Trt-auto.ru

Автомобильный журнал
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности автомобильной системы «старт

Аккумулятор для автомобиля с системой «Старт-Стоп»: подбираем правильно

Езда на автомобиле в большом городе имеет свои особенности. Самая, пожалуй, неприятная из них – это стояние в пробках, иной раз очень и очень долгое. Бывает, стоишь-стоишь, потом проедешь, хорошо если километр, и опять…

Но помимо нервной системы, такое черепашье переползание от одной пробки до другой ощутимо бьет и по кошельку. Пока двигатель работает на холостых оборотах, топливо, а вместе с ним и деньги, расходуются.

Чтобы исключить такое давление на кошелек, на многие автомобили устанавливается система START-STOP, управляемая бортовым компьютером автомобиля. Если длительность остановки автомобиля превышает определенное заранее установленное контрольное время, двигатель автоматически глушится, а при необходимости продолжения движения запускается простым нажатием педали газа. Таким образом, стояние в пробках практически не заставляет мотор работать вхолостую и дает изрядную экономию топлива и денег, которые вы бы на него потратили.

Но, как это и бывает с любым полезным новшеством, выгоды и преимущества системы START-STOP не даются просто так. При использовании системы START-STOP очень большую нагрузку испытывает аккумулятор вашего автомобиля. Увеличение частоты случаев запуска двигателя ведет к разряду аккумулятора, а недолгое время работы мотора (а значит, и генератора) не позволяет аккумулятору полностью зарядиться. Поэтому с внедрением системы START-STOP потребовался соответствующий аккумулятор для автомобиля, оборудованного этой системой.

За основу нового аккумулятора для автомобиля с системой START-STOP была взята конструкция аккумуляторов AGM (Absorbent Glass Mat). В батареях AGM электролит находится в гелевом состоянии и пропитывает специальные пакеты из стекловолокна, в которые упакована каждая пластина аккумулятора. Аккумуляторы AGM отличаются очень высокими пусковыми токами, причем вплоть до полного разряда сохраняют равномерность величины пускового тока, что облегчает их применение с системой START-STOP. Однако применение аккумуляторов автомобильных, изготовленных по технологии AGM, для системы START-STOP несколько ограничивается тем, что быстрый заряд не относится к их достоинствам.

Поэтому специально для использования с системой START-STOP были созданы аккумуляторы EFB (Enhanced Flooded Battery). Как и в аккумуляторе для автомобиля, созданном по технологии AGM, пластины аккумулятора EFB упакованы в конверты из микроволокна, однако электролит, их пропитывающий, остается жидким, а не гелевым. Для дополнительного повышения свойств аккумулятора EFB его пластины легируются при помощи серебра. Отличаясь столь же высоким пусковым током, как и аккумуляторы AGM, аккумуляторы EFB быстрее принимают заряд. Это делает практически идеальными такие аккумуляторы для автомобиля, оборудованного системой START-STOP.

В принципе, общего у аккумуляторов для автомобилей, произведенных по технологиям AGM и EFB, больше, чем различий. Отметим также, что и цены на аккумуляторы AGM и EFB примерно одинаковы. Однако следует помнить одно очень существенное правило: если в заводской комплектации вашего автомобиля установлен аккумулятор EFB, то его можно заменять либо на такой же, либо, при необходимости, на аккумулятор AGM. Но если на заводе на ваш автомобиль поставили аккумулятор AGM, то вы должны менять его только на аккумулятор AGM.

Итак, надеемся, что наша статья помогла вам понять преимущества и особенности системы START-STOP, а также разобраться в том, какой нужно выбрать тип аккумулятора для автомобиля. Удачных вам поездок!

Устройство и принцип работы системы «старт-стоп»

В крупных городах дорожные заторы стали частью обыденной жизни автомобилистов. Пока автомобиль стоит в пробке, двигатель продолжает работать на холостом ходу и потреблять топливо. Чтобы снизить расход и уменьшить выброс вредных веществ, автомобильные разработчики создали новую систему «старт-стоп». Производители в один голос говорят о пользе данной функции. На деле система имеет немало недостатков.

