Как работает система старт стоп – Как работает система старт-стоп? Плюсы и минусы использования

Содержание

Как работает система Старт-Стоп — Auto-Self.ru

Городской режим передвижения предполагает частые остановки на светофорах, нерегулируемых перекрестах либо дерганое движение в пробках. Работа на холостых оборотах хоть и является наиболее экономичным режимом работы мотора, но топливо в этом случае расходуется без выполнения работы. Автомобиль стоит на месте. Понимая это, система Старт Стоп на автомобиле принудительно глушит двигатель.

Рассмотрим, каков принцип работы этого помощника, взвесим реальные преимущества и недостатки.

Условия для срабатывания

Для активации системы Старт-Стоп необходимо выполнения нескольких условий:

  • все колеса находятся в обездвиженном состоянии;
  • обороты коленчатого вала соответствуют оборотам холостого хода;
  • МКПП на нейтральной передаче;
  • АКПП в положении D, выжата педаль тормоза;
  • уровень заряда АКБ достаточен для уверенного пуска двигателя, обеспечения нормальной работы задействованных электрических потребителей;
  • значение желаемой температуры, выставленное на климат-контроле, в салоне соответствует реальной температуре внутреннего пространства;
  • температура ДВС соответствует рабочей норме.

Только при соблюдении всех этих условий система Старт-Стоп заглушит двигатель. Для возобновления работы достаточно снять ногу с педали тормоза, в случае с АКПП, либо выжать сцепление для включения передачи, если у авто с МКПП. Как видите, необходимость нажатия кнопки запуска ДВС либо поворота ключа – отсутствует.

Генерации Start-Stop

Название Start-Stop, которое стало нарицательным для всех систем подобного типа, является корпоративной собственностью компании Bosch. Именно специалисты этой компании разрабатывают систему Старт-Стоп для многих европейских автоконцернов (Audi, BMW, Volkswagen и т.д).

К особенностям устройства можно отнести наличие:

  • усиленного стартера, ресурс которого специально рассчитан на возросшие нагрузки;
  • более мощного генератора;
  • датчика уровня заряда АКБ;
  • модуля управления системой Start-Stop.

Для запуска системы также опрашиваются: датчик положения коленчатого вала, сенсор нажатия тормозной педали и положения рычага МКПП.

Следующая генерация системы Start-Stop при соблюдении определенных условий (отсутствия подъема, маневрирования и многих других) способна глушить двигатель еще до полной остановки автомобиля. Система позволяет уменьшить аппетит ДВС примерно на 5-8%.

ISG

Kia Motors на свои авто устанавливает микрогибридную систему, которая во многом напоминает Start-Stop от Bosch. Дополнительно устанавливается «умный» генератор, который в определенных режимах работы двигателя отключается. Потребления топлива снижается за счет исключения механических потерь, требуемых для вращения шкива генератора. Его включение для подзарядки АКБ происходит при торможении. Система автоматически деактивируется, если уровень заряда аккумулятора опускается ниже 75% либо включен кондиционер. Производителем заявлено до 8% экономии топлива.

STARS

Starter Alternator Reversible System разработана специалистами из компании Valeo. Технология предусматривает использование реверсивного генератора. Он при необходимости выполняет еще и роль стартера. Это не только экономит место в подкапотном пространстве, уменьшает общую массу навесного оборудования, но и позволяет экономить до 10% топлива.

Smart Idle Stop System

Система Старт Стоп в автомобиле Mazda именуется как SISS. Особенность системы в способе запуска двигателя. В цилиндр, который на момент остановки коленчатого перешел в положении рабочего хода, и находиться ближе всего к ВМТ, подается определенное количество топлива. Сгорание топливно-воздушной смеси придает дополнительное усилие для раскручивания маховика, что ускоряет время запуска мотора до 0,3 с (против 0,8 при обычном пуске). Старт двигателя не то что не требует нажатия кнопки, но и вовсе происходит молниеносно.

Преимущества и недостатки

Плюсы использования таких систем вполне очевидны:

  • уменьшенный расход топлива;
  • лучшие показатели экологичности.

