Забота об окружающей среде — девиз каждого автопроизводителя. Такое ощущение появляется после выхода очередной новинки, позволяющей сократить вредные выбросы в атмосферу и сэкономить топливо. Поговорим об электронном устройстве для авто «Старт-Стоп».
Что это такое?
Основная идея Start-Stop – выключение двигателя в ситуации, когда не требуется его работа. Например, при простое в пробках, или в ожидании зеленого сигнала светофора. Когда подъехали к светофору и остановили машину, то она автоматически заглушит мотор. Как только убрали ногу с педали тормоза и нажали на «газ» — автомобиль заведется самостоятельно.
Понятное дело, что при этом значительно увеличится количество запусков двигателя. Это приводит к установке усиленного стартера (у него шесть щёток вместо четырех у обычного), а также аккумулятора повышенной емкости типа AGM с увеличенных циклом заряда-разряда. Батарея может быстро принимать заряд, хорошо переносит циклические нагрузки, не боится глубоких разрядов и морозов, имеет двойной ресурс. В некоторых устройствах в качестве стартера используется генератор, что позволяет сделать запуск бесшумным.
Система полностью базируется на электронных датчиках и блоке управления мотором, причем датчики расположены на всех ведущих узлах автомобиля: колесах, аккумуляторе , коленвале, коробке передач, генераторе .
При остановке машины датчик скорости посылает ЭБУ (в «мозги» машины) сигнал заглушить двигатель. Если уровень заряда батареи это позволяет – мотор останавливается. Автоматический запуск двигателя происходит только на нейтральной передаче. Сигналом служит нажатие на педаль газа или, при автоматической коробке передач, отпускание педали тормоза.
Принцип работы и устройство
В наиболее распространенной на данный момент системе фирмы Bosch используется усиленный стартер (4) и генератор (8). Работу системы контролирует штатный блок управления двигателем (1) с доработанным программным обеспечением. Именно он глушит двигатель по сигналам от датчиков скорости вращения колес (6). Добро на запуск дают не показанные на схеме датчики на педалях сцепления и тормоза.
Датчики положения рычага МКПП (6) и степени зарядки аккумулятора (3) нужны для блокировки остановки мотора, если энергии в батарее мало или включена какая-либо передача. А датчик положения коленвала (7) — для точного останова поршней в положении, оптимальном для последующего пуска. Стабилизатор, компенсирующий «просадку» напряжения (2) во время пуска двигателя, необходим для нормальной работы бортовых потребителей.
Экономит ли топливо?
Принцип работы не отличается большой сложностью. Особенностью системы «Старт-Стоп», является частый запуск мотора , что не может, не отразится на его ресурсе. А прогнозируемый результат экономии топлива для автолюбителей составляет не более 8 процентов. Это идеальный вариант, на практике экономия еще меньше. Да о какой экономии топлива может идти речь, при покупке машины премиум класса!
Обычно, системой комплектуют автомобили по умолчанию, поэтому ее реальную стоимость вычислить сложно. У независимых компаний ее установка выйдет в 30 000 рублей. Несложно подсчитать, что для оправдания этой суммы, нужно не один год кататься по центральным улицам города в час пик, и простаивать в длинных пробках.
Предположим, что на 100 км пробега «Старт-Стоп» сэкономит 200-300 мл топлива. В год мы проезжаем примерно 30 000 км. В итоге экономия для автолюбителя составит 60-80 литров горючего. Думайте сами. Если часто ездите по городу, то эффект будет еще больше. При езде по трассе — смысл теряется. А на светофорах с задержкой 120-140 секунд, выключать двигатель можно самостоятельно.
У машин с системой «старт-стоп» стоит не обычный аккумулятор. Он увеличенной ёмкости и способен больше поддерживать циклов «заряд-разряд». Найти ему замену не просто. Можно поставить оригинал, но это очень дорого, или искать заменитель, что тоже непросто. А например, на некоторых автомобилях перед заменой данной АКБ нужно произвести ряд манипуляций. Например, прописать его в электронном блоке машины и сбросить возраст батареи и количество пусков мотора. Т.е. подружить аккумулятор и «мозги» автомобиля.
Устройство «Старт-Стоп» – дорогая игрушка для автолюбителей. Ей комплектуются многие авто в базе, которые дороже миллиона. Можно лично проверить достоинства и недостатки на собственном опыте. Если не понравиться — можно всегда отключить кнопкой на панели приборов. Но выбирать автомобиль, учитывая наличие этой опции нет смысла.