  1. История появления системы «старт-стоп»
  2. Принцип работы устройства
  3. Устройство механизма «старт-стоп»
  4. «Старт-стоп» с рекуперацией
  5. Слабые стороны разработки

История появления системы «старт-стоп»

В условиях роста цен на бензин и дизель вопрос экономии топлива и уменьшения расхода остается актуальным для большинства автомобилистов. В то же время передвижение в городе всегда связано с регулярными остановками на светофорах, часто – с ожиданием в пробках. Статистика гласит: двигатель любого автомобиля до 30% времени работает вхолостую. При этом расход топлива и выброс вредных веществ в атмосферу продолжается. Задача автопроизводителей – постараться решить эту проблему.

Пока автомобиль стоит в пробке, двигатель работает на холостом ходу и продолжает потреблять топливо

Первые разработки по оптимизации работы автомобильных двигателей начала компания Toyota в середине 70-х годов прошлого столетия. В качестве эксперимента производитель стал устанавливать на одну из своих моделей механизм, отключающий мотор после двух минут простоя. Но система не прижилась.

Спустя несколько десятилетий французский концерн Citroen ввел в эксплуатацию новое устройство Start Stop, которое постепенно стало устанавливаться на серийных автомобилях. Сначала им оборудовали только транспортные средства с гибридным мотором, но потом начали применять и в автомобилях с обычным двигателем.

Наиболее значимых результатов удалось добиться компании Bosh. Система «старт-стоп», созданная этим производителем, наиболее проста и надежна. Сегодня ее устанавливают на свои автомобили автоконцерны Volkswagen, BMW и Audi. Создатели механизма уверяют, что устройство способно снизить расход топлива на 8%. Однако реальные цифры гораздо ниже: в ходе экспериментов было выяснено, что потребление топлива уменьшается лишь на 4% в условиях повседневной городской эксплуатации.

Многие автопроизводители также создали свои уникальные механизмы остановки и запуска двигателя. К ним относятся системы:

  • ISG (Idle Stop&Go) от Kia;
  • STARS (Starter Alternator Reversible System), устанавливаемая на автомобилях марки Mercedes и Citroen;
  • SISS (Smart Idle Stop System), разработанная компанией Mazda.

Принцип работы устройства

Главная задача системы «старт-стоп» – снизить расход топлива, уровень шума и выброс вредных веществ в атмосферу во время работы мотора на холостом ходу. Для этих целей предусмотрено автоматическое отключение двигателя. Сигналом для этого может стать:

  • полная остановка транспортного средства;
  • нейтральное положение рычага выбора передач и отпускание педали сцепления (для машин с МКПП);
  • нажатие на педаль тормоза (для транспортных средств с АКПП).

В то время, когда двигатель выключается, питание всей автомобильной электроники осуществляется с помощью аккумуляторной батареи.

После повторного запуска двигателя машина спокойно трогается с места и продолжает поездку.

  • В автомобилях с механической коробкой передач механизм запускает работу мотора при выжиме педали сцепления.
  • Двигатель в машинах с АКПП вновь начинает работу после того, как водитель убирает ногу с педали тормоза.

Устройство механизма «старт-стоп»

Конструкция системы «старт-стоп» состоит из электронного управления и устройства, обеспечивающего многократный запуск ДВС. В качестве последнего чаще всего используются:

  • усиленный стартер;
  • реверсивный генератор (стартер-генератор).

Так, например, в системе «старт-стоп», созданной компанией Bosh, применяется специальный стартер с увеличенным сроком службы. Устройство изначально рассчитано на большое количество запусков ДВС и оборудовано усиленным механизмом привода, обеспечивающим надежный, быстрый и тихий запуск мотора.