Но какие явные минусы можно выделить? Мы полагаем, что можно выделить следующие недостатки:

  • удорожание стоимости автомобиля;
  • усложнение процесса обслуживания. Комплектующие к стартерам и генераторам будут стоить дороже, чем запчасти для привычных механизмов;
  • повышенные требования к АКБ, что приводит к необходимости покупки более дорогих экземпляров. Также участившиеся циклы зарядки-разрядки значительно сокращают ресурс аккумуляторных батарей;
  • шум и вибрации при запуске и остановке мотора.

Многие водители хорошо понимают принцип работы основных узлов автомобиля, поэтому часто повторяющиеся запуски и остановки двигателя вызывают неприятное психологическое ощущения. Невольно возникает мысль об ускоренном износе.

Отключение

Во всех автомобилях система Старт-Стоп может быть принудительно отключена нажатием специальной кнопки либо через меню бортового компьютера. Многие производители настойчиво намекают водителям о необходимости «стражей» экологии. К примеру, система на автомобилях VAG-Group активизируется после принудительной остановки двигателя самим водителем (поворотом ключа, нажатием кнопки). С момента следующего запуска мотора Start-Stop опять придется отключать.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

auto-self.ru

Экопустышка или полезная опция: — Журнал Движок.

Новые технологии в автомобилестроении обычно презентуют очень ярко, однако система «Старт/Стоп» для бензиновых и дизельных моторов появилась тихо, зато быстро и повсеместно — от малолитражки до спорткара, на машинах с ручными и автоматическими трансмиссиями, с бензиновыми и дизельными моторами. Правда, очень часто у водителя есть только одно желание — поскорее выключить эту штуку, создающую немало дискомфортных ситуаций. Так все-таки: действительно ли так полезно краткосрочное отключение двигателя?

Немного истории

Первое серийное применение технологии экономии топлива было зафиксировано в 1983 году на модели FIAT Regatta ES. Причем ее внедрение увенчалась успехом: мотор оснастили автоматическим карбюратором, мотором с более высокой степенью сжатия, микропроцессорным зажиганием, а также улучшили аэродинамику. Комплексные меры по данным производителя позволили достичь 5%-ной экономии топлива, но продажи не пошли — Regatta ES разошлась тиражом всего 5 тыс. экземпляров.

Аналогичная опция в том же 1983 году появилась и на машинах VW Passat в исполнении Formula E — особо экономичных версиях с рядом доработок. Именно на этой модели был применен первый прообраз системы «Старт/Стоп» только с ручным приводом, позволявшим глушить и запускать мотор по нажатию кнопки, а не автоматически.

FIAT Regatta ES

Через десять лет, в 1993 году, все достижения науки и техники применили на дизельном VW Golf Ecomatic. Компания планировала добиться показателя среднего расхода в 5,5 литра и с задачей справилась: Golf Ecomatic позиционировался как самый экономичный серийный автомобиль в мире. Расход топлива на трассе снизился и вовсе до 3,5 литра на 100 км пути, что максимально приблизило модель к сверхпопулярной тогда экоидее «трехлитрового» автомобиля.

Технически это был вполне обычный Golf III с самой слабой версией атмосферного дизеля объемом 1,9 литра (64 л. с.) с автоматическим приводом сцепления (педали в машине нет), ручной коробкой передач, системой «Старт/Стоп», дополнительным электронасосом в системе охлаждения, электрическим вакуумным насосом усилителя тормозов и электроприводом насоса ГУР.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

VW Golf Ecomatic

Двигатель машины мог работать на биодизеле (топливе из рапсового масла), а на приборной панели поставили световые индикаторы-подсказки для правильного переключения передач. Применили и специальные покрышки с пониженным сопротивлением качению. Аккумулятор Bosch емкостью 92 А·ч питал всю систему, а для предотвращения скачков напряжения в бортсети в пару ему поставили еще один аккумулятор на 7 А·ч.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

VW Golf Ecomatic

Использование полуавтоматической трансмиссии позволило применить сразу весь набор приемов экономии топлива: при остановке более 5 секунд двигатель глушился, так же как и при сбросе газа и движении накатом.

Запуск мотора происходил при включении передачи при старте (датчик был встроен в рычаг МКПП) или при нажатии на педаль газа. Производитель обещал снижение выбросов СО на 36%, СО2 — на 22%, NO — на 25%.

