O dispositivo e o princípio de operação do sistema "start-stop"

Nas grandes cidades, o congestionamento do tráfego tornou-se parte da vida cotidiana dos motoristas. Enquanto o carro está engarrafado, o motor continua em marcha lenta e consumindo combustível. Para reduzir o consumo de combustível e as emissões, os desenvolvedores automotivos criaram um novo sistema "start-stop". Os fabricantes falam por unanimidade sobre os benefícios desta função. Na verdade, o sistema tem muitas desvantagens.

A história do sistema start-stop

Diante do aumento dos preços da gasolina e do diesel, a questão da economia de combustível e da redução do consumo continua relevante para a maioria dos motoristas. Ao mesmo tempo, o movimento na cidade está sempre associado a paragens regulares nos semáforos, muitas vezes à espera em engarrafamentos. As estatísticas dizem: o motor de qualquer carro funciona em ponto morto até 30% do tempo. Ao mesmo tempo, o consumo de combustível e a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera continuam. O desafio das montadoras é tentar solucionar esse problema.

Os primeiros desenvolvimentos para otimizar o funcionamento dos motores automotivos foram iniciados pela Toyota em meados da década de 70 do século passado. Como experiência, o fabricante passou a instalar em um de seus modelos um mecanismo que desliga o motor após dois minutos de inatividade. Mas o sistema não pegou.

Poucas décadas depois, a empresa francesa Citroen colocou em operação um novo dispositivo Start Stop, que gradualmente começou a ser instalado em carros de produção. No início, apenas veículos com motor híbrido eram equipados com eles, mas depois passaram a ser usados ​​em carros com motor convencional.

Os resultados mais significativos foram alcançados por Bosh. O sistema start-stop criado por este fabricante é o mais simples e confiável. Hoje ele é instalado em seus carros pela Volkswagen, BMW e Audi. Os criadores do mecanismo afirmam que o dispositivo pode reduzir o consumo de combustível em 8%. No entanto, os números reais são muito mais baixos: no decorrer dos experimentos, verificou-se que o consumo de combustível é reduzido em apenas 4% no uso urbano diário.

Muitos fabricantes de automóveis também criaram seus próprios mecanismos exclusivos de parada e partida do motor. Isso inclui sistemas:

• ISG (Idle Stop & Go) от Kia;
• STARS (Starter Alternator Reversible System), instalado em carros Mercedes e Citroen;
• SISS (Smart Idle Stop System) desenvolvido pela Mazda.

Princípio de funcionamento do aparelho

A principal tarefa do sistema "start-stop" é reduzir o consumo de combustível, o nível de ruído e a emissão de substâncias nocivas para a atmosfera com o motor em marcha lenta. Para esses fins, é fornecido um desligamento automático do motor. Um sinal para isso pode ser:

• parada completa do veículo;
• posição neutra da alavanca de seleção de marchas e liberação do pedal da embreagem (para carros com caixa de câmbio manual);
• pressionando o pedal do freio (para veículos com transmissão automática).

Enquanto o motor está desligado, todos os componentes eletrônicos do veículo são alimentados pela bateria.

Depois de reiniciar o motor, o carro dá a partida silenciosamente e continua a viagem.

• Em veículos com transmissão manual, o mecanismo dá partida no motor quando o pedal da embreagem é pressionado.
• O motor dos carros com transmissão automática começa a funcionar novamente depois que o motorista tira o pé do pedal do freio.

O dispositivo do mecanismo "start-stop"

O projeto do sistema "start-stop" consiste em um controle eletrônico e um dispositivo que fornece partida múltipla do motor de combustão interna. Os últimos são usados ​​com mais frequência:

• partida reforçada;
• gerador reversível (gerador de partida).

Por exemplo, o sistema start-stop de Bosh usa uma partida especial de longa duração. O dispositivo foi originalmente projetado para um grande número de partidas do motor de combustão interna e está equipado com um mecanismo de acionamento reforçado, que garante partida do motor confiável, rápida e silenciosa.

As tarefas do governo eletrônico incluem:

• parada e partida oportuna do motor;
• monitoramento constante da carga da bateria.

Estruturalmente, o sistema é composto por sensores, uma unidade de controle e atuadores. Os dispositivos que enviam sinais para a unidade de controle incluem sensores:

• rotação da roda;
• revoluções do virabrequim;
• pressionando o pedal do freio ou embreagem;
• posição neutra na caixa de câmbio (somente para transmissão manual);
• carga da bateria, etc.

A unidade de controle do motor com o software instalado no sistema start-stop é utilizada como um dispositivo que recebe os sinais dos sensores. As funções dos mecanismos executivos são desempenhadas por:

• injetores do sistema de injeção;
• bobinas de ignição;
• iniciante.

Você pode ativar e desativar o sistema start-stop usando o botão localizado no painel de instrumentos ou nas configurações do veículo. No entanto, se a carga da bateria for insuficiente, o mecanismo será desativado automaticamente. Assim que a bateria estiver carregada com a quantidade correta, o sistema de partida e parada do motor começará a funcionar novamente.

"Start-stop" com recuperação

O desenvolvimento mais recente é o sistema start-stop com recuperação de energia durante a frenagem. Com uma carga pesada no motor de combustão interna, o gerador é desligado para economizar combustível. No momento da frenagem, o mecanismo volta a funcionar, com o que a bateria é carregada. É assim que a energia é recuperada.

Uma característica distintiva de tais sistemas é o uso de um gerador reversível, que também é capaz de funcionar como uma partida.

O sistema regenerativo start-stop pode funcionar quando a carga da bateria é de pelo menos 75%.

Fraquezas de desenvolvimento

Apesar das vantagens óbvias de usar o sistema "start-stop", o mecanismo tem desvantagens importantes que devem ser levadas em consideração pelos proprietários de automóveis.

• Carga pesada na bateria. Os carros modernos são equipados com um grande número de dispositivos eletrônicos, por cujo funcionamento a bateria deve ser responsável quando o motor é desligado. Uma carga tão pesada não beneficia a bateria e a destrói rapidamente.
• Danos aos motores turboalimentados. O desligamento abrupto regular do motor com turbina aquecida é inaceitável. Apesar de os carros modernos com turbinas serem equipados com turbocompressores de rolamentos de esferas, eles apenas reduzem o risco de superaquecimento da turbina quando o motor é desligado repentinamente, mas não o eliminam completamente. Portanto, é melhor para os proprietários de tais veículos abandonar o uso do sistema "start-stop".
• Maior desgaste do motor. Mesmo que o carro não tenha turbina, a durabilidade do motor que dá partida a cada parada pode ser reduzida significativamente.

Considerando todos os prós e contras de usar o sistema start-stop, cada proprietário de carro decide por si mesmo se vale a pena economizar uma quantidade insignificante de combustível ou se é melhor cuidar da operação confiável e durável do motor, deixando para inativo.