В задачи электронного управления входит:

  • своевременная остановка и запуск двигателя;
  • постоянный контроль заряда аккумулятора.

Конструктивно система состоит из датчиков, блока управления и исполнительных механизмов. В число устройств, посылающих сигналы в блок управления, входят датчики:

  • вращения колес;
  • оборотов коленчатого вала;
  • нажатия на педаль тормоза или сцепления;
  • нейтрального положения в коробке передач (только для МКПП);
  • заряда аккумуляторной батареи и т.д.

В качестве устройства, принимающего сигналы датчиков, в системе «старт-стоп» используется блок управления двигателем с установленным в нем программным обеспечением. Роли исполнительных механизмов выполняют:

  • форсунки системы впрыска;
  • катушки зажигания;
  • стартер.

Включить и деактивировать систему «старт-стоп» можно с помощью кнопки, расположенной на панели приборов или в настройках автомобиля. Однако, если заряд аккумулятора будет недостаточным, механизм будет отключен автоматически. Как только батарея зарядится в нужном объеме, система запуска и выключения двигателя снова начнет работать.

«Старт-стоп» с рекуперацией

Наиболее современной разработкой является система «старт-стоп» с рекуперацией энергии при торможении. При большой нагрузке на ДВС генератор отключается в целях экономии топлива. В момент торможения механизм снова начинает работать, в результате чего происходит зарядка аккумуляторной батареи. Так осуществляется рекуперация энергии.

Отличительная особенность подобных систем – применение реверсивного генератора, который также способен работать стартером.

Система «старт-стоп» с рекуперацией может работать, когда заряд АКБ составляет не менее 75%.

Слабые стороны разработки

Несмотря на явные плюсы использования системы «старт-стоп», механизм имеет важные недостатки, которые стоит учесть автовладельцам.

  • Большая нагрузка на аккумулятор. Современные автомобили оснащены огромным количеством электронных приборов, за работу которых при остановке двигателя должен отвечать аккумулятор. Такая сильная нагрузка не идет на пользу батарее и быстрее выводит ее из строя.
  • Вред для турбированных моторов. Регулярное резкое выключение двигателя с нагретой турбиной недопустимо. Несмотря на то, что в современные автомобили с турбинами устанавливаются турбокомпрессоры на шарикоподшипниках, они лишь уменьшают риск перегрева турбины при резком выключении мотора, но не исключают его полностью. Поэтому владельцам таких транспортных средств лучше отказаться от применения системы «старт-стоп».
  • Больший износ двигателя. Даже если на автомобиле нет турбины, долговечность работы мотора, запускающегося при каждой остановке, может значительно снизиться.

Использование системы “старт-стоп” значительно повышает нагрузку на автомобильный аккумулятор

Учитывая все плюсы и минусы применения системы «старт-стоп», каждый автовладелец решает для себя, стоит ли экономить довольно незначительное количество топлива или же лучше позаботиться о надежной и долговечной работе мотора, оставляя его работать на холостом ходу.

Системы «старт-стоп». Просто, но не просто

Система «cтарт-cтоп» — простейшее средство экономии топлива: едешь — расходуешь, стоишь — нет. Но за кажущейся простотой скрываются сложные инженерные решения

Компания Bosch поставляет автопроизводителям свои системы «cтарт-cтоп» с 2007 года. За это время накоплен опыт, позволяющий компании занимать лидирующие позиции в разработке, производстве и диагностике неисправностей таких систем и компонентов, их обслуживании и ремонте. На примере продукции компании попробуем отыскать «подводные камни» новой системы.

Количество легковых автомобилей, оснащенных системой, на 5–8 % снижающей расход топлива и выбросы СО2, постоянно растет. По прогнозам, в 2013 году каждый второй новый автомобиль от компактного городского до представительского или высокотехнологичного спорткара будет оснащен системой «старт-стоп».

