0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля

Содержание

Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля

Действительно ли система Start/Stop так хороша как ее стараются представить?

Экономия топлива за счёт глушения двигателя при относительно долгих простоях на перекрёстке или в пробке – не новая технология. В современных автомобилях, особенно оснащённых моторами большого объёма, автоматизация этого процесса за счёт внедрения системы «стоп-старт» уже давно доказала свою эффективность. Главным вопросом, который по-прежнему волнует автомобилистов, остаётся негативное влияние на ресурс двигателя при длительной эксплуатации в таком режиме.

Что такое технология Start/Stop

Сама по себе эта система довольно проста: электроника анализирует режим движения, и как только автомобиль полностью останавливается, используется тормоз или размыкается механизм сцепления – двигатель, вне зависимости от используемого топлива, глушится. Как только педаль тормоза отпущена или включен механизм сцепления, происходит автоматический запуск мотора.

Как работает система

Как правило, система работает в полностью автоматическом режиме, однако у водителя есть возможность её отключить, если в ней не будет необходимости. При вышеописанных условиях, бортовая электроника прекращает подачу топлива и отключает зажигание. Современный уровень автоматизации позволяет без труда реализовать такую схему работы, поскольку современные моторы запускаются гораздо легче, нежели их предшественники, а также имеют достаточно высокую надёжность.

Сам же механизм запуска практически не изменился: стартер активизирует двигатель за счёт зацепления малой зубчатой шестерни с большой, закреплённой на маховике. Однако во многих современных моделях реализована схема «TS» или «тандемного соленоида», предполагающая плавный переход между режимами замедления и остановки, а также разгоном, для снижения износа элементов мотора. Особенности этой конструкции могут проявиться, когда водитель был намерен совершить остановку, но изменил своё решение и начал интенсивное ускорение. В этот момент система может произвести глушение двигателя, но под действием внутренней инерции маховик продолжит своё вращательное движение.

Чтобы избежать хруста и преждевременного износа зубчатой передачи, один из соленоидов активизирует стартер двигателя и обеспечит его синхронизацию с маховиком, что при разгоне позволит бесшумно и легко привести основную пару шестерен в зацепление.

Тем не менее, запуск двигателя – это сложный процесс, который приводит к дополнительным нагрузкам на все системы автомобиля, поэтому потенциальная выгода от экономии топлива может быть утрачена из-за преждевременного износа или поломки одного из важнейших механизмов, если, конечно, не принять должных конструктивных мер. По мнению Герхарда Арнольда, ответственного за разработку подшипников в компании Federal Mogul, обычный двигатель с лёгкостью выдерживает до 50 000 циклов остановки, но в случае применения системы «стоп-старт» количество циклов может превысить 500 000 за расчётный период эксплуатации автомобиля.

Статья в тему:  Многие автопроизводители предпочитают восьмиступенчатый «автомат» от ZF за его универсальность

Это существенный рост нагрузок на все элементы, ввиду чего некоторые из них стоит рассмотреть подробнее.

Основным компонентом двигателя, а также одним из самых тяжелых элементов является коленчатый вал. Он поддерживается по мере своего вращения множеством отполированных цилиндрических вкладышей вдоль своей длины, работающих в «простых» подшипниках (без шариковых или роликовых механизмов). Это основные подшипники. Когда двигатель работает, коленчатый вал и основные опорные поверхности фактически не касаются друг друга и разделены сверхтонкой пленкой масла, подаваемой под давлением и прокачиваемой вокруг опорных поверхностей под действием вращающегося коленчатого вала. Этот процесс называется «гидродинамической смазкой», но когда двигатель останавливается, кривошип опускается на подшипник, причем две металлические поверхности входят в контакт.

Как коррозия помогает снизить износ

Во время запуска двигателя, как бы надёжен и современен он ни был, имеет место момент, когда коленвал уже пришёл в движение, а смазывающая плёнка ещё не разделила соприкасающиеся поверхности – это так называемое «граничное условие». Именно в этот момент и происходит наиболее интенсивный износ. Таким образом, внедрение системы «стоп-старт» автоматически увеличивает число возникновений таких «граничных условий» с 50000 до 500 000, что приводит к преждевременному износу подшипников и опорных элементов коленчатого вала.

Инженеры многих компаний разрабатывают технологии, позволяющие повысить надёжность этой группы элементов, в частности за счёт увеличения износостойкости и смачиваемости поверхностей смазочными материалами. Так, компания Federal Mogul разработала новый материал под названием Irox, основной особенностью которого является полимерное покрытие содержащее частицы оксида железа (ржавчины), которая в этой микроскопической форме обеспечивает снижение коэффициента поверхностного трения. По заявлениям производителя, в сравнении с обычным алюминиевым подшипником данный показатель снижен вдвое, что позволяет обеспечить высокий уровень долговечности.

