Прылада і прынцып працы сістэмы «старт-стоп»

У буйных гарадах дарожныя заторы сталі часткай штодзённага жыцця аўтамабілістаў. Пакуль аўтамабіль стаіць у корку, рухавік працягвае працаваць на халастым ходу і спажываць паліва. Каб зменшыць выдатак і паменшыць выкід шкодных рэчываў, аўтамабільныя распрацоўнікі стварылі новую сістэму «старт-стоп». Вытворцы ў адзін голас гавораць аб карысці дадзенай функцыі. На справе сістэма мае нямала недахопаў.

Гісторыя з'яўлення сістэмы "старт-стоп"

Ва ўмовах росту коштаў на бензін і дызель пытанне эканоміі паліва і памяншэнні выдатку застаецца актуальным для большасці аўтамабілістаў. У той жа час перамяшчэнне ў горадзе заўсёды звязана з рэгулярнымі прыпынкамі на святлафорах, часта - з чаканнем у корках. Статыстыка абвяшчае: рухавік любога аўтамабіля да 30% часу працуе ўхаластую. Пры гэтым выдатак паліва і выкід шкодных рэчываў у атмасферу працягваецца. Задача аўтавытворцаў - паспрабаваць вырашыць гэтую праблему.

Першыя распрацоўкі па аптымізацыі працы аўтамабільных рухавікоў пачала кампанія Toyota у сярэдзіне 70-х гадоў мінулага стагоддзі. У якасці эксперыменту вытворца стаў усталёўваць на адну са сваіх мадэляў механізм, які адключае матор пасля двух хвілін прастою. Але сістэма не прыжылася.

Праз некалькі дзесяцігоддзяў французскі канцэрн Citroen увёў у эксплуатацыю новая прылада Start Stop, якая паступова стала ўсталёўвацца на серыйных аўтамабілях. Спачатку ім абсталявалі толькі транспартныя сродкі з гібрыдным маторам, але потым пачалі прымяняць і ў аўтамабілях са звычайным рухавіком.

Найбольш значных вынікаў удалося дабіцца кампаніі Bosh. Сістэма "старт-стоп", створаная гэтым вытворцам, найбольш простая і надзейная. Сёння яе усталёўваюць на свае аўтамабілі аўтаканцэрны Volkswagen, BMW і Audi. Стваральнікі механізму запэўніваюць, што прылада здольна знізіць выдатак паліва на 8%. Аднак рэальныя лічбы значна ніжэйшыя: падчас эксперыментаў было высветлена, што спажыванне паліва памяншаецца толькі на 4% ва ўмовах паўсядзённай гарадской эксплуатацыі.

Многія аўтавытворцы таксама стварылі свае ўнікальныя механізмы прыпынку і запуску рухавіка. Да іх адносяцца сістэмы:

• ISG (Idle Stop&Go) ад Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), усталёўваная на аўтамабілях маркі Mercedes і Citroen;
• SISS (Smart Idle Stop System), распрацаваная кампаніяй Mazda.

Прынцып працы прылады

Галоўная задача сістэмы «старт-стоп» - знізіць выдатак паліва, узровень шуму і выкід шкодных рэчываў у атмасферу падчас працы матора на халастым ходу. Для гэтых мэт прадугледжана аўтаматычнае адключэнне рухавіка. Сігналам для гэтага можа стаць:

• поўнае спыненне транспартнага сродку;
• нейтральнае становішча рычага выбару перадач і адпушчэнне педалі счаплення (для машын з МКПП);
• націск на педаль тормазу (для транспартных сродкаў з АКПП).

У той час, калі рухавік выключаецца, харчаванне ўсёй аўтамабільнай электронікі ажыццяўляецца з дапамогай акумулятарнай батарэі.

Пасля паўторнага запуску рухавіка машына спакойна чапаецца з месца і працягвае паездку.

• У аўтамабілях з механічнай каробкай перадач механізм запускае працу матора пры выціску педалі счаплення.
• Рухавік у машынах з АКПП ізноў пачынае працу пасля таго, як кіроўца прыбірае нагу з педалі тормазу.

Прылада механізму «старт-стоп».

Канструкцыя сістэмы "старт-стоп" складаецца з электроннага кіравання і прылады, які забяспечвае шматразовы запуск ДВС. У якасці апошняга часцей за ўсё выкарыстоўваюцца:

• узмоцнены стартар;
• рэверсіўны генератар (стартар-генератар).

Так, напрыклад, у сістэме "старт-стоп", створанай кампаніяй Bosh, прымяняецца спецыяльны стартар з павялічаным тэрмінам службы. Прылада першапачаткова разлічана на вялікую колькасць запускаў ДВС і абсталявана ўзмоцненым механізмам прывада, якія забяспечваюць надзейны, хуткі і ціхі запуск матора.

У задачы электроннага кіравання ўваходзіць:

• своечасовы прыпынак і запуск рухавіка;
• пастаянны кантроль зарада акумулятара.

Канструктыўна сістэма складаецца з датчыкаў, блока кіравання і выканаўчых механізмаў. У лік прылад, якія пасылаюць сігналы ў блок кіравання, уваходзяць датчыкі:

• кручэнні колаў;
• абаротаў каленчатага вала;
• націску на педаль тормазу ці счапленні;
• нейтральнага становішча ў каробцы перадач (толькі для МКПП);
• зарада акумулятарнай батарэі і г.д.

У якасці прылады, які прымае сігналы датчыкаў, у сістэме «старт-стоп» выкарыстоўваецца блок кіравання рухавіком з усталяваным у ім праграмным забеспячэннем. Ролі выканаўчых механізмаў выконваюць:

• фарсункі сістэмы ўпырску;
• шпулькі запальвання;
• стартар.

Уключыць і дэактываваць сістэму старт-стоп можна з дапамогай кнопкі, размешчанай на панэлі прыбораў або ў наладах аўтамабіля. Аднак, калі зарад акумулятара будзе недастатковым, механізм будзе адключаны аўтаматычна. Як толькі батарэя зарадзіцца ў патрэбным аб'ёме, сістэма запуску і выключэнні рухавіка зноў пачне працаваць.

"Старт-стоп" з рэкуперацыяй

Найбольш сучаснай распрацоўкай з'яўляецца сістэма "старт-стоп" з рэкуперацыяй энергіі пры тармажэнні. Пры вялікай нагрузцы на ДВС генератар адключаецца ў мэтах эканоміі паліва. У момант тармажэння механізм зноў пачынае працаваць, у выніку чаго адбываецца зарадка акумулятарнай батарэі. Так ажыццяўляецца рэкуперацыя энергіі.

Адметная асаблівасць падобных сістэм - ужыванне рэверсіўнага генератара, які таксама здольны працаваць стартарам.

Сістэма "старт-стоп" з рэкуперацыяй можа працаваць, калі зарад АКБ складае не менш за 75%.

Слабыя бакі распрацоўкі

Нягледзячы на ​​відавочныя плюсы выкарыстання сістэмы "старт-стоп", механізм мае важныя недахопы, якія варта ўлічыць аўтаўладальнікам.

• Вялікая нагрузка на акумулятар. Сучасныя аўтамабілі абсталяваны вялікай колькасцю электронных прыбораў, за працу якіх пры прыпынку рухавіка павінен адказваць акумулятар. Такая моцная нагрузка не ідзе на карысць батарэі і хутчэй выводзіць яе са строю.
• Шкода для турбированных матораў. Рэгулярнае рэзкае выключэнне рухавіка з нагрэтай турбінай недапушчальна. Нягледзячы на ​​тое, што ў сучасныя аўтамабілі з турбінамі ўсталёўваюцца турбакампрэсары на шарыкападшыпніках, яны толькі памяншаюць рызыку перагрэву турбіны пры рэзкім выключэнні матора, але не выключаюць яго цалкам. Таму ўладальнікам такіх транспартных сродкаў лепш адмовіцца ад ужывання сістэмы "старт-стоп".
• Большы знос рухавіка. Нават калі на аўтамабілі няма турбіны, даўгавечнасць працы матора, які запускаецца пры кожным прыпынку, можа значна зменшыцца.

Улічваючы ўсе плюсы і мінусы прымянення сістэмы «старт-стоп», кожны аўтаўладальнік вырашае для сябе, ці варта эканоміць даволі нязначную колькасць паліва ці ж лепш паклапаціцца аб надзейнай і даўгавечнай працы матора, пакідаючы яго працаваць на халастым ходу.