По данным статистики, двигатель автомобиля практически треть всего времени эксплуатации работает . Во время так называемой работы впустую мотор не заставляет транспортное средство двигаться, а вот топливо потребляет. Также в такой момент происходит загрязнение атмосферы, а именно выброс отработанных газов.
В такой ситуации отличным решением является система старт-стоп, ведь ресурс двигателя не бесконечен и тратить его на холостую работу агрегата не целесообразно. Конечно же, полностью избежать работы мотора на холостом ходу не получится, но сократить такое время вполне возможно. Рассмотрим подробнее, старт-стоп?
Принцип работы системы старт-стоп
Принцип работы достаточно прост и сводится к тому, что при остановке автомобиля двигатель автоматически глушится, а при необходимости двигаться дальше также автоматически запускается вновь.
Различается суть работы системы и при установленной механической коробке передач. В первом случае остановка двигателя происходит после полной остановки транспортного средства и нажатой педали тормоза. Мотор вновь начинает работать, после того как будет отпущена педаль тормоза.
При механической коробке передач двигатель автоматически глушится, после того как включается нейтральная передача и отпускается педаль сцепления. Если необходимо продолжить движение, то достаточно будет вновь нажать на педаль сцепления и мотор автоматически будет готов к эксплуатации.
Видео о системе старт-стоп:
Проблемы системы старт-стоп
Устройство старт-стоп обладает не только положительными моментами, но и имеет . В связи с тем, что при использовании такого устройства существенно увеличивается количество режимов запуска, то необходимо использовать совсем иные виды стартёров, которые справятся с такой возросшей нагрузкой. Обычные стартёры в этом случае не применяют.
Также установка системы старт-стоп подразумевает использование особого вида аккумуляторных батарей, которые легко выдержат большое количество циклов «разряд-заряд». Подобные аккумуляторы оснащены пористыми сепараторами, пропитанными электролитом, которые размещены между пластинами АКБ и способны препятствовать их разрушению.
Важно отметить, что не при каждой остановке транспортного средства срабатывает автоматическое отключение двигателя. Мотор не остановит свою работу в следующих случаях:
- если двигатель , а именно охлаждающая жидкость не достигла температуры в 25 градусов;
- если включён обогрев лобового стекла, или температура воздуха в салоне ниже установленной климат-контролем на 8 градусов;
- если мотор работает не на холостом ходу;
- если существуют проблемы с генератором;
- если автомобиль остановился после движения задним ходом;
- если заряда аккумуляторной батареи недостаточно, чтобы вновь завести двигатель;
- если рулевое колесо во время маневрирования повёрнуто под большим углом.
Все перечисленные выше процессы регулируются , информация с которых обрабатывается блоком управления системой.
Считается, что система старт-стоп, своими руками установленная или изначально идущая в комплектации машины, способна обеспечить экономию топлива до 10%. Однако, даже если эта цифра и завышена, то потребление автомобилем горючего в любом случае будет меньше, а вот экологическая сторона вопроса точно остаётся в выигрыше, так как выбросов в атмосферу выхлопных газов уж точно меньше.
Из недостатков устройства старт-стоп также можно отметить то, что при остановке двигателя перестаёт работать и кондиционер.
Система старт-стоп с рекуперацией
Использование рекуперации энергии при торможении нашло своё применение в системах старт-стоп. Управление в таком случае осуществляется следующим образом: при большой нагрузке на мотор транспортного средства генератор в целях экономии топлива отключается; потом он включается при торможении и выполняется подзарядка аккумулятора - осуществляется рекуперация энергии.
В случае когда заряд аккумуляторной батареи становится ниже 75%, старт-стоп с рекуперацией автоматически отключается. Можно сказать, что это особенное свойство - интеллектуальность.
Многие спросят, как отключить такое устройство. И это логичный вопрос, ведь случается, что нет надобности в отключении двигателя. Сделать это можно специальной кнопкой, которая находится прямо на приборной панели.
На видео - работа системы старт-стоп:
Подводя итоги всему вышесказанному, можно сделать вывод, что система стоп-старт позволяет несколько автовладельца на топливо, порой до 8–10%. Также автомобиль сохраняет окружающую среду, ведь гораздо меньше выхлопных вредных газов выбрасывается в атмосферу. Раньше лишь отдельные гибридные автомобили оснащались подобными устройствами, но сейчас всё больше производителей желают устанавливать на свою продукцию такое оборудование.