Следует, однако, принимать во внимание то, что для подобных сравнений используют «обезличенные» конструктивные элементы устаревших моделей, поэтому объективного сопоставления с современными аналогами такие данные обеспечить не могут.

Высокоэффективные смазочные материалы

Вторым направлением совершенствования двигателя является разработка современных масел, которые содержат комплекс присадок и, по сути, являются сложной химической смесью. Технический директор британской фирмы Millers Oils Мартин Манн заявил, что правильный подбор состава подобных масел имеет решающее значение: «Мы уменьшили трение с нашими маслами и улучшили долговечность масляной пленки, и мы предполагаем, что это должно способствовать активному продвижению систем «стоп-старт»».

Компания Millers Oils проводит исследования масел с низким показателем трения в своих лабораториях еще с 2006 году. «Мы разработали многокомпонентную смесь, испытали ее на фрикционной установке и обнаружили, что мы можем уменьшить трение скольжения между типичными компонентами, такими как поршни и вкладыши, на 50 процентов» — говорит Манн.

Как правило, это снижает тепловыделение, потерю мощности, расход топлива и износ, но новая трехкомпонентная нанотехнология Miller, известная как Nanodrive, идет дальше. Крошечные наночастицы, такие как микроскопические шарикоподшипники, благодаря высокому давлению и полимерной структуре концентрируются на поверхностях износа и обеспечивают их защиту. Пока это решение доступно только в элитных гоночных маслах Miller, но касательно рассматриваемой системы «стоп-старт» она также может уменьшить износ при каждом повторном старте.

Статья в тему:  Выплаты перестанут зависеть от возраста автомобиля

Теоретически, при использовании технологий подшипника скольжения и смазки с низким трением потенциальная угроза ресурсу двигателя должна быть преодолена. Но нынешние технологии все еще относительно новы, и только время может доказать или опровергнуть их эффективность. Кроме того, агрегатирование наночастиц на поверхности смазываемых деталей автоматически приводит к локальному повышению вязкости до момента формирования устойчивой молекулярной связи, что при определённых условиях может оказать отрицательное влияние.

Действительно ли система «стоп-старт» экономит топливо

С учётом того факта, что исправный двигатель на холостых оборотах во время простоя на светофоре или в пробке потребляет крайне небольшое количество топлива, а в момент запуска этот показатель существенно превышает усреднённую величину, возникают вполне обоснованные сомнения в эффективности использования подобных систем экономии.

Показатели экономичности являются причиной ожесточённых споров, а реальные величины напрямую зависят от режима езды и характера вождения. Очевидно, что длительное время простоя обеспечивает большую экономию топлива, однако следует принимать во внимание то, что в некоторых случаях электроника не позволит заглушить мотор — например, если двигатель холодный, система не будет его отключать, чтобы обеспечить полноценный прогрев. Электроника также может не глушить двигатель, если уровень аккумулятора находится ниже заданной величины, а также если, как в системе Volvo, водитель расстегнул свой ремень безопасности или включил кондиционер.

По заверениям экологов, система «стоп-старт» также предназначена для снижения выбросов в городских районах, где движения автотранспорта крайне затруднено и время простоя значительно увеличивается, что делает подобные технологии не только выгодными, но и безопасными. Это довольно спорный аргумент, поскольку, как и в случае с расходом топлива, работа на холостых оборотах сводит выбросы к минимальному уровню, а вот запуск сопровождается резким выделением вредных веществ из выхлопной трубы.

Что же касается экономичности, столь важной для конечного потребителя, не стоит забывать и о том, что величина расхода топлива должна быть не просто ниже, чем у такого же двигателя без системы «стоп-старт», её снижение должно окупать удорожание конструкции автомобиля, потенциальное снижение его ресурса, а также возросшую сложность обслуживания.

В конечном итоге, на нынешнем этапе развития технологий машиностроения эффективность данных электронных систем при длительной эксплуатации вовсе не так велика, как заявляют разработчики и маркетологи. Таким образом, делать окончательные выводы ещё рано, поскольку огромное количество работ в этом направлении, а также мнения различных экспертов сводятся к тому, что нужны длительные ресурсные испытания, которые и позволят поставить точку в этом вопросе.

Технология стоп-старта: какое долгосрочное влияние на двигатель моего автомобиля?