Как и все другие узлы и агрегаты автомобиля, эта система потребует качественного ремонта и обслуживания. Для оценки ее технического состояния и выявления неисправностей требуется, как минимум, соответствующий диагностический тестер, например KTS от Bosch. Он же используется для регистрации новой аккумуляторной батареи в системе контроля и управления аккумулятором. Регистрация необходима для обеспечения оптимальной работы технологии «старт-стоп». Одних этих условий достаточно, чтобы понять, что даже простая замена батареи должна производиться в условиях СТО. «Наломать дров» может и автомеханик. Во избежание ошибок ему важно располагать необходимой информацией. Программное обеспечение Bosch ESI[tronic] содержит данные обо всех автомобилях с системой «старт-стоп» и предоставляет инструкции по ремонту и обслуживанию, системную информацию и каталог запчастей. Желательно, чтобы под рукой у работника имелось специальное оборудование вроде тестера BAT 131 для проверки состояния батарей и диагностической системы Bosch FSA, определяющей состояние датчиков.

Читать еще:  Система помощи при перестройке автомобиля

Аккумуляторы «старт-стоп» внешне от традиционных практически не оттличаются. Фото: Bosch

Источники тока повышенной мощности и надежности можно назвать сердцевиной системы. Пуск двигателя — напряженнейший режим работы аккумулятора, требующий быстрой отдачи огромного количества электрической энергии. И если в автомобиле традиционной конструкции батарея переживает такой шок всего несколько раз в сутки, то при наличии системы «старт-стоп» подобные перегрузки могут иметь место ежечасно, если не ежеминутно. Специалисты советуют для экономии топлива глушить двигатель каждый раз, когда ожидается остановка продолжительностью более 30 секунд. Прикиньте сами, сколько раз придется запустить мотор при «движении» в пробке. А батарея должна не только обеспечивать частые надежные запуски двигателя, но и поддерживать во время остановки работоспособность всех потребителей электроэнергии — от ламп освещения до кондиционера и «музыки». Аккумуляторная батарея должна обеспечивать высокую производительность, быть устойчивой к высоким циклическим нагрузкам и обладать способностью быстро принимать заряд. Она должна предоставлять энергию при частых запусках двигателя, а также снабжать энергией необходимые электроприборы во время фазы остановки. Обычная батарея в таких условиях долго не протянет. Bosch, к примеру, выпускает две линейки специальных аккумуляторов — Bosch S5 EFB (с жидким электролитом) и S6 AGM (с абсорбирующим стекловолокном). К слову, важно помнить, что аккумулятор EFB можно заменить как другим таким же, так и батареей AGM. Если же изначально была установлена батарея AGM, то ее можно заменить только аккумулятором такого же типа. Правильно подобрать необходимую батарею можно с помощью программного обеспечения ESI[tronic] от Bosch, где также есть инструкции по замене аккумулятора.

В новых условиях достается не только аккумуляторам. Стартеры, специально разработанные Bosch для систем «старт-стоп»», рассчитаны на значительно большее число запусков двигателя и оснащены усиленными подшипниками, улучшенной планетарной передачей и оптимизированным коммутатором. Ведь, значительно чаще включаясь в работу, они должны выдерживать не только механические, но и термические нагрузки. О полных (хоть и временных) отказах перегретого стартера помнят многие наши автомобилисты, «усовершенствовавшие» свои «жигули» путем удаления теплозащитного экрана под выпускной трубой.

Система «старт-стоп». Фото: Bosch

Особые требования предъявляются и к генераторам. Мало того, что они должны иметь повышенную мощность, чтобы компенсировать вызванный частыми пусками и работой потребителей на остановках возросший расход электроэнергии от аккумуляторов, но и начинать вырабатывать электричество уже на оборотах холостого хода. Аккумуляторы должны подзаряжаться быстро и в любых условиях.