Стоимость этой версии Volkswagen Golf была существенно дороже обычной (в Британии доплата составляла 1500 фунтов стерлингов при стоимости обычной комплектации 11 495).

Удалось продать лишь 4 тыс. таких машин, поскольку в реальной эксплуатации заявленной экономичности достичь не удавалось. По комфорту и надежности Ecomatic значительно отставал от машин без хитрой электроники. Навороченная коробка передач серии CDJ и комплекс электроники оказались капризными. А вскоре появление дизелей с насос-форсунками позволило снизить расход топлива на малой нагрузке, и подобные показатели топливной экономичности стали доступны машинам без всяких дополнительных систем.

Что сейчас

Современные системы «Старт/Стоп» устроены очень похоже. Разве что электроусилитель позволяет решить проблему привода ГУР, а тормоза лишились вакуумного усилителя — за него работают гидроаккумулятор и электронасос. В системе охлаждения все также трудится электропомпа.

Вот только полуавтоматические системы сегодня не в почете, а потому их заменили АКП с дополнительными гидроаккумуляторами и электронасосами в приводе. Способны работать в режиме «Старт/Стоп» и преселективные коробки передач, которым не нужен постоянно работающий маслонасос. Ряд машин оснащается к тому же электроприводом системы кондиционирования для максимального комфорта. Почти все имеют усиленный стартер или стартер-генератор, а также усиленные аккумуляторные батареи с технологией AGM, способные выдержать на порядок большее число циклов заряда-разряда, и дополнительные контроллеры питания бортовой сети, предотвращающие скачки напряжения. Компания Bosch предлагает производителям готовый набор компонентов для систем «Старт/Стоп» с 2007 года, включая все перечисленные модули и технологии, кроме системы кондиционирования с электроприводом.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

Как работает

Схема работы системы «Старт/Стоп» не изменилась: она глушит двигатель при остановках более пары секунд и на ряде машин используется вместо торможения двигателем. Заявленная экономия топлива в пределах 5% — добиться лучших показателей практически невозможно, поскольку на работу системы очень сильно влияет большое энергопотребление современного автомобиля, которое ограничено емкостью аккумулятора.

Ряд независимых тестов показывает, что снижение расхода топлива обычно меньше заявленного, а у большинства систем пауза при старте достигает величин в 1-2 секунды, что очень негативно ощущается водителем. Минимальное время задержки — у машин с системой стартер-генераторов, предлагаемых, например, Valeo или Delphy, максимальное — у авто с «классическим» усиленным стартером.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

При наличии системы «Старт/Стоп» возможно использование только аккумуляторов, созданных по технологии AGM.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»? 

На практике технология вовсе не так дешева, как хотелось бы думать. Одним лишь усиленным стартером не обойтись, и даже более долговечная аккумуляторная батарея — это лишь вершина айсберга. Серьезные изменения нужны в системе электроснабжения машины — для снижения пульсаций напряжения и стабильной работы электроники.

Решения Bosch предлагают специальный преобразователь DC-DC как обязательный компонент системы. Французский концерн PSA применяет суперконденсаторы для сглаживания скачка напряжения и использования их при работе со стартер-генератором. Также могут использоваться дополнительные аккумуляторы для сглаживания скачков напряжения на ответственных потребителях. Электрическая помпа в системе охлаждения двигателя необходима как для обеспечения качественной работы климатической системы, так и для предотвращения скачков температуры в системе охлаждения мотора и предотвращении перегрева турбин и коробок передач. Электроусилители при наличии системы «Старт/Стоп» должны работать в широком диапазоне напряжений и нагрузки.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

И в чем достоинство?

Для чего такие жертвы? Неужели все ради 5% экономии, которые не всегда себя проявляют даже в стандартном ездовом цикле?

Не все так просто. Система нужна не только для экономии топлива. Точнее, она работает совместно с другими техническими решениями, помогая более эффективно их применять или снижая негативные эффекты.

Бензиновые моторы, например, показательно неэффективны на малой нагрузке — только «даунсайз» и турбонаддув могут что-то изменить в этой ситуации. Для снижения расхода топлива на холостых оборотах и повышения чистоты выхлопа применяется повышение рабочей температуры двигателя, но этот способ значительно вредит ресурсу мотора и всех навесных агрегатов.