В городских ситуациях, в частности, остановка должна заключаться в разнице в реальном мире, но долговечность двигателей будет зависеть в долгосрочной перспективе? . Двигатель включается снова, когда сцепление включено или тормоз отпускается, или когда водитель готов к повторному перемещению. Как работает остановка? . Зажигание начинается снова, когда автомобиль начинает двигаться или нажата муфта. Процесс выполняется автоматически, но драйверы могут выбрать, активна или неактивна система, нажав кнопку остановки старта автомобиля; . Обычный электрический стартерный двигатель работает, зацепляя небольшую шестерню с большой «кольцевой» шестерней, установленной снаружи моторного маховика.

Статья в тему:  Самые известные автогонки в мире

Последняя технология стоп-старта выглядит примерно так же, но моторы более мощные, более быстрые и более надежные. Некоторые из них обозначают «TS» для «тандемного соленоида» и предназначены для более плавного управления сценариями, когда двигатель вот-вот остановится, а затем водитель снова разгоняется. Подробнее: Как купить подержанный автомобиль — советы экспертов. Такой момент может наступить, когда водитель решил остановиться, но по какой-либо причине имеет смену ума, например, когда движение неожиданно отключается. В этот момент двигатель может быть «зафиксирован» для остановки, но все еще вращается, поэтому, чтобы избежать хруста, один соленоид запускает стартерный двигатель, чтобы синхронизировать его скорость с двигателем, прежде чем второй плавно войдет в зацепление с шестерней.

Недостатки технологии стоп-старта: перестает ли изнашиваться мой двигатель? . «Ожидается, что нормальный автомобиль без автоматического пуска начнет до 50 000 событий остановки при его жизни», — говорит Герхард Арнольд, отвечающий за дизайн подшипников в Федеральном магнате. «Но при автоматическом остановке запуска, который активируется каждый раз, когда автомобиль останавливается, эта цифра резко возрастает, возможно, до 500 000 циклов стоп-старта в течение жизни двигателя. «Это большой прыжок и тот, который создает серьезные проблемы для долговечности и долговечности подшипников двигателя. Основным компонентом двигателя, а также одним из самых тяжелых является коленчатый вал.

Он поддерживается, поскольку он вращается рядом прецизионных шлифовальных колец по длине, проходящих в «простых» основных подшипниках (без шарикоподшипников или роликов, ровного металла). Это основные подшипники, и эффект больше на подшипнике на задней части двигателя, непосредственно примыкающем к стартерному двигателю. Когда двигатель работает, коленчатый вал и основные поверхности подшипников на самом деле не касаются друг друга, но разделяются сверхтонкой пленкой масла, подаются под давлением и накачиваются вокруг опорных поверхностей с помощью вращающегося коленчатого вала. Этот процесс называется «гидродинамическая смазка», но когда двигатель останавливается, кривошип оседает на подшипник, две металлические поверхности вступают в контакт. Подробнее: Советы по уходу за зимними автомобилями.

Как ржавчина помогает предотвратить износ. Когда двигатель запускается, перед тем, как две поверхности будут разделены масляной пленкой, называемой «граничным условием», где вращается коленчатый вал, . Это когда большинство износ происходит. Установление стоп-старта означает, что граничное условие (и контакт металл-металл) может существовать, возможно, 500 000 раз в течение всего срока службы двигателя вместо 50 000, и нормальные подшипники будут изнашиваться задолго до этого. Подробнее: Как ухаживать за вашим автомобилем с турбонаддувом.

Две вещи препятствуют этому. . Во-первых, производители подшипников разрабатывают новый материал подшипника с большими самосмазывающимися свойствами, чтобы противостоять износу при запуске. Федеральный Mogul разработал новый материал под названием Irox с полимерным покрытием, содержащим частицы оксида железа (ржавчины), которые в этой микроскопической форме являются неожиданно скользкими. На самом деле это настолько скользко, что коэффициент трения подшипника Irox на 50% ниже, чем у обычного алюминиевого подшипника, и он прост в продлении срока службы двигателя, оснащенного остановкой.

Статья в тему:  Статистика продаж новых автомобилей в России за периоды Январь-Апрель 2013 года

Масла с низким трением помогают продлить срок службы двигателя. Второе — улучшение смазочных масел. Современное моторное масло содержит добавочный пакет, содержащий сложный химический коктейль. Технический директор британской компании Millers Oils Мартин Манн говорит, что формулировка этих пакетов имеет решающее значение: «Мы уменьшили трение с нашими маслами и улучшили долговечность масляной пленки, и мы считаем, что это должен быть путь вперед с остановкой . «Миллерс начал исследовать масла с низким коэффициентом трения в своих лабораториях еще в 2006 году.

