Peranti dan prinsip operasi sistem "start-stop"

Di bandar-bandar besar, kesesakan lalu lintas telah menjadi sebahagian daripada kehidupan seharian pengendara kenderaan. Semasa kereta dalam kesesakan lalu lintas, enjin terus menyala dan menghabiskan bahan bakar. Untuk mengurangkan penggunaan dan pelepasan bahan bakar, pemaju automotif telah membuat sistem "start-stop" baru. Pengilang sebulat suara bercakap mengenai faedah fungsi ini. Sebenarnya, sistem ini mempunyai banyak kekurangan.

Sejarah sistem start-stop

Dalam menghadapi kenaikan harga petrol dan diesel, isu penjimatan bahan bakar dan pengurangan penggunaan tetap relevan bagi kebanyakan pengguna kenderaan. Pada masa yang sama, pergerakan di bandar selalu dikaitkan dengan perhentian biasa di lampu isyarat, selalunya dengan menunggu dalam kesesakan lalu lintas. Statistik mengatakan: enjin mana-mana kereta tidak berfungsi sehingga 30% masa. Pada masa yang sama, penggunaan bahan bakar dan pelepasan bahan berbahaya ke atmosfera berterusan. Cabaran bagi pembuat kenderaan adalah berusaha menyelesaikan masalah ini.

Perkembangan pertama untuk mengoptimumkan operasi enjin kenderaan dimulakan oleh Toyota pada pertengahan 70-an abad yang lalu. Sebagai eksperimen, pengeluar mula memasang mekanisme pada salah satu modelnya yang mematikan motor setelah dua minit tidak aktif. Tetapi sistem tidak berjaya.

Beberapa dekad kemudian, keprihatinan Perancis Citroen mengoperasikan peranti Start Stop baru, yang secara beransur-ansur mula dipasang pada kereta produksi. Pada mulanya, hanya kenderaan dengan enjin hibrid yang dilengkapi dengannya, tetapi kemudian ia mula digunakan dalam kereta dengan mesin konvensional.

Hasil yang paling ketara dicapai oleh Bosh. Sistem start-stop yang dibuat oleh pengeluar ini adalah yang paling mudah dan boleh dipercayai. Hari ini dipasang pada kereta mereka oleh Volkswagen, BMW dan Audi. Pencipta mekanisme tersebut mendakwa bahawa peranti tersebut dapat mengurangkan penggunaan bahan bakar sebanyak 8%. Walau bagaimanapun, angka sebenar jauh lebih rendah: semasa eksperimen didapati bahawa penggunaan bahan api dikurangkan hanya 4% dalam penggunaan bandar setiap hari.

Banyak pembuat kenderaan juga telah mencipta mekanisme berhenti dan mula unik mereka sendiri untuk enjin. Ini termasuk sistem:

• ISG (Idle Stop & Go) dari Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), dipasang pada kereta Mercedes dan Citroen;
• SISS (Smart Idle Stop System) yang dikembangkan oleh Mazda.

Prinsip pengoperasian peranti

Tugas utama sistem start-stop adalah untuk mengurangkan penggunaan bahan bakar, tahap kebisingan dan pelepasan bahan berbahaya ke atmosfer semasa mesin dalam keadaan tidak aktif. Untuk tujuan ini, penutupan enjin automatik disediakan. Isyarat untuk ini adalah:

• hentian kenderaan sepenuhnya;
• kedudukan neutral tuas pemilihan gear dan pelepasan pedal klac (untuk kereta dengan transmisi manual);
• menekan pedal brek (untuk kenderaan dengan transmisi automatik).

Semasa enjin dimatikan, semua elektronik kenderaan dikuasakan oleh bateri.

Setelah menghidupkan semula enjin, kereta mula senyap dan meneruskan perjalanan.

• Pada kenderaan dengan transmisi manual, mekanisme menghidupkan mesin ketika pedal kopling tertekan.
• Enjin di dalam kereta dengan transmisi automatik mula berfungsi semula setelah pemandu melepaskan kakinya dari pedal brek.

