωδίωση στην μπαταρία. Η μονάδα ελέγχου για την παρακολούθηση της κατάστασης της μπαταρίας συνδέεται μέσω ενός διαύλου LIN στη διαγνωστική διεπαφή των διαύλων δεδομένων.
MCP Αισθητήρας αναγνώρισης ταχυτήτων (αισθητήρας με αναλογική έξοδο ή αισθητήρας με σήμα εξόδου διαμόρφωσης πλάτους παλμού)

Η συσκευή του συστήματος start-stop με ενισχυμένη γεννήτρια "VW BlueMotion"

Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα του συστήματος start-stop με ενισχυμένη γεννήτρια VW BlueMotion. Ο σχεδιασμός συστημάτων από άλλους κατασκευαστές διαφέρει ασήμαντα.

Η εικόνα μπορεί να μεγεθυνθεί. Σύμβολα στοιχείων συστήματος χρησιμοποιώντας το παράδειγμα χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων:
ΕΝΑ μπαταρία J623 Μονάδα ελέγχου κινητήρα
ντο Γεννήτρια J791 Μονάδα ελέγχου υποβοήθησης στάθμευσης
Γ1 Ρυθμιστής τάσης 1 Ηλεκτρομηχανικό υδραυλικό τιμόνι
σι Μίζα 2 Σήμα ταχύτητας, αισθητήρας απόστασης
φά Διακόπτης φώτων φρένων 3 Συστήματα ελέγχου κινητήρα (για παράδειγμα, σύστημα ανάφλεξης, παροχή ρεύματος, σχηματισμός μείγματος, σύστημα ανακύκλωσης καυσαερίων, δευτερεύουσα φόρτιση αέρα, καθαρισμός καυσαερίων κ.λπ.)
F36 Διακόπτης πεντάλ συμπλέκτη 4 Αναγνώριση ζώνης ασφαλείας
F416 Κλειδί ενεργοποίησης συστήματος Start-Stop 5 Θέρμανση, εξαερισμός, κλιματισμός
G62 Αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού 6 Τερματικός 50R
G79 Αισθητήρας θέσης πεντάλ γκαζιού 7 Τερματικό 30
G701 Αισθητήρας ουδέτερης θέσης κιβωτίου ταχυτήτων (μόνο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) 8 Ραδιόφωνο, σύστημα ραδιοπλοήγησης
J104 Μονάδα ελέγχου ABS
J255 Μονάδα ελέγχου Climatronic
J285 Μονάδα ελέγχου πίνακα οργάνων
J367 Μονάδα ελέγχου για την παρακολούθηση της μπαταρίας με αισθητήρα μπαταρίας
J393 Κεντρική μονάδα ελέγχου για συστήματα άνεσης
J500 Μονάδα ελέγχου υδραυλικού τιμονιού
J519 Ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου τροφοδοσίας ρεύματος
J532 Ρυθμιστής τάσης
J533 Διαγνωστική διεπαφή διαύλου δεδομένων

Πώς λειτουργεί το σύστημα start-stop της Bosch;

Το σύστημα Start&Stop λειτουργεί ως εξής. Όταν το αυτοκίνητο σταματά σε φανάρι ή σε κυκλοφοριακή συμφόρηση, το σύστημα, με βάση το σήμα από τον αισθητήρα ταχύτητας στροφαλοφόρου, σβήνει τον κινητήρα. Οι ηλεκτρικοί καταναλωτές (κλιματισμός, ηχοσυστήματα κ.λπ.) τροφοδοτούνται από μπαταρία. Όταν πατάτε το πεντάλ του συμπλέκτη (απελευθερώνοντας το πεντάλ του φρένου σε όχημα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων), το σύστημα ενεργοποιεί τη μίζα και εκκινεί τον κινητήρα. Αυτός ο κύκλος σταματήματος και εκκίνησης του κινητήρα επαναλαμβάνεται όσες φορές χρειάζεται.

Η ανησυχία πολλών οδηγών είναι ότι χρησιμοποιώντας το σύστημα start-stop θα μείνουν με μια αποφορτισμένη μπαταρία (για παράδειγμα, σε σοβαρό παγετό). Ωστόσο, αυτοί οι φόβοι είναι αβάσιμοι, καθώς εάν το επίπεδο φόρτισης της μπαταρίας πέσει κάτω από μια προκαθορισμένη τιμή, το σύστημα απενεργοποιείται με βάση το σήμα από τον αντίστοιχο αισθητήρα. Η λειτουργία start-stop ενεργοποιείται μόνο μετά τη φόρτιση της μπαταρίας. Επίσης, η λειτουργία «Start&Stop» μπορεί να απενεργοποιηθεί αναγκαστικά χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κουμπί στο ταμπλό.