«Мы поставили состав вместе, протестировали его на фрикционной установке и обнаружили, что мы можем уменьшить трение скольжения между типичными компонентами, такими как поршни и вкладыши, на 50 процентов», — говорит Манн. Подробнее: Какое масло я должен положить в свою машину? . Крошечные наночастицы, такие как микроскопические шарикоподшипники, отслаиваются под высоким давлением, полимерные хлопья, прилипающие к поверхностям двигателя. Пока технология доступна только в гоночных маслах Miller High-end, но по отношению к остановке она также может уменьшить износ при каждом повторном запуске, когда происходит наибольший износ. При использовании технологии подшипников скольжения и смазки на месте потенциальная угроза жизни двигателя системами стоп-пуска теоретически должна быть преодолена.

Но нынешняя технология по-прежнему относительно новая, и только время покажет, имеет ли каждый производитель автомобилей право. Старт-старт помогает экономить топливо? . Сколько топлива сохраняется, часто оспаривается и почти полностью зависит от типа вождения, предпринятого с системой. Очевидно, что более стационарное время означает большее количество топлива. Есть также случаи, когда стоп-старт не срабатывает, например, если двигатель холодный, система с меньшей вероятностью вмешивается, чтобы позволить двигателю полностью разогреться.

Он также может не отключать двигатель, если батарея находится ниже определенного уровня, если, как и система Volvo, водитель расстегивает ремень безопасности, или если вы включите кондиционер. Стоп-старт также предназначен для снижения выбросов в городских районах, где трафик более устойчив дольше, поэтому, несмотря на выгоду от потребления топлива водителями, для систем больше преимуществ, чем денежных. Лучшие 13 автомобильных брендов, которые ценят свои достоинства Подробнее: Налог с автомобилей: все, что вам нужно знать об акцизном прокате автомобилей Подробнее: Покупка автомобиля на аукционе — шесть верхних подсказок. Если вы хотите узнать больше о том, сколько топлива . .

Что такое система start/stop (старт-стоп)?

Интересующиеся и не только уже неоднократно слышали о новой системе экономии топлива «start-stop» (незамысловато переводимая на великий и могучий как «старт/стоп»), однако одни не полностью в курсе — что это за система, другие что-то где-то читали, что «оно вроде бы и хорошо…», третьи слышали, что это «жутко неудобно и вообще напрягает»… В данной статье попробуем расписать по полочкам: что за система start-stop, зачем её придумали, как она работает, какие у этой системы преимущества и недостатки.

Что такое система старт-стоп?

В общем-то самое главное, ради чего была разработана система «start-stop» — это экономия топлива на холостых оборотах за счет выключения собственно двигателя, а как главное следствие — уменьшение выбросов отработавших газов. Когда автомобиль чаще всего вроде бы и едет (не на стоянке), но стоит на месте? Это обыкновенные городские пробки и светофоры, когда вроде бы и глушить двигатель смысла нет, а движения откровенно мало. А как показали автомобильные исследования, до 30% всего времени работы двигателя в городе приходится на режим холостого хода.

Статья в тему:  Новый запах автомобиля может быть вреден для здоровья

Принцип работы системы старт-стоп

Принцип работы данной системы достаточно прост: она выключает двигатель при наступлении определенных условий (которые в пробках или на светофоре наступают волей-неволей) и автоматически быстро его включает снова при выжимании сцепления (на механике) или отпускании тормоза (на автомате).

Рассматривая систему по-элементно: она состоит собственно из системы управления стартом и стопом, а также из устройства быстрого запуска двигателя. Стоит отметить, что система старт-стоп согласно специфики своей работы (значительно более многократный запуск двигателя) предусматривает некоторых констуктивных основных отличий в узлах автомобиля, определяющие как раз разные подходы к одному вопросу:

  • усиленная конструкция стартера
  • реверсивный генератор (также именуемый стартер-генератор)
  • вышеперечисленное дальше работает по классической схеме впрыска топлива в цилиндры и воспламенение.

Мировая практика показала качество и надежность конструкции системы Stop&Start в исполнении фирмы Bosch. Если говорить начистоту, то именно благодаря им название системы стало нарицательным и самоопределяющим (как Ксерокс для копировальных аппаратов или Памперс для всех поголовно подгузников). Сегодня система Stop&Start от Bosch устанавливается на многочисленные модели Audi и BMW, а исследования экономии топлива показывают 8% разницы — а ведь это на 8% меньше и выхлопных газов, которыми нам приходится дышать.

  • контроль частоты вращения коленвала
  • контроль положения педали сцепления или педали тормоза (в зависимости от коробки передач)
  • контроль состояния АКБ
  • прочие датчики, измеряющие работу двигателя

Конструктивно и выделенно система Старт-Стоп не имеет обособленного электронного блока — в силу отсутствия в этом особой необходимости. Весь функционал реализован в блоке управления двигателем с помощью соответствующего программного обеспечения, а исполнителями воли системы выступают всё те же описанные выше стартеры, катушки зажигания и форсунки зажигания.

Как работает система Стоп-Старт?