Первые эксперименты по оптимизации работы двигателя проводились еще в середине семидесятых готов - тогда компания Toyota установила на одну из своих моделей LUXE механизм, выключающий двигатель после двухминутного простоя. Такая конструкция была у машин в 80-е годы. В 2006 году компанией Citroen было введено в эксплуатацию устройство Start Stop - генератор, стартер и трансмиссию объединили в единый блок.
Система "Старт Стоп" на автомобиле - что это?
Согласно статистике, 30% времени мотор работает вхолостую. А если это так, почти треть времени мотор просто сжигает горючее - машина при этом не едет. Топливо расходуется впустую, происходит загрязнение окружающей среды.
Устройство Stop & Start выполняет следующие задачи:
- экономия горючего;
- уменьшение вреда для окружающей среды;
- снижение шумности машины.
Инженеры добились следующего эффекта - мотор работает только во время движения автомобиля. Отключается силовой агрегат автоматически. Датчики подают сигналы мотору, тот останавливается. Когда водитель давит на сцепление (в автомобилях с МКПП) или отжимает тормоз (в машинах с АКПП), происходит его активация. Конечно, эту конструкцию нельзя назвать полностью автоматической - она скорее полуавтоматическая.
Изначально система Stop & Start применялась на гибридных моторах. Но когда она показала свою эффективность, ее стали ставить и на простые силовые агрегаты.
По прогнозам экспертов, системой «Старт Стоп» в течение 2 лет будут оснащены 50% всех выпускаемых автомобилей.
Как работает система «Старт Стоп» на автомобиле?
Принцип работы системы «Старт Стоп» основан на отключении двигателя после получения им сигналов от датчиков. Функционирует устройство так:
- Когда происходит остановка мотора, питание потребителей электричества в автомобиле переключается на АБ.
- Активация системы происходит после выжимания сцепления или отпускания педали тормоза (если на авто АКПП). Двигатель моментально запускается.
При падении заряда аккумулятора ниже определённого уровня датчик оповещает систему. Она отключается и активируется только после того, как аккумулятор получает заряд.
Водитель может деактивировать систему кнопкой на приборной панели. Алгоритм действий здесь такой: водитель садиться за руль, жмет на тормоз и на кнопку Stop & Start. Уже через полсекунды мотор запущен. Обычно кнопки оснащаются световыми индикаторами - загорание индикатора говорит об успешном запуске силового агрегата. Чтобы заглушить мотор, нужно еще раз нажать на тормоз, затем на кнопку.
Есть разные модификации Stop & Start. Например, Kia Motors создала устройство, которое отличается тем, что может по-особенному управлять генератором автомобиля - оно отключает генератор, когда нагрузки на силовой агрегат достигают пика. Делается это в целях экономии потребления горючего. Система автоматически отключится, когда уровень зарядки аккумулятора упадет ниже 75%.
Компания Valeo разработала устройство STARS, использующее реверсионный генератор для экономии горючего. Оно способно сэкономить до 10% топлива. Реверсионный генератор -устройство, выполняющее сразу несколько функций. Оно может быть как генератором, так и стартером. Работает практически бесшумно, может запустить мотор за 0,4 секунды.
SISS - новая технология. Создана фирмой Mazda недавно, применяется принцип рекуперативного торможения. Создается дополнительный источник энергии, поэтому происходит сокращение расхода горючего. Батарея заряжается во время торможения машины. Мотор запускается после впрыска горючего в цилиндры. Подобные устройства обычно ставят на бензиновые силовые агрегаты с функцией непосредственного впрыска горючего. Поршни в цилиндрах мотора останавливаются в определенном положении, чтобы обеспечить нормальный запуск мотора. Во время старта в цилиндры поступает определенное количество топлива, после воспламенения происходит запуск мотора. Стартер помогает двигателю запуститься быстрее.
Технология SISS экономит до 9% горючего. Единственный недостаток - работает только с АКПП.
Кнопка "Старт Стоп": как пользоваться?
Автомобили можно заводить не только при помощи ключей зажигания - на многих современных моделях авто стоит кнопка Start Stop. Чтобы завести автомобиль, нужно только один раз на нее нажать - просто и удобно. Если кнопки на автомобиле нет, ее можно установить. Установка производится в гнездо замка зажигания или в другую часть приборной панели.
