Start-Stop системи. Функционира?

Еден од начините за намалување на потрошувачката на гориво, познат со години, е да го исклучите моторот дури и при кратко застанување на автомобилот. Во современите автомобили, системите Start-Stop се одговорни за оваа задача.

На возачки тест спроведен во Германија во 55 година на Audi LS со мотор од 0,35 kW, беше откриено дека потрошувачката на гориво во празен òд е 1,87 cm5. XNUMX./s, а на почетокот на XNUMX, видете XNUMX. Овие податоци покажаа дека исклучувањето на моторот со застанување повеќе од XNUMX секунди заштедува гориво.

Речиси во исто време, слични тестови беа спроведени од други производители на автомобили. Способноста да се намали потрошувачката на гориво со запирање на моторот дури и при многу кратко застанување и негово повторно стартување доведе до развој на контролни уреди кои автоматски ги извршуваат овие дејства. Првата веројатно беше Toyota, која во седумдесеттите користеше електронски уред во моделот Crown кој го гасеше моторот при застанување повеќе од 1,5 секунди. Тестовите во сообраќајниот метеж во Токио покажаа намалување на потрошувачката на гориво за 10%. Сличен функционален систем беше тестиран во Fiat Regata и 1st Formel E Volkswagen Polo. Уредот во вториот автомобил му дозволуваше на возачот да го запре моторот, или само автоматски, во зависност од брзината, температурата на моторот и положбата на рачката на менувачот. Моторот се рестартираше со вклучен стартер кога возачот ја притисна педалата за гас со притисната педалата на куплунгот и беше ставена 2-та или 5-та брзина. Кога брзината на возилото падна под XNUMX км/ч, системот го исклучи моторот, затворајќи го каналот за мирување. Ако моторот бил ладен, сензорот за температура го блокирал исклучувањето на моторот за да го намали абењето на стартерот, бидејќи на топол мотор му треба многу помалку време за да се запали отколку на ладниот. Дополнително, контролниот систем, за да го намали оптоварувањето на батеријата, го исклучи загреаното задно стакло кога автомобилот беше паркиран.

Тестовите на патиштата покажаа намалување на потрошувачката на гориво до 10% при неповолни услови на возење. Емисиите на јаглерод моноксид исто така се намалени за 10%. Малку повеќе од 2 проценти. од друга страна, зголемена е содржината на азотни оксиди и речиси 5 јаглеводороди во издувните гасови. Интересно, немаше негативен ефект на системот врз издржливоста на стартерот.

Модерни старт-стоп системи

Современите системи за старт-стоп автоматски го исклучуваат моторот кога е паркиран (под одредени услови) и повторно го стартуваат веднаш штом возачот ќе ја притисне педалата на куплунгот или ќе ја ослободи педалата на сопирачката во возило со автоматски менувач. Ова ја намалува потрошувачката на гориво и емисиите на јаглерод, но само во градскиот сообраќај. Користењето на системот Start-Stop бара одредени компоненти на возилото, како што се стартерот или батеријата, да траат подолго и да ги заштитат другите од ефектите на честото исклучување на моторот.

Системите Start-Stop се опремени со повеќе или помалку софистицирани системи за управување со енергија. Нивните главни задачи вклучуваат проверка на состојбата на полнење на батериите, конфигурирање на приемниците на магистралата за податоци, намалување на потрошувачката на енергија и добивање на оптимален напон за полнење во моментот. Сето ова со цел да се избегне премногу длабоко празнење на батеријата и да се осигура дека моторот може да се запали во секое време. Со постојано оценување на состојбата на батеријата, контролорот на системот ја следи нејзината температура, напон, струја и време на работа. Овие параметри ја одредуваат моменталната почетна моќност и моменталната состојба на полнење. Ако системот открие ниско ниво на батерија, го намалува бројот на овозможени приемници според програмираниот редослед на исклучување.

Системите Start-Stop може опционално да бидат опремени со враќање на енергијата при сопирање.