Первые разработки данной технологии проводились еще в середине 70-х Toyota-вскими специалистами, тогдашняя система устанавливалась исключительно на люксовый автомобиль Crown и она выключала двигатель спустя 1,5 секунды простоя. Уже тогда таким способом можно было сэкономить 10% топлива.

Итак, известная всем картина: автомобиль останавливается перед светофором или в пробке. Основываясь на сигналах датчика частоты вращения коленвала, система останавливает двигатель, при этом прочие потребители электроэнергии (аудиосистема, кондиционер и пр.) переходят на питание от АКБ. При выжимании педали сцепления (отпускании тормоза) активируется стартер и двигатель запускается. Проехали метр — повторили

В случае, если заряд АКБ ниже необходимого минимума, принудительное выключение мотора системой исключается для подзарядки. Также система Stop&Start может быть отключена вручную через кнопку на панели приборов.

Альтернатива Stop&Start от Bosch — это система ISG (Idle Stop&Go) от корейского Kia Motors. Главное, пожалуй, отличие — в управлении генератором, который при высокой нагрузке на двигатель отключается ради экономии топлива, а при торможении включается систему рекуперации — потраченное у аккумулятора восполняется. Принудительно система выключается, если заряд батареи упал менее 75% или при использовании кондиционера.

Статья в тему:  Десять величайших Китайских подделок автомобилей

Система старт-стоп с системой рекуперации

Еще один конкурент — система STARS (Starter Alternator Reversible System) от фирмы Valeo. Отличия в их системе кроются в использовании реверсивного генератора. Чаще всего данная технология применяется в автомобилях Citroen и Mercedes, а заявленная экономия топлива достигает 10%. Конструктивно реверсивный генератор — это электрическая машина переменного тока, которая в зависимости от необходимости работает то стартером, то генератором. За работу реверсивного генератора отвечает специальный приводной ремень и обратимый натяжитель, которые и обеспечивают вращение в разных направлениях. Явное преимущество конкретно данной системы — это бесшумность работы и меньшее по сравнению с конкурентами время запуска (обычный стартер — 0,8 сек., реверсивный стартер — 0,4 сек.). Еще одно отличие от конкурентов — самостоятельный блок управления, который работает напрямую с блоком управления двигателем. Взаимодействие с датчиками отличий не имеет. Преимущество конкретно этой системы старт-стоп в возможности использования рекуперативной энергии не только для восполнения заряда основного аккумулятора, а и использование энергии торможения (через ту же рекуперацию) для пополнения батареи гибридного силового агрегата — а это прямая экономия топлива в будущем.

Для чего нужна система «Старт-Стоп» в автомобиле

Каждый год на автомобиле появляется все больше электронных систем. Они созданы для того, чтобы делать машину и движение на ней более безопасным. Сюда можно отнести адаптивный круиз-контроль и систему контроля мертвых зон. Сейчас наиболее популярная система в автомобиле — Старт-Стоп. Рассмотрим, для чего она предназначена и какие преимущества имеет.

Как только в автомобиле появилась система Старт-Стоп, двигатель начал потреблять топливо более разумно

Система Старт-Стоп в автомобиле предназначена для того, чтобы снизить расход топлива. Почти 30% времени мотор работает на холостых оборотах. За все это время потребляет топливо впустую. Специалисты, которые разработали систему Старт-Стоп, ставили несколько целей:

1) увеличить топливную экономичность;

2) уменьшить выбросы в атмосферу;

3) снизить уровень шума.

Как только появилась система Старт-Стоп, двигатель начал потреблять топливо более разумно. Особенно актуальна такая функция в условиях мегаполиса, когда нужно проводить много времени в пробках. Основа работы системы Старт-Стоп — отключение двигателя при долгом простое транспортного средства и последующий запуск при выжимании сцепления. Если автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, двигатель запускается в тот момент, когда водитель отпускает педаль тормоза. Система состоит из узла, осуществляющего запуск двигателя, электронных элементов управления.

Современные системы при принятии решения об остановке мотора должны опираться на некоторые факторы — частота вращения коленвала, напряжение АКБ и прочее

В основе также есть усиленный стартер, который рассчитан на большое количество запусков двигателя. Запускается мотор бесшумно и быстро. Электроника при этом может контролировать заряд аккумулятора. Система не способна работать в том случае, если в батарее отмечается слишком низкое напряжение. Для того чтобы можно было отслеживать все параметры, в систему устанавливают датчики.

Двигатель прекращает работу в следующих случаях:

1) когда автомобиль полностью остановился;

2) зажата педаль тормоза АКПП или переведен рычаг МКПП в нейтральное положение.