Функция «Старт Стоп» очень полезна для экономии топлива, но, к сожалению, ею оснащены далеко не все автомобили.
Система "Старт Стоп": плюсы и минусы
Кнопки «Старт Стоп» совершенствуются, но у них остаются трудно устранимые недостатки. Поэтому часть автолюбителей считает кнопки бесполезным дополнением, полагая, что их минусы совершенно перечеркивают преимущества. Сначала о преимуществах.
Что ни говори, но "старт-стоп" действительно помогает снизить расход горючего. Экономия может составлять 10%. Это настоящий «must-have» для тех, кто практикует постоянную езду в пределах города с его пробками и светофорами.
Не нужно забывать и про экологическую составляющую. Когда мотор работает, образуется много вредных веществ, которые выбрасываются в атмосферу - использование «Старт-Стоп» снижает объём выбросов.
Во время простоя в пробке двигатель работать не будет. Поэтому не будет и шума от него. Снижаются нагрузки на детали мотора и на коленчатый вал.
А теперь о минусах. Главный - увеличение нагрузки на аккумулятор и стартер, что может привести к их поломке. Чтобы завести автомобиль, сначала нужно надавить на тормоз, а некоторые автолюбители забывают это сделать.
Если нужно установить сигнализацию на автомобиль с кнопкой, приготовьтесь к тому, что установка будет дорогой. При наличии кнопки придется ставить усиленный стартер, а стоит он недешево. Настоящая экономия топлива будет обеспечена только при езде от одного светофора к другому - «Старт Стоп» теряет свою эффективность, когда приходится двигаться рывками в больших пробках. В этом случае стартер срабатывает часто, что приводит к снижению заряда аккумулятора. Для восполнения требуется время, а его всегда не хватает. Из-за этого происходит автоматическое отключение системы.
Разработчики постоянно совершенствуют Stop & Start - надеемся, что в ближайшем будущем её минусы будут сведены к минимуму. Число моделей автомобилей с такой системой множится в арифметической прогрессии.
Езда на автомобиле в большом городе имеет свои особенности. Самая, пожалуй, неприятная из них - это стояние в пробках, иной раз очень и очень долгое. Бывает, стоишь-стоишь, потом проедешь, хорошо если километр, и опять…
Но помимо нервной системы, такое черепашье переползание от одной пробки до другой ощутимо бьет и по кошельку. Пока двигатель работает на холостых оборотах, топливо, а вместе с ним и деньги, расходуются.
Чтобы исключить такое давление на кошелек, на многие автомобили устанавливается система START-STOP, управляемая бортовым компьютером автомобиля. Если длительность остановки автомобиля превышает определенное заранее установленное контрольное время, двигатель автоматически глушится, а при необходимости продолжения движения запускается простым нажатием педали газа. Таким образом, стояние в пробках практически не заставляет мотор работать вхолостую и дает изрядную экономию топлива и денег, которые вы бы на него потратили.
Но, как это и бывает с любым полезным новшеством, выгоды и преимущества системы START-STOP не даются просто так. При использовании системы START-STOP очень большую нагрузку испытывает аккумулятор вашего автомобиля. Увеличение частоты случаев запуска двигателя ведет к разряду аккумулятора, а недолгое время работы мотора (а значит, и генератора) не позволяет аккумулятору полностью зарядиться. Поэтому с внедрением системы START-STOP потребовался соответствующий аккумулятор для автомобиля, оборудованного этой системой.
За основу нового аккумулятора для автомобиля с системой START-STOP была взята конструкция аккумуляторов AGM (Absorbent Glass Mat). В батареях AGM электролит находится в гелевом состоянии и пропитывает специальные пакеты из стекловолокна, в которые упакована каждая пластина аккумулятора. Аккумуляторы AGM отличаются очень высокими пусковыми токами, причем вплоть до полного разряда сохраняют равномерность величины пускового тока, что облегчает их применение с системой START-STOP. Однако применение аккумуляторов автомобильных, изготовленных по технологии AGM, для системы START-STOP несколько ограничивается тем, что быстрый заряд не относится к их достоинствам.
Поэтому специально для использования с системой START-STOP были созданы аккумуляторы EFB (Enhanced Flooded Battery). Как и в аккумуляторе для автомобиля, созданном по технологии AGM, пластины аккумулятора EFB упакованы в конверты из микроволокна, однако электролит, их пропитывающий, остается жидким, а не гелевым. Для дополнительного повышения свойств аккумулятора EFB его пластины легируются при помощи серебра. Отличаясь столь же высоким пусковым током, как и аккумуляторы AGM, аккумуляторы EFB быстрее принимают заряд. Это делает практически идеальными такие аккумуляторы для автомобиля, оборудованного системой START-STOP.
В принципе, общего у аккумуляторов для автомобилей, произведенных по технологиям AGM и EFB, больше, чем различий. Отметим также, что и цены на аккумуляторы AGM и EFB примерно одинаковы. Однако следует помнить одно очень существенное правило: если в заводской комплектации вашего автомобиля установлен аккумулятор EFB, то его можно заменять либо на такой же, либо, при необходимости, на аккумулятор AGM. Но если на заводе на ваш автомобиль поставили аккумулятор AGM, то вы должны менять его только на аккумулятор AGM.
Итак, надеемся, что наша статья помогла вам понять преимущества и особенности системы START-STOP, а также разобраться в том, какой нужно выбрать тип аккумулятора для автомобиля . Удачных вам поездок!
Статья о системе «старт-стоп»: особенности, подробности функционирования, мнения о системе. В конце статьи - видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп».
Содержание статьи:
Современный автомобиль с точки зрения покупателя должен быть в первую очередь экономичным, во вторую - комфортным. Прошли времена, когда на расход топлива водители не обращали внимания - сегодня именно вопрос экономической рентабельности машины вышел на первое место.
Совершенствуя конструкции авто, инженеры разработали систему «старт-стоп», которая должна в разы сократить расход топлива при городской эксплуатации машины, в частности на холостых оборотах, когда сгорает до 30% объема топливного бака.
Стоять в пробке оказывается достаточно затратно, и система автоматической остановки мотора призвана экономить бензин и дизель, а заодно - сокращать выбросы в атмосферу отработанных газов, что по идее улучшит экологическую составляющую отдельного региона.
Правда ли это? На чем основана технология системы «старт-стоп» и как это сказывается на общей продолжительности жизни силового блока?
Система предназначена для автоматического остановки мотора при определенных условиях эксплуатации автомобиля. При этом оборудование активно не только во время езды, но и при поднятом капоте и при отстегнутом ремне безопасности. Чтобы продолжить движение, водителю требуется:
- Если на автомобиле установлена автоматическая трансмиссия - отпустить тормоз.
- На машинах с механической КПП - выжать сцепление.
Из названия видно, что для запуска и остановки двигателя используются две смежные системы. Первая управляет остановкой двигателя, вторая - его запуском. Поскольку ресурс мотора рассчитан на 50 000 циклов работы стартера, а количество запусков двигателя при системе «старт-стоп» увеличивается в 7-10 раз, в конструкцию авто вносятся изменения. Используется:
- усиленный стартер;
- реверсивный генератор (или стартер-генератор).
Система «старт-стоп», установленная на усиленный стартер, предполагает перепрошивку ЭБУ для установки отдельного (индивидуального) блока управления системой. После сигналов от датчиков на остановку мотора все узлы автомобиля получают питание не от двигателя, а от аккумулятора.
При недостаточном заряде батареи система не сработает. На приборную доску выводится кнопка, через которую можно отключить систему.
Альтернативная система для экономии топлива «Чистый старт» (Clean Start) разрабатывалась для установки на коммерческие автомобили и грузовики от 6 тонн. В системе используется гидравлические мотор-стартер, который устанавливается непосредственно на коленвал как на главный узел, который испытывает значительные нагрузки при старте авто. В систему входят следующие узлы:
- гидродвигатель мощностью 15 кВТ;
- помпа;
- клапан управления рабочей жидкостью;
- аккумуляторная батарея;
- бачок.
Мнения разделились
Многие водители сомневаются в эффективности использования системы «старт-стоп». Экономия топлива, безусловно, происходит, но, по их мнению, не на 30%, как заявляют производители, а всего на 3-4%. А преждевременный износ подшипников коленчатого вала и последующий ремонт гарантирован на 99%.
Эти опасения разделяет и ведущий инженер компании Federal Mogul А. Герхард, который занимается разработкой подшипников для систем сцепления. Конструктор считает, что преимущество экономии топлива полностью нивелируется степенью износа и последующим ремонтом дорогостоящих узлов.
Видео о плюсах и минусах системы «старт-стоп»:
