Tækið og meginreglan um notkun „start-stop“ kerfisins

Í stórum borgum er umferðaröngþveiti orðinn hluti af daglegu lífi ökumanna. Á meðan bíllinn er í umferðaröngþveiti heldur vélin áfram á aðgerðalausu og eyðir eldsneyti. Til að draga úr eldsneytiseyðslu og útblæstri hafa verktaki bíla búið til nýtt „start-stop“ kerfi. Framleiðendur tala einróma um ávinninginn af þessari aðgerð. Reyndar hefur kerfið marga galla.

Saga start-stop kerfisins

Andspænis hækkandi verði á bensíni og dísilolíu, er spurningin um sparnað eldsneytis og minnkun neyslu ennþá viðeigandi fyrir flesta ökumenn. Á sama tíma tengist hreyfing í borginni alltaf reglulegum stoppum á umferðarljósum, oft með bið í umferðarteppu. Tölfræðin segir: Vélin í hvaða bíl sem er gengur á aðgerðalausum allt að 30% af tímanum. Á sama tíma heldur eldsneytisnotkun og losun skaðlegra efna út í andrúmsloftið. Áskorun bílaframleiðenda er að reyna að leysa þetta vandamál.

Fyrsta þróunin til að hámarka rekstur bifreiðavéla hófst hjá Toyota um miðjan sjötta áratug síðustu aldar. Sem tilraun byrjaði framleiðandinn að setja upp vélbúnað á einni af gerðum sínum sem slökknar á mótornum eftir tveggja mínútna hreyfingarleysi. En kerfið náði sér ekki á strik.

Nokkrum áratugum síðar tók franska fyrirtækið Citroen í notkun nýtt Start Stop tæki sem smám saman byrjaði að setja upp á framleiðslubíla. Í fyrstu voru aðeins farartæki með tvinnvél búin með þeim en síðan var byrjað að nota þau í bíla með hefðbundinni vél.

Mikilvægasti árangurinn náði Bosh. Start-stop kerfið sem þessi framleiðandi bjó til er einfaldasta og áreiðanlegasta. Í dag er það sett upp á bíla þeirra af Volkswagen, BMW og Audi. Höfundar kerfisins fullyrða að tækið geti dregið úr eldsneytisnotkun um 8%. Raunverulegar tölur eru hins vegar mun lægri: í tilraunum kom í ljós að eldsneytisnotkun minnkar aðeins um 4% í daglegri þéttbýli.

Margir bílaframleiðendur hafa einnig búið til sína einstöku stöðvunar- og ræsibúnað fyrir vélina. Þetta felur í sér kerfi:

• ISG (Idle Stop & Go) frá Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), sett upp á Mercedes og Citroen bíla;
• SISS (Smart Idle Stop System) þróað af Mazda.

Meginreglan um notkun tækisins

Meginverkefni ræsistoppkerfisins er að draga úr eldsneytiseyðslu, hávaða og losun skaðlegra efna út í andrúmsloftið meðan vélin er á lausagangi. Í þessum tilgangi er sjálfkrafa slökkt á vél. Merki um þetta getur verið:

• algjört stöðvun ökutækisins;
• hlutlaus staðsetning gírstöngarinnar og losun kúplingspedalans (fyrir bíla með beinskiptingu);
• að ýta á bremsupedal (fyrir ökutæki með sjálfskiptingu).

Meðan vélin er slökkt er öll raftæki knúin af rafhlöðunni.

Eftir að vélin hefur endurræst hefst bíllinn hljóðlega og heldur ferðinni áfram.

• Í ökutækjum með beinskiptingu byrjar vélbúnaðurinn vélina þegar kúplingspedalinn er niðri.
• Vélin í bílum með sjálfskiptingu byrjar að vinna aftur eftir að ökumaðurinn tekur fótinn af bremsupedalnum.