Статья в тему:  Apple предпримет попытки интегрировать свою продукцию с автомобилями

Современные системы при принятии решения об остановке мотора должны опираться на некоторые факторы. Среди них — частота вращения коленчатого вала, уровень напряжения аккумулятора, температура двигателя, режим работы кондиционера. Если напряжение в АКБ недостаточное, система не сможет отключить мотор. Кроме того, у водителя есть возможность принудительно отключить её при помощи специальной кнопки на приборной панели.

Если же транспортное средство передвигается по трассе, система фактически не представляет никакой пользы

Если же рассматривать эффективность системы, можно провести подсчет. Для примера стоит взять стандартный автомобиль с 2-литровым двигателем. На каждых 100 км система может сэкономить 300 мл топлива. Средний пробег в год — 30 000 км. За год получается 90 литров топлива, и это при условии, что автомобиль будет каждый день попадать в пробки. Если же транспортное средство передвигается по трассе, система фактически не представляет никакой пользы. Еще один недостаток — высокая нагрузка на АКБ и стартер. Двигатель постоянно останавливается и запускается, что не лучшим образом сказывается на данном оборудовании.

Итог. Система Старт-Стоп в автомобиле необходима для того, чтобы останавливать мотор во время простоя автомобиля. Она помогает экономить топливо при условии, что машина постоянно попадает в пробки.

Система Start/Stop – экономия бензина или рекламный трюк?

Система «старт-стоп» (англ. «Start-stop» system) — технология, предназначенная для автоматического отключения и перезапуска двигателя автомобиля с целью экономии топлива, снижения вредных выбросов и уровня шума за счёт сокращения времени работы двигателя на холостом ходу.

Автоматическая система Старт-Стоп – технология, которая экономит больше топлива, чем вы думаете

Можно подумать, что система Старт-Стоп – это просто раздражающая и бессмысленная ерунда. На самом деле есть мнение, что это не так.

Массово, технология автоматического отключения и перезапуска двигателя появилась на автомобилях несколько лет назад, но у людей, впервые столкнувшихся с данным типом систем моментально сложилось определенное мнение по поводу целесообразности ее использования. Многих такая модель принудительного постоянного отключения двигателя во время неторопливого движения в пробках и стояния на светофорах не только раздражает, но и пугает. Что будет с бедным двигателем, стартером, электрической сетью автомобиля и его аккумулятором? Вряд ли такой рванный режим работы полезен механическому организму машины.

Смотрите также: 10 мифов об экономии топлива

И действительно, существует великое множество доводов против использования инновационной технологии. Некоторые владельцы, кому не лень копаться в талмудах-инструкциях к своим современным «железным коням» находят способы ее отключения, другая часть едет в автосервисы, где назойливую технологию благополучно отключают.

Почему лучше избегать использования системы Старт-Стоп?

Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля

С нашими наблюдениями солидарна большая часть читателей. Результаты голосования пользователей системы:

Некоторые пользователи в комментариях предполагают и то, что вся затея автопроизводителей с подачи маркетологов и финансовых отделов в первую очередь нацелена на вытягивание денежных купюр из кошельков автомобилистов. И в этом тоже есть рациональное зерно – поломки стартера на автомобилях, оборудованных системой остановки двигателей действительно происходят. Точной статистики «железно» говорящей, что повинна в этом новомодная технология нет, но выглядят такие поломки подозрительными. А ведь стартер на какой-нибудь премиальный или около премиальный автомобиль обойдется в круглую сумму, и кому вы ее заплатите? Правильно, компании, которая сделала эту самую модель. На этом вся экономия средств на топлива благополучно закончится.

Статья в тему:  Land Rover разрабатывает автономные внедорожники

Правда в этом случае стоит отметить, что известные, лично нам, случаи выхода из строя элементов системы происходили исключительно на автомобилях возрастом более 5 лет. Дайте знать в комментариях, если вы сталкивались с подобными поломками на более ранних сроках эксплуатации.

Но есть и диаметрально противоположенное мнение автовладельцев. Оно основано на нескольких аспектах:

Эта группа автомобилистов воспринимает технологию как благо и не намерена отказываться от ее использования ни при каких обстоятельствах. Как раз в этом ключе мы и решили сделать заметку, которую вы в данный момент читаете. Тем более, нашли компетентное в определенных кругах мнение одного американского инженера:

Для понимания происходящего на видео включите перевод субтитров на русский язык

В видео как раз объясняется сколько можно сэкономить топлива (теоретически) используя систему Start-Stop.

Мы не будем пересказывать видеоролик, лишь отметим главные моменты и вывод.