Peranti mekanisme "start-stop"

Reka bentuk sistem "start-stop" terdiri daripada kawalan elektronik dan peranti yang menyediakan pelbagai permulaan enjin pembakaran dalaman. Yang terakhir paling kerap digunakan:

• pemula bertetulang;
• penjana terbalik (starter-generator).

Sebagai contoh, sistem hentian permulaan Bosh menggunakan starter jangka hayat khas. Peranti ini pada asalnya dirancang untuk sebilangan besar permulaan ICE dan dilengkapi dengan mekanisme pemacu bertetulang, yang memastikan permulaan enjin yang boleh dipercayai, cepat dan tenang.

Tugas e-kerajaan merangkumi:

• berhenti dan menghidupkan enjin tepat pada masanya;
• pemantauan berterusan bateri.

Secara struktural, sistem ini terdiri daripada sensor, unit kawalan dan penggerak. Peranti yang menghantar isyarat ke unit kawalan merangkumi sensor:

• putaran roda;
• putaran poros engkol;
• menekan pedal brek atau klac;
• kedudukan neutral di kotak gear (hanya untuk penghantaran manual);
• cas bateri, dll.

Unit kawalan enjin dengan perisian yang dipasang di sistem start-stop digunakan sebagai peranti yang menerima isyarat dari sensor. Peranan mekanisme eksekutif dilaksanakan oleh:

• penyuntik sistem suntikan;
• gegelung pencucuhan;
• pemula.

Anda boleh mengaktifkan dan mematikan sistem stop-start menggunakan butang yang terdapat di panel instrumen atau dalam tetapan kenderaan. Namun, jika cas bateri tidak mencukupi, mekanisme akan dinyahaktifkan secara automatik. Sebaik sahaja bateri diisi dengan jumlah yang betul, sistem mula dan berhenti enjin akan mula berfungsi semula.

"Mula-berhenti" dengan penyembuhan

Perkembangan yang paling baru adalah sistem stop-stop dengan pemulihan tenaga semasa brek. Dengan beban berat pada enjin pembakaran dalaman, penjana dimatikan untuk menjimatkan bahan bakar. Pada masa pengereman, mekanisme mula berfungsi semula, akibatnya bateri diisi. Ini adalah bagaimana tenaga dipulihkan.

Ciri khas sistem tersebut adalah penggunaan generator terbalik, yang juga mampu beroperasi sebagai starter.

Sistem stop-start regeneratif dapat berfungsi apabila cas bateri sekurang-kurangnya 75%.

Kelemahan pembangunan

Walaupun kelebihan jelas menggunakan sistem "start-stop", mekanisme ini mempunyai kekurangan penting yang harus diambil kira oleh pemilik kereta.

• Beban berat pada bateri. Kereta moden dilengkapi dengan sebilangan besar alat elektronik, untuk pengoperasiannya, apabila enjin dihentikan, bateri mesti bertanggungjawab. Beban berat seperti itu tidak menguntungkan bateri dan cepat menghancurkannya.
• Memudaratkan enjin turbocharged. Penutupan enjin secara berkala dengan turbin yang dipanaskan tidak dapat diterima. Walaupun kereta moden dengan turbin dilengkapi dengan turbocharger bebola, mereka hanya mengurangkan risiko pemanasan turbin apabila enjin tiba-tiba dimatikan, tetapi tidak menghilangkannya sepenuhnya. Oleh itu, lebih baik bagi pemilik kenderaan tersebut untuk meninggalkan penggunaan sistem "start-stop".
• Haus enjin yang lebih besar. Walaupun kereta tidak mempunyai turbin, daya tahan enjin yang dimulakan di setiap perhentian dapat dikurangkan dengan ketara.

Memandangkan semua kebaikan dan keburukan menggunakan sistem berhenti-henti, setiap pemilik kereta memutuskan sendiri apakah bernilai menjimatkan jumlah bahan bakar yang tidak signifikan atau lebih baik mengurus operasi enjin yang boleh dipercayai dan tahan lama, ia terbiar.