Использование системы «Старт/Стоп» позволяет избежать как самих холостых оборотов в принципе, так и работы с малой нагрузкой, когда неэффективно работают катализаторы. Мотор или не работает, или догружен генератором, заряжающим аккумуляторную батарею, и катализаторы не выходят за границы оптимального температурного режима.

Заодно убран проблемный для системы смазки мотора режим, а значит, можно еще немного снизить запас по рабочему давлению масла, добившись небольшой, но экономии. Учитывая, что бензиновые моторы легко стартуют и быстро прогреваются, внедрение для них системы «Старт/Стоп» видится закономерным и с максимально широким охватом.

Экопустышка или полезная опция: зачем нужна система «Старт/Стоп»?

Дизельные двигатели не страдают перегревом на холостых и очень эффективны на малой нагрузке. Но тем не менее холостые обороты желательно исключить и у них. Причина во все более жестких нормах выбросов NO. Именно на малых нагрузках концентрация выбросов получается наивысшей, притом что катализатор не способен без подачи дополнительного топлива «дожечь» окислы. Нет холостых оборотов — нет проблем. Причем чем больше рабочий объем у мотора, тем более эффективна технология. Именно при работе на холостых оборотах больше всего загрязняется EGR и больше всего расходуется мочевины при химической нейтрализации выхлопных газов.

Отключение мотора позволит сохранить ресурс и сделать систему рециркуляции проще, да и экономия мочевины тоже может оказаться полезной.

Отказ от холостых оборотов позволяет также в ряде случаев ускорить прогрев дизельного мотора в холостом цикле. Ведь, в отличие от бензинового мотора, дизель на холостых очень быстро охлаждается потоком воздуха. Еще одна проблема связана с сажевыми фильтрами: на малых оборотах дизельный мотор генерирует повышенное количество твердых частиц в выхлопе из-за плохой продувки камеры сгорания, несмотря на большой коэффициент избытка воздуха. А все «наработанные» частички сажи после работы на холостых необходимо «прожечь» в фильтре, на что также уходит топливо, иначе фильтр просто забьется. Так что и дизельному мотору система «Старт/Стоп» оказалась полезна.

dvizhok.su

Старт-стоп система: что это и как это работает?

Рост цен на топливо, а также загрязнение ОС заставляют автопроизводителей постоянно придумывать различные системы, позволяющие снизить расход топлива и степень загрязнения окружающей среды. К таким системам можно отнести: катализатор, адсорбер, турбина, и различные топливные системы, способствующие улучшению КПД двигателя.

Революционной системой, которая позволила достичь хороших экологических показателей, а также расхода топлива, стала системе «старт-стоп» или «стоп-старт». В этой статье вы узнаете, что собой представляет данная технология, в чем ее суть и как она работает.

Система стоп-старт — что это?

Суть системы старт-стоп до смешного примитивна и заключается она в том, что не работающий мотор — не потребляет топлива и не загрязняет атмосферу. Когда вы останавливаетесь умная электроника полностью глушит двигатель, экономя при этом топливо и, предотвращая загрязнение ОС. Как только водитель отпускает педаль тормоза и жмет на педаль «газа», двигатель моментально запускается и движение продолжается. Казалось бы, почему до этого не додумались раньше, ведь все так просто!? Однако раньше не существовало таких технологических решений и сам ДВС был намного проще. Да и к тому же в те времена, когда мотор объемом 5,0 не считался чем-то диковинным, мало кто задумывался о расходе топлива и о загрязнении атмосферы. Кроме того, все мы еще с школьной скамьи знаем о том, что мотор очень много потребляет топлива именно при запуске. Также известно то, что стартер имеет ресурс и каждый запуск приближает его поломку. Но как оказалось, не все так однозначно и за несколько десятилетий все порядком поменялось, поэтому очень много понятий и утверждений сегодня неактуальны.

Экономить, как вы понимаете, данная система позволяет именно в условиях города, где топливо расходуется нерационально. Автомобилистам подолгу приходится стоять в пробках на светофорах, пропускать пешеходов и так далее. Все эти остановки происходят с включенным мотором, вы стоите, а мотор сжигает дорогое топливо, загрязняя окружающую среду и, отравляя жизнь городским жителям.