Tækið „start-stop“ vélbúnaðurinn

Hönnun „start-stop“ kerfisins samanstendur af rafeindastýringu og tæki sem veitir margfelda gang brunahreyfilsins. Þeir síðastnefndu eru oftast notaðir:

• styrktur forréttur;
• afturkræfur rafall (ræsirafall).

Til dæmis, byrjun-stöðva kerfi Bosh notar sérstaka langlífi ræsir. Tækið var upphaflega hannað fyrir fjölda ICE starta og er búið styrktri drifbúnaði, sem tryggir áreiðanlegt, hratt og hljóðlátt vélarstart.

Verkefni rafrænnar stjórnsýslu fela í sér:

• tímanlega stöðvun og gangsetning hreyfilsins;
• stöðugt eftirlit með hleðslu rafhlöðunnar.

Uppbyggt samanstendur kerfið af skynjurum, stýringareiningu og virkjunum. Tækin sem senda merki til stjórnbúnaðarins eru skynjarar:

• hjól snúningur;
• sveifarás byltingar;
• ýta á bremsuna eða kúplingspedalinn;
• hlutlaus staða í gírkassanum (aðeins fyrir beinskiptingu);
• rafhlaða hleðslu o.s.frv.

Vélarstýringareiningin með hugbúnaðinum sem er uppsettur í start-stop kerfinu er notaður sem tæki sem tekur á móti merkjum frá skynjurunum. Hlutverk framkvæmdakerfanna eru framkvæmd af:

• sprautukerfi inndælingar;
• kveikjarullar;
• ræsir.

Þú getur kveikt og slökkt á start-stop kerfinu með því að nota hnappinn á mælaborðinu eða í stillingum ökutækisins. Hins vegar, ef rafhlaða er ófullnægjandi, verður vélbúnaðurinn óvirkur sjálfkrafa. Um leið og rafhlaðan er hlaðin að réttu magni byrjar hreyfi- og stöðvunarkerfi vélarinnar aftur.

„Start-stop“ með endurheimt

Síðasta þróunin er start-stop kerfið með orku bata við hemlun. Með miklu álagi á innri brennsluvélina er rafallinn slökktur til að spara eldsneyti. Þegar hemlað er byrjar vélbúnaðurinn að virka aftur og þar af leiðandi er rafhlaðan hlaðin. Svona er orka endurheimt.

Sérkenni slíkra kerfa er notkun snúnings rafala, sem einnig er fær um að starfa sem ræsir.

Endurnýjunartímakerfið getur virkað þegar hleðslan á rafhlöðunni er að minnsta kosti 75%.

Veikleikar þroska

Þrátt fyrir augljósa kosti þess að nota „start-stop“ kerfið hefur kerfið mikilvæga galla sem bíleigendur ættu að taka tillit til.

• Mikið álag á rafhlöðunni. Nútíma bílar eru búnir með gífurlegum fjölda rafeindatækja, sem rekstur rafhlöðunnar verður að vera ábyrgur fyrir þegar vélin er stöðvuð. Slíkt þungt álag gagnast ekki rafhlöðunni og eyðileggur það fljótt.
• Skaði túrbóhreyfla. Reglulega skyndilega stöðvun hreyfilsins með hitaðri túrbínu er óásættanlegt. Þrátt fyrir að nútímabílar með túrbínur séu búnir kúlulaga túrbóum, draga þeir aðeins úr hættunni á ofhitun túrbínu þegar vélin er skyndilega slökkt, en útrýma henni ekki alveg. Þess vegna er betra fyrir eigendur slíkra bíla að láta af notkun „start-stop“ kerfisins.
• Meira slit véla. Jafnvel þó ökutækið sé ekki með túrbínu, getur dregið verulega úr endingu hreyfilsins sem fer af stað við hvert stopp.

Miðað við alla kosti og galla þess að nota start-stop-kerfið, ákveður hver bíleigandi sjálfur hvort það sé þess virði að spara frekar óverulegt magn af eldsneyti eða hvort betra sé að sjá um áreiðanlega og varanlega notkun hreyfilsins og skilja eftir það til aðgerðalauss.