Функцию «старт-стоп» «просто» добавили в уже привычный электронный блок управления двигателем, добавив необходимые датчики (такие как датчики состояния батареи или скорости вращения колес). Понадобились и дополнительные преобразователи DC/DC (постоянного тока в опять же постоянный). Они стабилизируют напряжение в системе, когда автомобиль трогается с места, и поддерживают бесперебойную работу радио, навигационной системы и гарнитуры hands-free. Для тех, кто окончательно уверился, что «старт-стоп» — это очень просто, ставим в нашем повествовании жирную точку. А сомневающимся из числа специалистов подскажем, что группой компаний Bosch организовано обучение безопасному обращению с системами «старт-стоп»» в 43‑х учебных центрах Bosch по всему миру. А для столкнувшихся с проблемами сотрудников СТО работает техническая горячая линия Bosch.

Набор ключей комбинированных трещоточных шарнирных 8 шт.

Набор ключей комбинированных 9 шт.

H Н О В И Н К А H

Обновленный каталог 2018 Airline

  • Главная
  • Новости
  • Система «Старт-Стоп», все ее модификации и особенности устройства

Система «Старт-Стоп», все ее модификации и особенности устройства

Устройство и принцип функционирования системы «Старт-Стоп»

Особенность системы состоит в том, что в случае длительной остановки автомобиля происходит автоматическое выключение двигателя. Примерами могут послужить нахождение машины в пробке и даже элементарное ожидание разрешающего сигнала светофора. Конечно, при столь частом отключении двигателя возникает необходимость в установке более мощных стартера и аккумулятора. Впрочем, существуют и другие системы, в которых вместо стартера используется генератор, что способствует более скорому и тихому запуску.

Система «Старт-Стоп» напрямую зависит от электронных датчиков, установленных на всех ведущих узлах машины. Также к системе подключен блок, ответственный за управление двигателем. Когда автомобиль совершает остановку, датчик скорости направляет сигнал о необходимости заглушить его.

Дальнейшие действия зависят от уровня заряда батареи — если она заряжена, то происходит остановка двигателя. Однако его запуск в автоматическом режиме возможен только на нейтральной передаче. При этом сигналом для его запуска будет являться либо нажатие педали газа, либо отпускание тормоза. Второй вариант характерен для автомобилей, оснащенных коробкой-автоматом.

В состав системы входят несколько узлов:

  • Устройство для осуществления многократного запуска двигателя;
  • Система управления запуском.

Система от производителя «Bosch»

Эта система заслуженно считается наиболее простым, но качественным решением, исходя из технических соображений. Ей оборудуются множество автомобилей, предоставляя возможность значительно уменьшить расход топлива.

В основу осуществления работы системы «Старт-Стоп» заложен усовершенствованный стартер, обладающий значительно большим сроком эксплуатации, с учетом необходимости совершения множества запусков. У системы нет своего блока управления, поэтому она использует возможности блока управления двигателем через программное обеспечение.

Существенным преимуществом системы фирмы «Bosch» являются компактные элементы, позволяющие установить ее почти в любой автомобиль. Впрочем, для некоторых машин требуется дополнительная доработка для функционирования в данном режиме.

Система «Stars» на основе реверсивного генератора

Система, использующая его, получила сокращенное название «Stars» (Starter Alternator Reversible System) и производится фирмой «Valeo». Эта система чаще всего устанавливается на машинах «Citroen» и «Mercedes», ее использование позволяет экономить топливо. Расход снижается примерно на 10%.

Преимуществом реверсивного генератора (стартера совмещенного с генератором) является совершенно бесшумный режим работы и достаточно быстрое время осуществления запуска, нежели при условии работы обыкновенного стартера.

Для управления этой системой имеется блок, вступающий во взаимодействие с блоком управления двигателем. Управляют системой входные датчики, которые полностью идентичны датчикам аналогичных систем.

Система «SISS» от «Mazda» на основе непосредственного впрыска топлива

Эта система была опробована компанией «Mazda» и получила название «SISS» (Smart Idle Stop System). Она стала альтернативным аналогом предыдущих систем.