Как это работает?

Умная электроника выполняет принудительную остановку двигателя при определенных условиях.

Выполняя маневр на месте (парковка, разворот и т. д.), система не выключит мотор, так как многие условия не будут соблюдены, к примеру, положение руля и селектора переключения передач, а также педаль тормоза, которая не будет выжата. Как только педаль тормоза возвращается в исходное положение, происходит запуск мотора. На «механике» вместо «тормоза» система реагирует на выжатое сцепление. Однако система настроена таким образом, что отключает мотор в случае открытия капота, при этом даже если вы будете выжимать педали это ничего не даст.

Как устроена система стоп-старт?

Конструктивно, система представляет собой тандем, состоящий из двух подсистем: одна управляет запуском мотора, вторая — управляет его остановкой. Для полноценной и безотказной работы системы необходим мощный стартер, который сможет выдержать большое количество пусков двигателя. Стартер еще на стадии создания авто проектируется более стойким к износу и рассчитан на миллионы запусков. Кроме того, модернизации подвергаются и другие системы, например, система непосредственного впрыска топлива. Это позволяет получить дополнительную экономию топлива примерно 10%.

Усиленный стартер, как и вспомогательные элементы, контролирует автономная система управления. Последняя питается от АКБ. Управление представляет собой набор датчиков и контроллеров, а также исполнительные элементы, ну и собственно, блок управления. Контроль производится блоком управления, который получает сигналы от датчиков. Водитель имеет возможность отключить блок управления при помощи специальной кнопки. Деактивация актуальна при сильном разряде аккумулятора, который играет очень важную роль в системе стоп-старт. Именно от АКБ питаются все элементы после того, как мотор заглушен, а это большая нагрузка на батарею. Такое явление натолкнуло инженеров на мысль усовершенствовать систему старт-стоп, сделав основным исполнительным элементом реверсивный генератор.

Реверсивный старт-стоп

Использование реверсивного генератора представляет собой систему, способную работать в двух режимах: генератора и стартера. Такой генератор реверсивного типа оснащен ремнем привода и натяжителем обратной тяги, это дает возможность работать в обе стороны. То есть, когда двигатель работает — это генератор, когда заглушен, генератор превращается в стартер и заводит двигатель. Такое решение позволяет экономить дополнительные 10% топлива, к тому же имеет преимущество перед аналогами — более быстрый запуск силового агрегата. При торможении генератор заряжает АКБ, поэтому интенсивное потребление энергии при заглушенном двигателе — теперь не проблема.

Какие недостатки системы стоп-старт?

Использование систем старт-стоп весьма перспективное направление, которое позволяет экономить топливо при одновременном снижении загрязнения окружающей среды. В основном система рассчитана на использование по городу где частые остановки — норма. Однако, как показывает практика, цифры экономии немого преувеличены, кроме того жители больших слишком насыщенных городов получат гораздо меньшую экономию, примерно 5%. Это связано с тем, что стоянки на светофорах и в пробках будут гораздо более длительными, а это приведет к сильному разряду аккумуляторной батареи, что в свою очередь потребует дополнительных усилий на ее заряд. А в итоге генератор будет работать в усиленном режиме, создавая нагрузку на двигатель, а это в свою очередь скажется на увеличенном расходе топлива.

Для тех, кто живет за городом и редко бывает в пробках или «тягучках», пользы от функции старт-стоп практически нет. Такую опцию можно доустановить, ее стоимость варьируется в диапазоне от $200 до $500, однако окупится такое чудо техники не раньше, чем через несколько лет.

www.autoposobie.ru

Что такое система Старт — стоп и как она работает?

Система Старт-стоп

Прогресс технологий не стоит на месте и автопроизводители стараются сделать автомобили максимально удобными и экономными. Сегодня вы узнаете об еще одной полезной функции современного автомобиля. Итак, что такое система Cтарт-стоп (Start-stop) и как она работает?

Зачем нужна система Start-stop 

Современные исследования показывают, что около 30 % работы обычного мотора занимает именно холостой ход, при котором расход топлива и выброс в атмосферу вредных веществ становится максимальным.