Возилата со системите Start Stop користат батерии EFB или AGM. Батериите од типот EFB, за разлика од класичните, имаат позитивни плочи обложени со полиестерска обвивка, што ја зголемува отпорноста на активната маса на плочите на чести празнења и високи струјни полнежи. Од друга страна, батериите AGM имаат стаклени влакна помеѓу плочите, кои целосно го апсорбираат електролитот. Од него практично нема загуби. Малку повисок напон може да се добие на приклучоците на овој тип на батерија. Тие се поотпорни и на таканаречениот длабок исцедок.

Дали му штети на моторот?

Пред неколку децении, се веруваше дека секое палење на моторот ја зголемува неговата километража за неколку стотици километри. Да беше така, тогаш системот Старт-Стоп, кој работи во автомобил што вози само во градски сообраќај, би морал многу брзо да го заврши моторот. Вклучувањето и исклучувањето веројатно не е она што најмногу го сакаат моторите. Сепак, техничкиот напредок мора да се земе предвид, на пример во областа на лубрикантите. Дополнително, системот Start-Stop бара ефикасна заштита на различни системи, пред се на моторот, од последиците од честите исклучувања. Ова се однесува, меѓу другото, за да се обезбеди дополнително присилно подмачкување на турбополначот

Стартер во системот Start-Stop

Во повеќето системи за старт-стоп што се користат, моторот се стартува со традиционален стартер. Сепак, поради значително зголемениот број на операции, има зголемена издржливост. Стартерот е помоќен и опремен со поотпорни четки на абење. Механизмот на спојката има редизајнирана еднонасочна спојка, а менувачот има коригирана форма на заб. Ова резултира со потивко работење на стартерот, што е важно за удобност при возење при често палење на моторот. 

Реверзибилен генератор

Ваков уред наречен StarS (Систем за реверзибилна алтернатор за стартување) е развиен од Valeo за системите Start-Stop. Системот се базира на реверзибилна електрична машина, која ги комбинира функциите на стартер и алтернатор. Наместо класичен генератор, можете лесно да инсталирате реверзибилен генератор.

Уредот обезбедува многу мазен почеток. Во споредба со конвенционалниот стартер, тука нема процес на поврзување. При стартување, намотката на статорот на реверзибилниот алтернатор, кој во овој момент станува електричен мотор, мора да се напојува со наизменичен напон, а намотката на роторот со директен напон. Добивањето наизменичен напон од вградената батерија бара употреба на таканаречен инвертер. Покрај тоа, намотките на статорот не треба да се напојуваат со наизменичен напон преку стабилизатор на напон и диодни мостови. Регулаторот на напонот и диодните мостови мора да се исклучат од намотките на статорот за ова време. Во моментот на стартување, реверзибилниот генератор станува електричен мотор со моќност од 2 - 2,5 kW, развивајќи вртежен момент од 40 Nm. Ова ви овозможува да го стартувате моторот во рок од 350-400 ms.

Штом моторот стартува, наизменичниот напон од инвертерот престанува да тече, реверзибилниот генератор повторно станува алтернатор со диоди поврзани со намотките на статорот и регулатор на напон за снабдување со еднонасочен напон до електричниот систем на возилото.

Во некои решенија, покрај реверзибилниот генератор, моторот е опремен и со традиционален стартер, кој се користи за прво палење по долг период на неактивност.

Акумулатор за енергија

Во некои решенија на системот Start-Stop, покрај типична батерија, постои и т.н. акумулатор на енергија. Неговата задача е да акумулира електрична енергија за да го олесни првото палење на моторот и повторното палење во режимот „Старт-стоп“. Се состои од два кондензатори поврзани во серија со капацитет од неколку стотици фаради. Во моментот на празнење, тој е способен да поддржува стартен систем со струја од неколку стотици ампери.

услови на употреба

Работењето на системот Start-Stop е можно само под повеќе различни услови. Пред сè, мора да има доволно енергија во батеријата за да го рестартира моторот. Покрај тоа, вкл. брзината на возилото од првото стартување мора да надмине одредена вредност (на пример, 10 km/h). Времето помеѓу две последователни застанувања на автомобилот е поголемо од минималното поставено со програмата. Температурите на горивото, алтернаторот и батеријата се во наведениот опсег. Бројот на застанувања не ја надмина границата во последната минута од возењето. Моторот е на оптимална работна температура.

Ова се само дел од барањата кои мора да се исполнат за да функционира системот.