Механизм работы «SISS» основан на впрыске топлива в цилиндры, с последующим воспламенением топливно-воздушной смеси. Эта система устанавливается на бензиновые автомобили с инжекторными двигателями.

Для того, чтобы быстро и легко произвести запуск двигателя, поршни должны находиться в оптимальном положении, максимально увеличивающим возможность поступления необходимого объема воздуха, что требуется для нормализации последующей работы двигателя.

Система осуществляет контроль за положением поршней во время остановки мотора. Непосредственно после отпускания тормоза происходит впрыскивание топлива и воспламенение топливно-воздушной смеси. Во время запуска двигателя к энергии сгорания топлива добавляется энергия стартера, который включается на короткий промежуток времени.

Система обеспечивает экономию топлива около 9%. К существенным недостаткам системы можно отнести лишь невозможность работы с механической трансмиссией.

Заключение

Выбор различных модификаций системы «Старт-Стоп» будет зависеть от марки выбранного автомобиля. Рассмотренные системы имеют свои преимущества и недостатки. Каждый авто-производитель старается улучшить собственные разработки, снизить расход топлива, сократить время запуска двигателя, повысить отказоустойчивость оборудования, тем самым улучшить комфорт, надежность и выиграть в борьбе за покупателя.

Особенности автомобильной системы «старт-стоп»

Статья о системе «старт-стоп»: особенности, подробности функционирования, мнения о системе. В конце статьи — видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп».

Содержание статьи:

  • Особенности эксплуатации «старт-стоп»
  • Конструктивные особенности системы «старт-стоп»
  • Мнения разделились
  • Видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп»

Современный автомобиль с точки зрения покупателя должен быть в первую очередь экономичным, во вторую — комфортным. Прошли времена, когда на расход топлива водители не обращали внимания — сегодня именно вопрос экономической рентабельности машины вышел на первое место.

Стоять в пробке оказывается достаточно затратно, и система автоматической остановки мотора призвана экономить бензин и дизель, а заодно — сокращать выбросы в атмосферу отработанных газов, что по идее улучшит экологическую составляющую отдельного региона.

Правда ли это? На чем основана технология системы «старт-стоп» и как это сказывается на общей продолжительности жизни силового блока?

Особенности эксплуатации «старт-стоп»

Система предназначена для автоматического остановки мотора при определенных условиях эксплуатации автомобиля. При этом оборудование активно не только во время езды, но и при поднятом капоте и при отстегнутом ремне безопасности. Чтобы продолжить движение, водителю требуется:

  1. Если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия — отпустить тормоз.
  2. На машинах с механической КПП — выжать сцепление.

В некоторых ситуациях система может не сработать. Остановки не произойдет, если автомобильный климат-контроль работает от компрессора, если заряд аккумуляторной батареи упал до уровня ниже минимального, если в тормозной системе наблюдается критический уровень вакуума.

Конструктивные особенности системы «старт-стоп»

Из названия видно, что для запуска и остановки двигателя используются две смежные системы. Первая управляет остановкой двигателя, вторая — его запуском. Поскольку ресурс мотора рассчитан на 50 000 циклов работы стартера, а количество запусков двигателя при системе «старт-стоп» увеличивается в 7-10 раз, в конструкцию авто вносятся изменения. Используется:

  • усиленный стартер;
  • реверсивный генератор (или стартер-генератор).

На бензиновом моторе, где остаются стандартными параметры впрыска, выставляются соответствующие параметры хода поршней.

Система «старт-стоп», установленная на усиленный стартер, предполагает перепрошивку ЭБУ для установки отдельного (индивидуального) блока управления системой. После сигналов от датчиков на остановку мотора все узлы автомобиля получают питание не от двигателя, а от аккумулятора.

Читать еще:  Ремонт рулевой рейки на Mercedes

При недостаточном заряде батареи система не сработает. На приборную доску выводится кнопка, через которую можно отключить систему.