Назначение

Итак, для чего предназначена данная система? Она разработана с целью снизить расход горючего. Примерно треть времени работы ДВС приходится на холостой ход. За это время автомобиль сжигает топливо впустую. Инженеры, разрабатывавшие данную систему, руководствовались следующими задачами:

  • Увеличение топливной экономичности.
  • Уменьшение выбросов СО в атмосферу.
  • Снижение уровня шума авто.

С внедрением системы старт-стоп двигатель стал выполнять работу только тогда, когда это нужно. Особо актуальной она становится в мегаполисах, когда автомобиль много времени проводит в пробках.

Как она работает?

Суть технологии «старт-стоп» заключается в остановке работы ДВС при долгом (относительно) простое автомобиля и последующем запуске при выжиме сцепления. Если авто с АКПП, ДВС запускается, когда водитель отпускает тормоз. Система объединяет в себе:

  • Узел, осуществляющий запуск ДВС.
  • Электронные элементы управления.

Что требуется для многократного пуска ДВС? Производители используют для этого:

  • Усиленный стартер (рассчитанный на более частый запуск мотора).
  • Стартер-генератор.
  • Технологию впрыска горючего и воспламенения смеси.

Наиболее простой и надежной на данный момент является система от «Бош». Она применяется на марках «Фольксваген», «БМВ», а также «Ауди». Технология позволяет снизить расход до 8 процентов (но реальные измерения показывают совсем другие цифры – порядка 4 процентов в обычных условиях эксплуатации).

В основе лежит усиленный стартер, рассчитанный на большее количество запусков ДВС. Механизм имеет малошумный привод. Запуск двигателя осуществляется максимально бесшумно и быстро. При этом электроника контролирует заряд АКБ. Система не будет работать, если батарея имеет низкое напряжение. Для отслеживания и корректировки всех параметров в системе имеются:

  • Входные датчики.
  • Исполнительные устройства.
  • Электронный блок управления (ним является прошитый штатный ЭБУ двигателя, но может быть установлен и отдельный блок).

К первым можно отнести датчики:

  • Педали сцепления (на АКПП – педали тормоза).
  • АБС (участвуют в измерении частоты вращения колес).
  • Коленвала.
  • Рычага трансмиссии (для машин с МКПП).
  • Состояния АКБ.

Система «Бош» не имеет собственный электронный блок (в отличие от STARS, но о ней немного позже). Узел использует ЭБУ двигателя, где прописывается соответствующее ПО. В качестве исполнительных устройств используются:

  • Форсунки или инжектор.
  • Стартер.
  • Катушки зажигания (на бензиновых авто).
Статья в тему:  Водитель Toyota Land Cruiser спас заправку от горящего автомобиля

Прекращение работы двигателя осуществляется при двух условиях:

  1. Полная остановка машины (также есть системы, позволяющие отключить двигатель еще до остановки).
  2. Нажатая педаль тормоза АКПП или перевод рычага МКПП в положение «нейтраль» (сцепление при этом не задействуется).

При этом учитываются такие параметры:

  • Частота вращения коленвала (должна быть в районе тысячи оборотов в минуту).
  • Уровень напряжения АКБ (если он ниже нормы, система не работает).
  • Температура ДВС.
  • Режим работы кондиционера и акустики.

Почему учитывается последний фактор? После отключения ДВС, питание на кондиционер и акустику подается от батареи.

Когда водитель нажимает на сцепление или отпускает тормоз (на МКПП и АКПП соответственно), система автоматически подает сигнал на стартер и выполняет запуск ДВС. Данный цикл повторяется при последующей остановке автомобиля.

В случае недостаточного напряжения АКБ, система не работает. Также водитель может ее принудительно отключить посредством специальной кнопки на панели.

Что касается экономии

Большинство людей думают, что количество топлива, сэкономленное при помощи системы Start-Stop, ничтожно мало, но на самом деле топливо, сжигаемое на холостом ходу при остановке, быстро складывается в большие числа. Исследование, проведенное обществом инженеров-транспортников «Society of automotive engineers», показало, что использование технологии может улучшить экономию топлива автомобиля более чем на восемь процентов при интенсивном движении. Возможно, подобная экономия не столь убедительна, но со временем, это приведет к десяткам и сотням литров сэкономленного топлива.

История

Первые эксперименты по созданию такой системы предприняла компания Toyota в середине 1970-х годов, установив на свою люксовую модель Crown устройство, «выключающее» двигатель после 1,5-секундного простоя.

Некоторые автомобили 1980-х годов, такие как Volkswagen Polo, Formel E и Fiat Regata ES, имели в арсенале подобную систему.

Автомобиль Volkswagen Golf III 1994 года оснащался системой Ecomatic, которая тем не менее не возымела успеха.