Σύστημα start-stop με αναστρέψιμη γεννήτρια

Το σύστημα STARS (Starter Alternator Reversible System), που κατασκευάζει η Valeo, χρησιμοποιεί μια αναστρέψιμη γεννήτρια στη λειτουργία του. Το σύστημα είναι εγκατεστημένο σε αυτοκίνητα Citroen και Mercedes και επιτρέπει τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου έως και 10%.

Αναστρέψιμη γεννήτρια Μια ηλεκτρική μηχανή εναλλασσόμενου ρεύματος, η οποία, ανάλογα με τις συνθήκες, μπορεί να εκτελέσει τις λειτουργίες τόσο μιας γεννήτριας όσο και μιας μίζας.

Η λειτουργία της αναστρέψιμης γεννήτριας εξασφαλίζεται από έναν ειδικό ιμάντα μετάδοσης κίνησης και έναν αναστρέψιμο εντατήρα, που επιτρέπει τη μετάδοση της δύναμης προς δύο κατευθύνσεις. Η αναστρέψιμη γεννήτρια λειτουργεί αθόρυβα και έχει μικρότερο χρόνο εκκίνησης (0,4 δευτερόλεπτα σε σύγκριση με 0,8 δευτερόλεπτα για μια συμβατική μίζα).

Σύστημα start-stop με ψεκασμό καυσίμου

Η Mazda έχει αναπτύξει το σύστημα SISS (Smart Idle Stop System), το οποίο αποτελεί εναλλακτική λύση σε άλλα συστήματα start-stop. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί έγχυση καυσίμου στους κυλίνδρους και ανάφλεξη του μείγματος καυσίμου-αέρα για επανειλημμένη εκκίνηση του κινητήρα. Το σύστημα είναι εγκατεστημένο σε βενζινοκινητήρες εξοπλισμένους με άμεσο ψεκασμό καυσίμου.

Για να λειτουργήσει αυτό το σύστημα, τα έμβολα πρέπει να σταματήσουν σε μια αυστηρά καθορισμένη θέση, έτσι ώστε κάθε κύλινδρος να έχει τον απαιτούμενο όγκο αέρα για τη βέλτιστη εκκίνηση του κινητήρα στο μέλλον. Το "Smart Idle Stop System" ελέγχει τη θέση των εμβόλων όταν ο κινητήρας είναι σβηστός. Το "SISS" αριθμεί τους κυλίνδρους και όταν αρχίσετε να κινείστε (όταν αφήσετε το πεντάλ του φρένου), το καύσιμο ψεκάζεται στους κυλίνδρους και το μείγμα καυσίμου-αέρα αναφλέγεται, δηλαδή ο κινητήρας ξεκινά. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, εκτός από την ενέργεια της καύσης του καυσίμου, χρησιμοποιείται και η ενέργεια της μίζας, η οποία ανάβει για μικρό χρονικό διάστημα.

Για οχήματα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, η διαδικασία εκκίνησης διαρκεί 0,35 δευτερόλεπτα, που είναι σχεδόν διπλάσια από τα συμβατικά συστήματα. Επιπλέον, το Mazda SISS εγγυάται γρήγορη εκκίνηση του κινητήρα σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση. Ο οδηγός δεν πρέπει να αισθάνεται καθυστέρηση όταν θέλει να μετακινηθεί.

Όταν χρησιμοποιείτε αυτό το σύστημα φτάνει το 9%. Το σύστημα start-stop SISS λειτουργεί μόνο με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων.