Альтернативная система для экономии топлива «Чистый старт» (Clean Start) разрабатывалась для установки на коммерческие автомобили и грузовики от 6 тонн. В системе используется гидравлические мотор-стартер, который устанавливается непосредственно на коленвал как на главный узел, который испытывает значительные нагрузки при старте авто. В систему входят следующие узлы:

  • гидродвигатель мощностью 15 кВТ;
  • помпа;
  • клапан управления рабочей жидкостью;
  • аккумуляторная батарея;
  • бачок.

Работа системы происходит после сигнала с ЭБУ автомобиля. Поскольку система «Чистый старт» достаточно громоздкая, чаще ее устанавливают на внедорожники и практически никогда — на седаны.

Мнения разделились

Многие водители сомневаются в эффективности использования системы «старт-стоп». Экономия топлива, безусловно, происходит, но, по их мнению, не на 30%, как заявляют производители, а всего на 3-4%. А преждевременный износ подшипников коленчатого вала и последующий ремонт гарантирован на 99%.

Эти опасения разделяет и ведущий инженер компании Federal Mogul А. Герхард, который занимается разработкой подшипников для систем сцепления. Конструктор считает, что преимущество экономии топлива полностью нивелируется степенью износа и последующим ремонтом дорогостоящих узлов.

Видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп»:

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Обзор Лада Иксрей

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.

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.

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.

Cистема Старт-Стоп

На некоторых моделях автомобилей Volkswagen система «старт-стоп». Давайте разберемся, как устроена система, и каковы условия, которые необходимы для ее активирования и стабильной работы.

Если в автомобиле Volkswagen уже присутствует система Infotainment нового поколения MIB, то получить дополнительную информацию о системе «Старт-Стоп» можно через меню «CAR».

  • Снижение расхода топлива и сокращение вредных выбросов;
  • Снижение шумовой нагрузки, например, при ожидании у светофора.

Принцип действия

Система «старт-стоп» на автомобилях Volkswagen самостоятельно выключает двигатель на короткое время при остановке автомобиля. Для продолжения движения пуск двигателя осуществляется без использования ключа зажигания.

Служит для снижения расхода топлива, поскольку двигатель при остановке автоматически выключается, а при намерении водителя продолжить движение снова автоматически запускается.

Условия активирования системы «старт-стоп»

  • Скорость не более 3 км/ч в течение 4 секунд;
  • Двигатель прогрет до рабочей температуры;
  • Ремень безопасности водителя пристёгнут;
  • Уклон дорожного полотна не слишком велик;
  • Передача заднего хода не включена;
  • Парковочный ассистент не активирован;
  • Угол поворота рулевого колеса не слишком велик (автоматическая коробка передач);
  • Заданная температура в салоне достигнута (Climatronic);
  • Не выставлена ни одна из граничных температур (Climatronic);
  • Не установлена высокая скорость вентилятора;
  • Температура АКБ не слишком высока;
  • Дверь водителя закрыта;
  • Капот закрыт;
  • Электрооборудование прицепа не подключено к автомобилю;
  • Двигатель хорошо прогрет;
  • Автомобиль двигался;
  • Функция оттаивателя климатической установки не включена;
  • АКБ достаточно хорошо заряжена.

Если одно или несколько из этих условий не выполнены, то после выключения двигателя система «старт-стоп» может запустить двигатель или его придётся запускать вручную.

Уровень заряда стартерной батареи должен быть достаточным для повторного пуска двигателя (прогноз уровня пускового напряжения).

На основе прогноза уровня пускового напряжения принимается решение, следует ли отключать для повторного пуска двигателя потребители электроэнергии и блокировать их на некоторое время. Это может касаться следующих опций:

  • Обогрев сидений;
  • Обогрев заднего стекла;
  • Обогрев зеркал;
  • Обогрев руля;
  • Электрический дополнительный отопитель.