Компания Citroën в своих автомобилях Citroën C2 и Citroën C3 2006 года ввела систему под названием Stop & Start. Она комбинировала систему роботизированной трансмиссии SensoDrive со стартером и генератором, объединённых в один блок. Применённая конструкция — ISG, также известная, как «интегрированный стартер-генератор» (англ. integrated starter-generator), сочетает в себе роль стартера и генератора в одном устройстве. Производить такой стартер-генератор стали французская компания Valeo и японская Denso.

Компании BMW и её дочернее подразделение Mini применили такую систему в 2008 году в рамках программы Efficient Dynamics. В отличие от стартер-генератора Citroën, BMW установила на свои автомобили усиленный стартер от компании Bosch, который справлялся с большим количеством пусков двигателя, и более производительный аккумулятор. Помимо этого была применена система рекуперативного торможения, благодаря которой тепловая энергия от торможения переходит в электроэнергию и подзаряжает аккумулятор.

Компания Volvo представила технологию stop/start в 2009 году на автомобилях S60 и V60 DRIVe для Европы.

В 2010 году компания Opel включила технологию Start/stop в серию автомобилей с двигателями EcoFLEX.

Касательно поломок

Если вы беспокоитесь о том, что системы запуска-остановки создают дополнительную нагрузку на стартер, довод американского инженера состоит в том, что автопроизводители приняли это во внимание, соответственно улучшив надежность устанавливаемых электрических пусковых устройств.

Статья в тему:  Land Rover разрабатывает автономные внедорожники

Смотрите также: В Уфе разработали «всеядный» авиационный двигатель уникальной конструкции

В общем, это было диаметрально противоположенное мнение относительно использования технологии Старт-Стоп. Ознакомьтесь с видео для подробностей.

Модернизированные версии «старт-стоп»

Система нового поколения позволяет отключить ДВС еще до полной остановки авто. Таким образом экономится еще больше топлива. Процесс остановки машины анализируется блоком по определенным параметрам:

  • Скорости движения авто в данный момент.
  • Скорости машины до начала торможения.
  • Уровню уклона дороги и возможности маневрирования.

В случае, если параметр движения не соответствует хотя бы одному из требований, система будет работать только тогда, когда автомобиль полностью остановится.

На автомобилях «Киа» используется схожая технология – Idle Stop&Go. Но в отличие от предыдущей, здесь задействуется генератор. При высокой нагрузке на ДВС, данный узел отключается (с целью экономии топлива). А при торможении генератор снова включается и выполняет подзарядку АКБ. Вредит ли данная система? Работает она только в случае, если батарея заряжена не ниже, чем на 75 процентов. Если величина разряда более четверти, система автоматически отключается. Также технология не работает, если в автомобиле включен кондиционер.

Предназначение и принцип работы системы ESP

Компания «Валео» выпустила систему STARS. Ее можно встретить на автомобилях «Ситроен» и «Мерседес». В конструкции используется реверсивный генератор. По данным производителя, он позволяет снизить расход на 10 процентов. Генератор являет собой электрический узел переменного тока. В зависимости от текущих условий, механизм действует как генератор, либо стартер. Рабоатет узел бесшумно, время запуска составляет 0,4 секунды, что вдвое меньше, чем у обычного стартера. Управляет технологией отдельный ЭБУ. Он взаимодействует с ЭБУ двигателя. Набор датчиков аналогичен классической системе «Бош».

Вредит ли? Плюсы, минусы

Мы уже знаем, что такое система старт-стоп в авто, как она работает. Из главных достоинств можно выделить только экономию топлива. Шум и экология отходят на второй план. Но стоит ли игра свеч? Для примера возьмем классический двухлитровый автомобиль. Как показывает практика, на каждые 100 километров система экономит 0,3 литра топлива. Средний пробег автомобиля – 30 тысяч в год. То есть всего за год мы экономим 80 литров (да и то, если будем ездить часто в пробках). При частой езде по трассе эта система бесполезна. Экономия будет в пределах погрешности.

Теперь о минусах. Так как двигатель постоянно глушится и запускается, оказывается серьезная нагрузка на АКБ и стартер. Да, производитель учитывал этот фактор, а потому на таких авто стоит АКБ увеличенной емкости и усиленный стартер. Но это не защищает батарею и стартер от постоянных нагрузок. Вдобавок, эти узлы более дорогие, нежели штатные, устанавливаемые на авто без данной функции. Это касается и генератора системы Idle.

Подводим итоги

Судя по отзывам водителей, многие относят систему старт-стоп к ненужной функции. Без нее автомобиль не станет прожорливым. Экономия тщетна. А за установку данной опции нужно заплатить немало денег. Если говорить объективно, «старт-стоп» — это низкоэффективная и дорогая «игрушка» для автовладельцев. Поэтому не стоит переплачивать за данную опцию и уж тем более устанавливать систему внештатно.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector