Uređaj i princip rada sustava "start-stop"

U velikim gradovima prometne gužve postale su dio svakodnevnog života automobilista. Dok je automobil u prometnoj gužvi, motor nastavlja raditi u praznom hodu i troši gorivo. Kako bi smanjili potrošnju goriva i emisije štetnih plinova, automobilski programeri stvorili su novi sustav "start-stop". Proizvođači jednoglasno govore o prednostima ove funkcije. Zapravo, sustav ima mnogo nedostataka.

Povijest sustava start-stop

Suočeni s rastom cijena benzina i dizela, pitanje uštede goriva i smanjenja potrošnje ostaje relevantno za većinu vozača. Istodobno, kretanje u gradu uvijek je povezano s redovitim zaustavljanjem na semaforima, često s čekanjem u gužvi. Statistika kaže: motor bilo kojeg automobila radi u praznom hodu i do 30% vremena. Istodobno se nastavlja potrošnja goriva i emisija štetnih tvari u atmosferu. Izazov za proizvođače automobila je pokušati riješiti ovaj problem.

Prvi razvoj za optimizaciju rada automobilskih motora Toyota je započela sredinom 70-ih godina prošlog stoljeća. Kao eksperiment, proizvođač je na jedan od svojih modela počeo instalirati mehanizam koji isključuje motor nakon dvije minute neaktivnosti. No sustav se nije uhvatio.

Nekoliko desetljeća kasnije, francuski koncern Citroen pustio je u rad novi Start Stop uređaj, koji se postupno počeo instalirati na serijske automobile. U početku su s njima bila opremljena samo vozila s hibridnim motorom, ali su se zatim počela koristiti u automobilima s konvencionalnim motorom.

Najznačajnije rezultate postigao je Bosh. Start-stop sustav koji je stvorio ovaj proizvođač najjednostavniji je i najpouzdaniji. Danas ga na svoje automobile instaliraju Volkswagen, BMW i Audi. Tvorci mehanizma tvrde da uređaj može smanjiti potrošnju goriva za 8%. Međutim, stvarne brojke su mnogo niže: tijekom pokusa je utvrđeno da se potrošnja goriva smanjuje za samo 4% u uvjetima svakodnevne gradske uporabe.

Mnogi proizvođači automobila također su stvorili vlastite jedinstvene mehanizme za zaustavljanje i pokretanje motora. To uključuje sustave:

• ISG (Idle Stop & Go) od Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), instaliran na automobilima Mercedes i Citroen;
• SISS (sustav pametnog zaustavljanja u praznom hodu) koji je razvila Mazda.

Kako uređaj radi

Glavna zadaća sustava "start-stop" je smanjiti potrošnju goriva, razinu buke i emisiju štetnih tvari u atmosferu dok motor radi u praznom hodu. U ove svrhe predviđeno je automatsko isključivanje motora. Signal za to može biti:

• potpuno zaustavljanje vozila;
• neutralni položaj ručice za odabir stupnja prijenosa i otpuštanje papučice spojke (za automobile s ručnim mjenjačem);
• pritiskanje papučice kočnice (za vozila s automatskim mjenjačem).

Dok je motor ugašen, svu automobilsku elektroniku napaja punjiva baterija.

Nakon ponovnog pokretanja motora, automobil se tiho pokreće i nastavlja put.

• U vozilima s ručnim mjenjačem, mehanizam pokreće motor kada je pritisnuta papučica kvačila.
• Motor u automobilima s automatskim mjenjačem ponovno počinje raditi nakon što vozač makne nogu s papučice kočnice.

Uređaj mehanizma "start-stop"

Dizajn sustava "start-stop" sastoji se od elektroničkog upravljanja i uređaja koji omogućuje višestruko pokretanje motora s unutarnjim izgaranjem. Potonji se najčešće koriste:

• ojačani starter;
• reverzibilni generator (starter-generator).

Na primjer, Boshov sustav start-stop koristi poseban dugovječni pokretač. Uređaj je izvorno dizajniran za velik broj pokretanja motora s unutarnjim izgaranjem i opremljen je ojačanim pogonskim mehanizmom koji osigurava pouzdano, brzo i tiho pokretanje motora.

Zadaće e-uprave uključuju:

• pravovremeno zaustavljanje i pokretanje motora;
• stalno praćenje napunjenosti baterije.

Strukturno se sustav sastoji od senzora, upravljačke jedinice i aktuatora. Uređaji koji šalju signale na upravljačku jedinicu uključuju senzore:

• rotacija kotača;
• okreti radilice;
• pritiskanje papučice kočnice ili kvačila;
• neutralni položaj u mjenjaču (samo za ručni mjenjač);
• punjenje baterije itd.

Upravljačka jedinica motora s softverom instaliranim u sustavu start-stop koristi se kao uređaj koji prima signale od senzora. Uloge izvršnih mehanizama obavljaju:

• brizgalice sustava ubrizgavanja;
• zavojnice za paljenje;
• starter.

Sustav start-stop možete omogućiti i onemogućiti pomoću gumba koji se nalazi na ploči s instrumentima ili u postavkama vozila. Međutim, ako je baterija nedovoljna, mehanizam će se automatski isključiti. Čim se baterija potpuno napuni, sustav pokretanja / zaustavljanja motora ponovno će početi raditi.

"Start-stop" sa oporavkom

Najnoviji razvoj je sustav start-stop s povratom energije tijekom kočenja. Uz veliko opterećenje motora s unutarnjim izgaranjem, generator se isključuje radi uštede goriva. U trenutku kočenja, mehanizam ponovno počinje raditi, uslijed čega se baterija puni. Tako se energija obnavlja.

Karakteristična značajka takvih sustava je upotreba reverzibilnog generatora, koji je također sposoban raditi kao pokretač.

Regenerativni sustav start-stop može raditi kada je baterija napunjena najmanje 75%.

Slabosti razvoja

Unatoč očitim prednostima korištenja sustava "start-stop", mehanizam ima važne nedostatke koje bi vlasnici automobila trebali uzeti u obzir.

• Veliko opterećenje baterije. Suvremeni automobili opremljeni su ogromnim brojem elektroničkih uređaja, za čiji rad, kad se motor zaustavi, mora biti odgovorna baterija. Tako veliko opterećenje ne koristi bateriji i brzo je uništava.
• Šteta za motore s turbopunjačem. Redovito naglo isključivanje motora s zagrijanom turbinom je neprihvatljivo. Unatoč činjenici da su moderni automobili s turbinama opremljeni turbopunjačima s kugličnim ležajevima, oni smanjuju rizik od pregrijavanja turbine samo kad se motor iznenada ugasi, ali ga ne uklanjaju u potpunosti. Stoga je vlasnicima takvih vozila bolje da napuste upotrebu sustava "start-stop".
• Veće trošenje motora. Čak i ako vozilo nema turbinu, trajnost motora koji se pokreće na svakom zaustavljanju može se značajno smanjiti.

Uzimajući u obzir sve prednosti i nedostatke korištenja sustava start-stop, svaki vlasnik automobila sam odlučuje isplati li se uštedjeti prilično beznačajnu količinu goriva ili je bolje voditi računa o pouzdanom i trajnom radu motora, ostavljajući to u praznom hodu.