Активирование системы отображается сообщением на многофункциональном дисплее.

Систему можно выключить и снова включить кнопкой на центральной консоли; если вынуть ключ зажигания и снова вставить, система старт-стоп снова автоматически включится.

Особенностями управления и работы «старт-стоп» на двигателе с МКП и КП DSG:

  • Выключение двигателя;
  • МКП: когда автомобиль остановился, выключить передачу и отпустить педаль сцепления. АКП или КП DSG: когда автомобиль остановится, нажать и удерживать педаль сцепления;
  • Повторный пуск двигателя;
  • МКП: выжать сцепление;
  • АКП или КП DSG: отпустить педаль тормоза или нажать педаль акселератора (в автомобилях с функцией AUTO HOLD).

На каких автомобилях установлена «Стоп-Старт»?

Polo, Golf хэтчбек, Golf Sportsvan, Golf Variant, Jetta, Tiguan, Touran, Passat седан, Passat Variant, Volkswagen CC, Sharan.

Система старт/стоп, плюсы и минусы

Всё больше и больше новых автомобилей сходят с конвейера оснащенные системой Старт/стоп. Специалисты прогнозируют, что в ближайшие годы доля машин с данной опцией достигнет свыше 70% от общего объёма выпуска. Причиной такой популярности системы у производителей является в первую очередь возможность снижения вредных выбросов в атмосферу, во вторых ощутимое снижение расхода топлива автомобиля. Но как и любое другое устройство, Старт/стоп имеет свои плюсы, минусы, а также просто особенности, о которых необходимо знать потенциальному покупателю.

Принцип действия

Как только система фиксирует останову автомобиля, например на перекрестке, двигатель временно останавливается. Нажатие водителем педали сцепления или тормоза (в зависимости от типа трансмиссии) является сигналом для запуска мотора. Для своей работы опция использует данные со штатных датчиков автомобиля. Учитываются скорость движения, обороты двигателя, температура охлаждающей жидкости, уровень заряда аккумулятора.

Ограничения

Отключение двигателя будет осуществляться только при полной остановке авто, прогретом до рабочей температуре двигателе, достаточном уровне заряда аккумуляторной батареи. Не трудно догадаться, что в холодное время года система будет срабатывать реже. Некоторые производители закладывают в алгоритм работы запрет на функционировании при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Плюсы

Экономия топлива и снижение вредных выбросов сильно зависят от многих факторов, таких как тип двигателя, дорожная обстановка, погодные условия, но тем не менее может достигать 8-10%, что подтверждается независимыми исследованиями.

Минусы

В процессе работы системы возрастает нагрузка на стартер и аккумулятор. Для компенсации производители устанавливают усиленные узлы, рассчитанные на большие нагрузки. В случае поломки оказывается, что стоимость усиленного стартера в 1,5-2 раза дороже обычного. Традиционные свинцовые батареи не способны справляться с возросшей нагрузкой, для системы Старт/стоп применяются аккумуляторы, созданные по AGM-технологии. Такие батареи не боятся глубоких разрядов и имеют меньшее внутреннее сопротивление. Стоимость их к сожалению также в два раза выше аналогичных свинцовых.

Особенности

Помимо ограничений работы опции, вызванных погодными условиями, система может перестать работать при длительном движении в пробке из-за сильного разряда батареи. Также неоднократно отмечался факт остановки форсированных турбомоторов после значительных нагрузок (т.е. не дав остыть турбине, чего делать нельзя). Не стоит забывать и о том, что запуск силового агрегата происходит не мгновенно, что в ряде ситуаций мешает водителю.

Выводы

На новом автомобиле система оказывается весьма полезной и способна сэкономить владельцу от 100 до 200$ в год при пробеге около 20 000 км. В случае же с поддержанной машиной данная опция напротив способна доставить дополнительные расходы в связи с возможными поломками усиленных агрегатов.

На сайте работает система проверки ошибок. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×