Все это время мотор работает во время всевозможных остановок перед светофорами, пешеходными переходами, а также во время простоя в пробках. Кроме того, холостой ход ускоряет износ двигателя, поэтому его нужно сводить к минимуму.

Специально для этого была разработана специальная система «старт-стоп», которая изначально применялась на автомобилях, оборудованных гибридными двигателями. Теперь же, она постепенно внедряется во все современные автомобили оборудованные обычными дизельными или бензиновыми двигателями.

Применение новой системы Start Stop позволяет использовать транспорт намного экономнее, как в экологическом, так и топливном плане. Особенно это актуально для крупных городов с очень интенсивным движением.

Как работает система Cтарт-стоп двигателя?

Суть работы совершенно новой системы заключается в том, что при любой остановке автомобиля и не только, двигатель глушится, а во время начала движения – запускается. Для автомобилей с механической коробкой передач, запуск двигателя выполняется при помощи нажатия на педаль сцепления, а в автоматической коробке передач мотор можно запустить, убрав ногу с тормоза.

Реализация системы старт-стоп может выполняться при помощи нескольких способов, но каждый из них составляют одну систему запуска двигателя.

1. Усиленный стартер. Такой способ пуска применяется на уже известных автомобилях, как BMW, Audi и Volkswagen. Усиленный стартер заранее рассчитывается на весьма огромное количество пусков и имеет специальный редуктор, который ускоряет запуск мотора и экономит заряд аккумулятора.

Остановка двигателя, при этом, обязательно выполняется при следующих условиях:

  1. Автомобиль полностью остановился.
  2. Рычаг КПП установлен в нейтральное положение, а педаль сцепления не выжата.
  3. Педаль тормоза выжата (АКПП).

Как такового, собственного блока управления такой стартер не имеет, все действия осуществляются при помощи комплекта входных датчиков (контроля заряда аккумулятора, частоты вращения колес, коленчатого вала, положения педали тормоза, сцепления и акселератора, а также датчика положения рычага КПП) и программного обеспечения, которое заранее устанавливается в электронный блок управления двигателем. Чтобы двигатель остановился, нужно, чтобы показатели всех датчиков совпали (то есть выполнены все условия для остановки двигателя), в однако в случае неисправности одного из них, система все равно получит нужный ей сигнал после полной остановки автомобиля. Двигатель непременно заглохнет.

При понижении уровня заряда аккумулятора до отметки, невозможной для пуска двигателя, система отключается и вновь будет включена после восстановления заряда. Кроме того, отключение системы может осуществляться и при помощи специальной, установленной производителем кнопки, имеющейся на панели приборов.

После остановки мотора, питание всех потребителей начинается от аккумулятора. Уровень его заряда начинает снижаться. После того, как мотор будет запущен, уровень заряда АКБ начинает вновь увеличиваться. После того, как аккумулятор будет полностью заряжен, генератор выводится из работы. Это помогает увеличить срок службы аккумулятора, а также снижает нагрузку на генератор, от которой, пусть и незначительно, но зависит расход топлива.

Такая система позволяет снизить расход топлива, примерно, на 10 %, а содержание вредных веществ в атмосфере на 8%.

Видео — Кнопка старт — стоп на ВАЗ

2. Генератор-двигатель (реверсивный генератор). Такая электрическая машина, вырабатывающая переменный ток, была введена относительно недавно и позволяет снизить время пуска двигателя почти в 2 раза, по сравнению с обычным двигательным стартером. Работа такого генератора осуществляется в двух направления от приводного ремня, который имеет комплект специальных натяжителей. Применение ремня позволяет осуществить бесшумный пуск двигателя, что создает ощущение, что мотор вовсе и не глох.

Управление таким устройством осуществляется при помощи специального блока управления, который находится в тесном взаимодействии с ЭБУ двигателя. Данный блок берет информацию все с тех же входных датчиков, которые успешно применяются в уже известной системе усиленного стартера.

Применение реверсивного генератора впервые началось на французских автомобилях Citroen и немецких Mercedes. При этом, можно сэкономить также до 10% процентов потребляемого топлива.

Сейчас система дорабатывается путем добавления эффекта рекуперативного торможения, чтобы максимально компенсировать потребление электрической энергии.

3. Впрыск топлива в цилиндры. Такой способ разработала японская автомобильная компания Mazda. Ее суть заключается в том, что поршни останавливаются в определенных, заранее отмеченных точках цилиндра, которые наиболее благоприятны для успешного воспламенения смеси. Все это становится возможным, благодаря применению датчикам положения коленчатого и распределительного валов.

Чтобы пуск мотора был наиболее успешным, на непродолжительный промежуток времени система подключает в работу стартер. Это нужно для экономии топлива, а также немало важной электрической энергии.

Применение такой системы возможно только на бензиновых двигателях, в которых воспламенение смеси возможно без ее сжатия, а также в тех, где осуществляется непосредственный впрыск топливовоздушной смеси. Кроме того, особенности конструкции системы не позволяют осуществить ее исполнение на коробках передач с ручным управлением, поэтому свое распространение она получила только на АКПП.

vipwash.ru

Система «старт-стоп» | Автодата Онлайн

В последнее время все больше производителей используют систему «старт-стоп» в своих автомобилях с целью улучшить топливную экономичность и уменьшить вредные выбросы.

Одной из основных проблем при эксплуатации таких систем является падение напряжение в бортовой сети при работе стартера. 

В условиях когда автомобиль не в режиме движения, если часть электрооборудования не функционирует (внешнее освещение, обогрев и вентиляция, аудио система) это не представляет проблемы.
Но в потоке, в режиме движения такой режим неприемлем, так как влияет на безопасность.

Учитывая этот фактор большинство систем «старт-стоп» используют дополнительную подачу мощности к потребителям для исключения падения напряжения в сети в момент работы стартера.

В некоторых моделях система включает конденсатор большой емкости, который заряжается от генератора с использованием энергии ДВС, или кинетическую энергию, запасаемую во время снижения скорости или торможения автомобиля.

Кнопка системы Старт Стоп

Следуя концепции обеспечения максимальной безопасности, большинство, если не все существующие системы «старт-стоп» не функционируют, в случае если открыта одна из дверей или капот автомобиля, или отсутствует достаточное разрежение в тормозной системе для обеспечения должного усилия при торможении.

Так как существующие системы «старт-стоп» стремительно обновляются, сейчас существует, пожалуй, столько систем сколько производителей. 

Тем не менее, их можно разделить на несколько категорий:
— использующие «обычный» мотор стартера
— использующие комбинированные агрегаты мотор стартера/генератор
Также в некоторых моделях используется обычный мотор стартера для холодного пуска и работы в режиме «старт-стоп», обычно модернизированный для того чтобы выдержать напряженный режим эксплуатации.
Тем не менее, время требуемое для запуска двигателя в такой системе слишком велико, потому она не получила широкого распространения.
По причине более высокой нагрузки на аккумуляторную батарею, из-за возросшего количества пусков ее конструкция также подверглась изменению.
В системах «старт-стоп» используются батареи с большей емкостью, например, AGM-Absorbent Glass Mat батареи в которых пространство между пластинами заполнено веществом на основе стекловолокна, которое как губка, связывает электролит. AGM батареи можно располагать в любом положении. Или чуть более дешевые батареи, выполненные по технологии «EFB-enhanced flooded batteries», в которой пластины помещены в пленку из микроволокна.
Батареи EFB обладают также большей зарядной емкостью, но в отличие от AGM батарей их нельзя устанавливать в любом положении. Оба типа батарей устойчивы к глубоким разрядам, быстро восстанавливают начальную емкость.
При замене таких батарей зачастую возникает необходимость в перепрограммировании блока управления двигателем для контроля процесса выработки ресурса батареи.
На многих моделях система «старт-стоп» перестает функционировать на период до 24-х часов в процессе отсоединения или замены батареи, позволяя системе оценить параметры батареи.

Какая система используется на вашем автомобиле?

 

На Toyota Yaris в системе «старт-стоп» используется мотор стартера в постоянном зацеплении с зубчатым венцом маховика двигателя, зубчатый венец в свою очередь соединяется с маховиком посредством сцепления.
В этой конструкции с учетом определения ЭБУ статичного положения коленчатого вала для поджога смеси в нужном цилиндре пуск двигателя происходит мгновенно.