Υδραυλική εναλλακτική

Για την κατηγορία των βαρέων επαγγελματικών οχημάτων, η οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 30% των επιβλαβών εκπομπών, η Poclain Hydraulics ανέπτυξε το υδραυλικό σύστημα CleanStart. Το κύριο εξάρτημα του CleanStart είναι ένας ελαφρύς και συμπαγής υδραυλικός κινητήρας εκκίνησης, ο οποίος μπορεί να τοποθετηθεί απευθείας στον στροφαλοφόρο άξονα και έτσι να ελαχιστοποιήσει τις μηχανικές απώλειες. Οι ιδιότητες που είναι εγγενείς στην υδροστατική κίνηση (η ροπή σε αυτήν την περίπτωση φτάνει τα 800 N∙m) σας επιτρέπουν να εκκινείτε βαρείς κινητήρες με όγκο έως 16 λίτρα σχεδόν αμέσως (ο χρόνος εκκίνησης είναι 0,4 δευτερόλεπτα) χωρίς θόρυβο και κραδασμούς. Ως εκ τούτου, αυτή η εξέλιξη είχε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους κατασκευαστές λεωφορείων, η μονάδα ισχύος των οποίων μπορεί να απενεργοποιηθεί όχι μόνο κατά την αναμονή ενός σήματος φαναριού, αλλά και κατά την επιβίβαση και αποβίβαση επιβατών σε μια στάση. Εδώ, το σύστημα start-stop παρέχει ακόμη περισσότερα πλεονεκτήματα από ό,τι στην κατηγορία των επιβατικών οχημάτων.

Εκτός από τον υδραυλικό κινητήρα 15 kW, το κύκλωμα συστήματος CleanStart περιλαμβάνει πολλά ακόμη στοιχεία: μια αντλία (μια υπάρχουσα υδραυλική αντλία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία διαφόρων τύπων βοηθητικού εξοπλισμού), μια βαλβίδα ελέγχου, έναν υδραυλικό συσσωρευτή και μια δεξαμενή. Ενώ η αντλία λειτουργεί, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κατευθύνει μέρος της ροής του ρευστού εργασίας στον συσσωρευτή, όπου το λάδι συμπιέζει το αέριο άζωτο μέσω μιας διαχωριστικής μεμβράνης. Η ενέργεια που αποθηκεύεται με αυτόν τον τρόπο, χωρίς απώλειες για διάφορους μετασχηματισμούς, αποθηκεύεται για την επόμενη εκκίνηση. Η εκκένωση ελέγχεται από μια αναλογική βαλβίδα και η ισχύς είναι αρκετή για όχι μία, αλλά πολλές εκκινήσεις και ο συνολικός πόρος του συστήματος είναι περίπου 4 εκατομμύρια κύκλοι. Είναι επίσης σημαντικό ο υδραυλικός συσσωρευτής να επιτρέπει γρήγορους κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, να μην απαιτεί συντήρηση και να έχει μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος σε σύγκριση με τις πηγές χημικής ενέργειας. Αλλά αν μιλάμε για το σύστημα "CleanStart" στο σύνολό του, εξακολουθεί να είναι κατώτερο από τους ανταγωνιστές του όσον αφορά τα χαρακτηριστικά βάρους και μεγέθους - το απόβαρο ενός οχήματος όταν είναι εξοπλισμένο με υδραυλικό εκκινητή αυξάνεται κατά περίπου 40 κιλά, αλλά για λεωφορείο ή φορτηγό αυτό δεν είναι πολύ μεγάλη αύξηση βάρους.

Σύμφωνα με τον προγραμματιστή, ένα λεωφορείο εξοπλισμένο με το σύστημα CleanStart μειώνει την κατανάλωση καυσίμου κατά περισσότερο από 10% στον αστικό κύκλο (12 στάσεις που διαρκούν 15 δευτερόλεπτα σε απόσταση 7 km). Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο εξοπλισμός μπορεί να εγκατασταθεί όχι μόνο σε νέα, αλλά και σε υπάρχοντα οχήματα, αυτό το σύστημα μπορεί να θεωρηθεί σοβαρό απόθεμα για τη βελτίωση του περιβάλλοντος.

Σύστημα start-stop για μοτοσυκλέτα

Η Honda έχει αναπτύξει ένα σύστημα start-stop για μοτοσυκλέτες και σκούτερ, που ονομάζεται Idling Stop System. Το σύστημα λειτουργεί σε αυτόματη λειτουργία και παρέχει βραχυπρόθεσμη διακοπή λειτουργίας του κινητήρα μετά την επίτευξη μηδενικής ταχύτητας, εξοικονομώντας έως και 7% καυσίμου. Όταν γυρίζετε το γκάζι, ανάβει ξανά τον κινητήρα για περαιτέρω διαδρομή.

Η εισαγωγή του Idling Stop System απαιτούσε σημαντικές αλλαγές στη σχεδίαση της μίζας, η οποία ήταν ενσωματωμένη στον σφόνδυλο.

Επίσης, το σύστημα start-stop της μοτοσικλέτας πρέπει να ενεργοποιείται μόνο αφού καθίσει στη θέση του οδηγού. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν σχετικές πληροφορίες από τον κατασκευαστή, θα υποθέσουμε ότι ένας αισθητήρας βάρους είναι ενσωματωμένος στο κάθισμα, ο οποίος απενεργοποιεί το σύστημα κάθε φορά που ο οδηγός αφήνει τη θέση του.

Έξυπνο σύστημα start-stop με ανάκτηση

Το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη συστημάτων start-stop είναι η χρήση της ανάκτησης ενέργειας κατά την πέδηση.

Το σύστημα "ISG" ("Idle Stop&Go") της Kia Motors έχει παρόμοιο σχεδιασμό με το σύστημα Bosch, ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική διαφορά στον έλεγχο μιας γεννήτριας αυτοκινήτου: όταν το φορτίο του κινητήρα είναι υψηλό, η γεννήτρια απενεργοποιείται για μείωση της κατανάλωσης καυσίμου κατά το φρενάρισμα, η γεννήτρια ενεργοποιείται και η μπαταρία επαναφορτίζεται και ανακτάται ενέργεια. Εάν η φόρτιση της μπαταρίας πέσει κάτω από το 75% της ονομαστικής τιμής, το σύστημα ISG απενεργοποιείται αυτόματα. Όταν χρησιμοποιείτε το κλιματιστικό, το σύστημα απενεργοποιείται επίσης. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να ονομαστεί έξυπνο.

Είναι πιθανό ότι στο εγγύς μέλλον οι ανταγωνιστές της ISG θα γίνουν επίσης συστήματα ανάκτησης.

Λειτουργία του συστήματος start-stop

Εάν ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν έχει ακόμη ζεσταθεί ή η εξωτερική θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, τότε το σύστημα start-stop δεν θα λειτουργήσει. Θα απενεργοποιηθεί επίσης όταν η κατανάλωση ρεύματος είναι πολύ υψηλή (για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε κλιματιστικό), το επίπεδο φόρτισης είναι ανεπαρκές και μετά από επαναλαμβανόμενο πάτημα του πεντάλ του φρένου. Η Ρωσία έχει έναν μακρύ χειμώνα, κατά τον οποίο το σύστημα δεν θα δικαιολογηθεί πλήρως, αλλά το καλοκαίρι, το φθινόπωρο και την άνοιξη θα εξοικονομήσει καύσιμα.

Πώς θα επηρεάσει το σύστημα start-stop τη φθορά της μπαταρίας ή της μίζας; Όχι, γιατί τα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με ενισχυμένες μονάδες. Για παράδειγμα, οι περιοχές στήριξης της μίζας, οι οποίες υπόκεινται σε πολύ βαριά φορτία, έχουν μεγάλο περιθώριο ασφαλείας και επομένως δεν πρέπει να σπάνε καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας.

Τα συστήματα Start-Stop σταματούν αυτόματα τον κινητήρα και τον επανεκκινούν για να μειωθεί ο χρόνος στο ρελαντί, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές ρύπων. Οι περισσότεροι κατασκευαστές εγκαθιστούν μπαταρίες VARTA® σε νέα οχήματα με συστήματα Start-Stop.

Η μπαταρία είναι η καρδιά του αυτοκινήτου. Τροφοδοτεί τα πάντα, από το σύστημα ανάφλεξης μέχρι τα πάντα ενεργοποιημένα ηλεκτρικά συστήματα και τα ενσωματωμένα συστήματα ψυχαγωγίας του οχήματος. Η μπαταρία παρέχει σταθερή ισχύ σε όλες τις άλλες λειτουργικές μονάδες που εμπλέκονται στη διαδικασία Start-Stop. Αυτές οι μπαταρίες κάνουν πολύ περισσότερα από την εκκίνηση του κινητήρα. Γι' αυτό η ΜΠΑΤΑΡΙΑ είναι η ΚΑΡΔΙΑ του αυτοκινήτου.

Σήμερα, τα περισσότερα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με σύστημα Start-Stop, επομένως έχουμε δημιουργήσει δύο καινοτόμες μπαταρίες VARTA® για να το υποστηρίξουμε: VARTA® Silver Dynamic μπαταρίες για οχήματα με προηγμένο Start-Stop και αναγεννητικό φρενάρισμα, και Blue Dynamic μπαταρίες για παραδοσιακό Start- Σταματήστε συστήματα.

Κίνηση και επιτάχυνση

Ένα προηγμένο σύστημα διαχείρισης ενέργειας απενεργοποιεί τον εναλλάκτη κατά την επιτάχυνση και την κανονική οδήγηση του οχήματος. Λόγω αυτού, οι τροχοί λαμβάνουν περισσότερη ισχύ από τον κινητήρα. Η γεννήτρια ενεργοποιείται ξανά μόνο όταν η φόρτιση της μπαταρίας φτάσει στο καθορισμένο κατώτατο όριο.

Απαιτήσεις μπαταρίας:

Η μπαταρία αποφορτίζεται και φορτίζει, ενώ παρέχει τροφοδοσία από μόνη της σε όλα τα ηλεκτρονικά.

Φρενάρισμα

Χάρη στην αναγεννητική πέδηση, μέρος της κινητικής ενέργειας του οχήματος μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία τροφοδοτείται πίσω στην μπαταρία.

Απαιτήσεις μπαταρίας:

Η μπαταρία πρέπει να επαναφορτίζεται γρήγορα και να έχει επαρκή χωρητικότητα για να δέχεται πρόσθετη ενέργεια. Η μπαταρία πρέπει να λειτουργεί σε χαμηλά επίπεδα φόρτισης.

Σταμάτημα και σβήσιμο του κινητήρα

Όταν το όχημα σταματά, το σύστημα Start-Stop σβήνει τον κινητήρα.

Απαιτήσεις μπαταρίας:

Ακόμη και όταν αποφορτιστεί, η μπαταρία πρέπει να παρέχει αρκετή ισχύ εκκίνησης στο σύστημα ανάφλεξης του κινητήρα για να ξεκινήσει ξανά ο κινητήρας.

Οι έμπειροι οδηγοί που έχουν ήδη οδηγήσει αυτοκίνητα εξοπλισμένα με αυτό γνωρίζουν πολύ καλά τι είναι ένα σύστημα start-stop, αλλά στη Ρωσία εξακολουθούν να υπάρχουν μια μειοψηφία από αυτούς. Εφευρέθηκε και εισήχθη στο σχεδιασμό των οχημάτων πριν από πολύ καιρό, στη δεκαετία του '80 του περασμένου αιώνα, αλλά εξακολουθεί να είναι σπάνιο στη χώρα μας. Οι αναλυτές της αγοράς αυτοκινήτων υποστηρίζουν ότι μέχρι το τέλος του 2017, σχεδόν όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα που βγαίνουν από τη γραμμή συναρμολόγησης θα είναι εξοπλισμένα με αυτό. Επομένως, είναι καιρός όλοι όσοι βρίσκονται πίσω από το τιμόνι τουλάχιστον από καιρό σε καιρό να γνωρίζουν σε τι χρειάζεται, πώς λειτουργεί και λειτουργεί, ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του.

Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, περίπου το 30% του χρόνου λειτουργίας του κινητήρα οποιουδήποτε σύγχρονου αυτοκινήτου είναι στο ρελαντί. Αυτό σημαίνει ότι κατά το τρίτο μέρος της «ζωής» του απλώς καίει καύσιμο και δεν χρησιμεύει για τη μετακίνηση του αυτοκινήτου στο διάστημα. Αντίστοιχα, η μονάδα σπαταλά καύσιμα και, επιπλέον, μολύνει το περιβάλλον με εκπομπές καυσαερίων. Επομένως, οι μηχανικοί που ανέπτυξαν το σύστημα start-stop έθεσαν στον εαυτό τους τρία κύρια καθήκοντα:

  • Μειώστε την κατανάλωση καυσίμου.
  • Μειώστε τις εκπομπές στην ατμόσφαιρα.
  • Μειώστε το επίπεδο θορύβου που προκαλούν τα αυτοκίνητα.

Ως αποτέλεσμα, κατάφεραν να το κάνουν έτσι ώστε αν η μονάδα ισχύος παράγει χρήσιμο έργο (δηλαδή μετακινεί το αυτοκίνητο), τότε να λειτουργεί, και αν δεν το κάνει, να σβήνει. Σε αυτή την περίπτωση, η μετάβαση από τη μια κατάσταση στην άλλη γίνεται σχεδόν αυτόματα: ο κινητήρας σταματά σύμφωνα με τα σήματα που λαμβάνονται από ειδικούς αισθητήρες και ξεκινά όταν ο οδηγός είτε πατάει το πεντάλ του συμπλέκτη (σε αυτοκίνητα με χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) είτε αφήνει το πεντάλ φρένου (σε αυτοκίνητα με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων).

Είναι ενδιαφέρον ότι αρχικά, σχεδόν αποκλειστικά υβριδικοί κινητήρες ήταν εξοπλισμένοι με το σύστημα start-stop. Αφού έδειξε στην πράξη την πραγματικά υψηλή του απόδοση, άρχισε να εγκαθίσταται σε «κανονικά» αυτοκίνητα.

Πώς λειτουργεί το σύστημα start-stop

Δομικά, το σύστημα start-stop αποτελείται από δύο κύρια μέρη:

  • Συστήματα ελέγχου εκκίνησης και παύσης κινητήρα.
  • Μια συσκευή που σας επιτρέπει να ξεκινήσετε γρήγορα τον κινητήρα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η γρήγορη εκκίνηση του κινητήρα μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Για να επιτευχθεί αυτό, διάφορες εκδόσεις του συστήματος start-stop χρησιμοποιούν:

  • Εκκινητής υψηλής ισχύος.
  • Starter-generator (αναστρέψιμη γεννήτρια);
  • Σύστημα άμεσης έγχυσης του μείγματος καυσίμου στους κυλίνδρους με την ανάφλεξή του.

Τα συστήματα που δημιουργούνται με βάση έναν ενισχυμένο εκκινητή θεωρούνται τα πιο απλά στο σχεδιασμό και ταυτόχρονα πολύ αποτελεσματικά. Αναπτύχθηκε από τη διάσημη εταιρεία Bosch και είναι εξοπλισμένο σε αυτοκίνητα διάσημων εμπορικών σημάτων όπως η Volkswagen, η BMW και η Audi. Η μίζα, που είναι ο πυρήνας της, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής και αυξημένη ισχύ, καθώς και μηχανισμό χαμηλού θορύβου. Τα σήματα ελέγχου έρχονται σε αυτό από έναν ειδικό ενεργοποιητή, ο οποίος, με τη σειρά του, συνδέεται με τη μονάδα ελέγχου και τους αισθητήρες εισόδου.

Το σύστημα start-stop που βασίζεται σε μια αναστρέψιμη γεννήτρια αναπτύχθηκε από τη Valeo και χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα Mercedes και Citroen. Οι κατασκευαστές τους υποστηρίζουν ότι χάρη σε αυτό το σύστημα είναι δυνατό να εξοικονομηθεί περίπου το 10% των καυσίμων. Μια αναστρέψιμη γεννήτρια είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μπορεί να εκτελέσει τις λειτουργίες τόσο μιας γεννήτριας όσο και ενός εκκινητή. Το πλεονέκτημα της χρήσης του αντί για ενισχυμένη μίζα είναι ο μικρότερος χρόνος εκκίνησης του κινητήρα και η σχεδόν πλήρης αθόρυβη λειτουργία.

Το σύστημα start-stop με άμεσο ψεκασμό καυσίμου είναι μια καινοτόμος εξέλιξη της Mazda. Ένα σημαντικό σημείο στη λειτουργία του είναι ότι όταν ο κινητήρας είναι σταματημένος, τα έμβολα «παγώνουν» στους κυλίνδρους σε μια θέση που είναι πιο ευνοϊκή για την επόμενη εκκίνηση. Μόνο οι μονάδες ισχύος που είναι εξοπλισμένες με άμεσο ψεκασμό καυσίμου είναι εξοπλισμένες με αυτό το σύστημα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του συστήματος start-stop

Οι ειδικοί σημειώνουν ότι το σύστημα start-stop έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα. Τα πλεονεκτήματα, καταρχάς, περιλαμβάνουν το γεγονός ότι συμβάλλει πραγματικά σε σημαντική εξοικονόμηση καυσίμου. Επιπλέον, μειώνει την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα και το επίπεδο θορύβου που εκπέμπεται από το αυτοκίνητο γίνεται σημαντικά μικρότερο.

Όσον αφορά τα μειονεκτήματα, το πιο σοβαρό από αυτά είναι το αυξημένο φορτίο στη μίζα και την μπαταρία (από αυτό τροφοδοτούνται όλες οι εποχούμενες συσκευές του αυτοκινήτου όταν ο κινητήρας είναι απενεργοποιημένος). Επιπλέον, πολλοί οδηγοί, με τα δικά τους λόγια, βιώνουν ηθική δυσφορία όταν, όταν στέκονται σε μποτιλιάρισμα για πολλή ώρα, ο κινητήρας δεν κάνει ήχο. Ωστόσο, το τελευταίο πρόβλημα λύνεται εύκολα: στα περισσότερα μοντέλα αυτοκινήτων, μπορείτε να απενεργοποιήσετε το σύστημα start-stop χρησιμοποιώντας ένα ειδικό κουμπί.