Отметим, что количество пусков мотора стартера записывается в системе и информация о «продолжительности жизни стартера» выводится на панель приборов автомобиля миганием контрольной лампы.
После замены мотора стартера, «счетчик» обнуляется.
В моделях концерна PSA используется обычный стартер для холодного пуска и комбинированный мотор стартер/генератор (называемый реверсивным генератором) для работы в системе «старт-стоп».
Соединенный со шкивом коленчатого вала приводным ремнем, реверсивный генератор обеспечивает бесшумный и быстрый пуск двигателя.

В отличие от обычных генераторов, в конструкции вместо диодных мостов выпрямителей используются metal–oxide–semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) транзисторы или полевые транзисторы с изолированным затвором.
На моделях с двигателями серии “e-HDi” используется система рекуперации энергии при торможении и запуска двигателя.

Что необходимо знать при обслуживании автомобилей с системами стоп-старт

 

СТАРТЕРЫ И ГЕНЕРАТОРЫ

Используемые на многих современных автомобилях системы StARS (Stop start Alternator Reversible System) содержат реверсивный генератор, который замещает обычные генератор и стартер.
Реверсивный генератор обеспечивает функции генератора и стартера в одном агрегате, и позволяет преобразовывать электрическую энергию в механическую при пуске и механическую в электрическую при торможении двигателем.
StARS работает в режиме обычного генератора, зарядный ток которого как на современных моделях контролирует ЭБУ. Еще современные варианты этой системы имеют отдельный блок управления, который управляет реверсивным генератором и двигателем автомобиля. 

При торможении автомобиля ЭБУ анализирует скорость автомобиля и если скорость падает ниже 9 км/ч, ЭБУ выключает двигатель.
После того как педаль тормоза отпущена, ЭБУ запускает двигатель. Реверсивный генератор выполняет в этом процессе роль стартера.

Система работает в пяти режимах:

1. Автомобиль готов к старту и ЭБУ запускает двигатель. Реверсивный генератор, получив энергию от АКБ запускает двигатель в качестве стартера.
Автомобиль готов к старту и ЭБУ запускает двигатель. Реверсивный генератор, получив энергию от АКБ запускает двигатель в качестве стартера.
2. В режиме движения (водитель не собирается тормозить) реверсивный генератор работает в режиме обычного генератора, преобразуя механическую энергию в электрическую и заряжая батарею питания.
В режиме движения (водитель не собирается тормозить) реверсивный генератор работает в режиме обычного генератора, преобразуя механическую энергию в электрическую и заряжая батарею питания.
3. В момент, когда скорость автомобиля снизится до 8 км\ч при торможении, блок управления системой StARS глушит двигатель.
В момент, когда скорость автомобиля снизится до 8 км\ч при торможении, блок управления системой StARS глушит двигатель.
4. После того как педаль отпущена, блок управления StARS дает команду на запуск двигателя. Энергия от батареи поступает к реверсивному генератору, и он запускает двигатель как обычный стартер.
После того как педаль отпущена, блок управления StARS дает команду на запуск двигателя. Энергия от батареи поступает к реверсивному генератору, и он запускает двигатель как обычный стартер.
5. Поездка закончена, и блок управления глушит двигатель.
Поездка закончена, и блок управления глушит двигатель.

Информация, даннные для обслуживания систем «стоп-старт»

 

Autodata расширила обьем базы данных по ремонту и обслуживанию автомобилей добавив техническую информацию касающуюся автомобилей оснащенных системами «старт-стоп».
Используя онлайн базу данных Autodata механики получают информацию по размещению основных элементов системы — основной батареи, дополнительной батареи, конденсатора системы, инструкции по диагностике, отсоединенную и подключению батареи, сопутствующую информацию для обслуживания систем «старт-стоп».

Получите полный доступ к Autodata Online  Купить Autodata

Autodata Online

 

 

autodata-rus.ru

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.

 

Смотрите также: Почему лучше избегать использования системы Старт-Стоп?


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.


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.

 

Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты


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.

 

Смотрите также: Как отличить подделку моторного масла


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.

 

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.

 

Автор: Сергей Василенков

www.1gai.ru

Вам может понравится

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о