Автомобильная система старт-стоп: особенности работы и недостатки

2204

Система старт-стоп Конструкторы всячески совершенствуют новые автомобили, делая их то более привлекательными, то более комфортными, то более экономными. Понятно, что в сегодняшних условиях именно экономичность автомобиля является основополагающей при его покупке, поэтому все более популярными становятся машины с системой старт-стоп. Что это за система? Одни говорят, что это простой «развод», другие – что это действительно экономный вариант. Давайте же попробуем определить, где правда, где вымысел, а где действительно автомобильная система старт-стоп со всеми своими преимуществами и недостатками.

1. Что сподвигло автомобильных конструкторов создать систему старт-стоп?

Всем известно, что какой бы экономичностью ни отличался автомобиль, как бы идеально ни была отлажена работа его систем, и какое бы качественное топливо ни использовалось, в условиях езды по городу все равно расходуется огромное количество горючего. Как подсчитали специалисты, на холостом ходу сгорает около 30% топлива, что вовсе не мало, а даже и слишком много. Стоять в пробке или перед светофором очень дорого, но что можно сделать в такой ситуации?

Система старт-стоп Сегодня у автомобилистов есть один вариант выхода из такой ситуации, который именуется автомобильной системой старт-стоп. Придумана такая система была специально для того, чтобы исключить или же максимально снизить расход топлива во время вынужденного перехода на холостой ход, что особенно актуально для городских жителей.

Суть такой системы заключается в том, что водитель может на короткий период времени выключить свой двигатель, тем самым не используя топливо во время ожидания в пробке. Еще одним важным мотивом выпуска автомобилей с системой старт-стоп является возможность в разы снизить количество выбросов выхлопных газов, что возможно за счет уменьшения времени работы двигателя.

Первые автомобили, на которых конструкторы начали применять систему старт-стоп, были гибридными, то есть привод колес на таких автомобилях приводится в действие не только двигателем внутреннего сгорания, но и электрическим двигателем. Тем не менее, сегодня практически все новые модели авто оснащаются данной системой, что все же указывает на ее эффективность.

2. Знакомимся с принципом работы автомобильной системы старт-стоп

Система старт-стопВсе, что нужно знать о принципе работы данной системы, – при наступлении определенных условий движения автомобиля она автоматически глушит двигатель. Для того чтобы снова поехать, на автомобилях с механической коробкой передач необходимо всего лишь снова выжать педаль сцепления, а на автоматических просто отпустить ногу с педали тормоза. Что же касается условий, в которых происходит автоматическая остановка работы двигателя, то к ним относятся:

1.Снижение скорости автомобиля до 3 км/ч.

2. Переведение рычага коробки передач в нейтральное положение.

3. Максимально выжатое положение педали сцепления.

4. Руль находится в одном статическом положении (то есть, если вы просто осуществляете разворот и выкручиваете руль, двигатель не заглохнет).

5. Работа двигателя осуществляется на холостом ходу.

Система старт-стоп Как видите, создатели системы старт-стоп побеспокоились обо всех возможных ситуациях на дороге, чтобы остановка двигателя осуществлялась только в той ситуации, когда это является допустимым. Помимо этого, предполагается полная деактивация двигателя при поднятии крышки капота. То есть, если вы будете работать с двигателем, и в этот момент кто-то нажмет на сцепление (или тормоз), автомобиль не заведется. Подобная мера предосторожности имеется и на тот случай, если водитель покинул салон автомобиля: когда он отстегивает ремень безопасности, двигатель также может заглохнуть. Необходимо это для того, чтобы транспортное средство попусту не простаивало с работающим мотором, и не тратилось топливо.

Стоит сразу же отметить, что в некоторых ситуациях остановка двигателя системой старт-стоп может быть не осуществлена. Возникает это по следующим причинам:

- если в усилителе тормоза упал ниже нормы уровень вакуума;

- если уровень заряда автомобильного аккумулятора опустился до очень низкого предела;

- если система климат-контроля автомобиля работает на компрессоре.

Конструкционные особенности системы

Основными элементами старт-стопа являются непосредственно две отдельные системы, одна из которых управляет стартом, а вторая стопом, а также отдельным устройством, которое позволяет осуществлять запуск автомобильного мотора максимально быстро. Но стоит понимать, что обычная конструкция автомобиля вряд ли бы позволила запускать мотор по нескольку раз подряд. По этой причине в основные узлы транспортного средства обязательно вносятся конструкционные изменения, которые предполагают использование одного из нижеприведенных вариантов:

Система старт-стоп1. Наличие в системе усиленного стартера, который используется чаще всего.

2. Использование в работе реверсивного генератора, который очень часто именуют как стартер-генератор (такая система имеет массу преимуществ, по этой причине ниже мы рассмотрим ее отдельно).

3. Осуществление привычного впрыска топлива в цилиндры автомобильного двигателя, в которых и происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. В таком случае система старт-стоп устанавливается непосредственно на бензиновый двигатель, на котором также в удобном порядке выставляются поршни. Такая система дает экономию до 9%.

Отдельное внимание стоит уделить усиленному стартеру, при помощи которого чаще осуществляется быстрый запуск двигателя. При этом пропадает привычный долгий звук, что стало возможно благодаря дополнительному механизму привода, который делает работу двигателя максимально тихой. Но, в целом, необходимость в усиленном стартере появилась по той причине, что обычное устройство не смогло бы перенести такие интенсивные рабочие нагрузки.

Start Stop Стартер и все остальные элементы системы старт-стоп приводятся в действие посредством специальной системы управления, которая, помимо запуска/остановки двигателя, контролирует уровень заряда аккумулятора. Состоит система управления непосредственно из блока управления, датчиков, которые подают на него необходимую информацию, и исполнительных приборов.

Именно датчики передают на блок управления информацию о том, нужно ли останавливать двигатель, или же автомобиль еще находится в движении. Но этот блок управления не является индивидуальным. Для контроля за системой используется мощность ЭБУ автомобильного двигателя, который в таком случае специально перепрограммируют.

Система старт-стоп на примере

Чтобы можно было нагляднее представить, как работает система старт-стоп, изучим ее на примере наиболее распространенной ситуации, когда автомобиль едет по городу и вынужден сделать остановку на светофоре:

1. Увидев красный свет светофора, водитель давит на педаль тормоза и переводит рычаг коробки передач в нейтральное положение. Получив информацию об этом, блок управления системой старт-стоп дает команду об остановке двигателя. В этот момент все те устройства, работа которых поддерживалась благодаря работе мотора, переходят исключительно на питание от аккумулятора.

2. Но вот загорелся зеленый свет, и водитель, для того чтобы сдвинуться с места, выжимает сцепление или отпускает тормоз (в зависимости от типа коробки передач), и движение начинается опять. Происходит это посредством того же блока управления, который, получив информацию о положении педалей, активирует стартер, что приводит к запуску двигателя.

Выше мы уже указывали, что система старт-стоп не будет работать, если заряд аккумулятора опустится ниже допустимого. Но стоит также отметить, что данная система имеет возможность ручного отключения. Для этого на панель приборов выводится специальная кнопка.

3. Гидравлическая альтернатива под названием CleanStart.

Экономим топливо в пробке Специально для тяжелого коммерческого транспорта, который выбрасывает в воздух около 30% всех вредных газов, была создана отдельная система старт-стоп под названием CleanStart. Данная система является гидравлической, и работает она благодаря небольшому гидравлическому мотору-стартеру. Минимизации механических потерь получается добиться благодаря тому, что сам гидромотор-стартер устанавливается на коленчатый вал.

Такая система показывает себя как очень эффективная, поскольку позволяет запустить 16-литровый двигатель всего за 0,4 с. При этом его работа начинается без какого-либо шума и даже вибраций. Исходя из указанных характеристик, использование гидравлической системы CleanStart является просто идеальным для пассажирских автобусов, которым приходится работать на холостом ходу не только в пробках и на светофорах, но и время посадки пассажиров. Экономию это дает очень высокую. Что же касается всей конструкции гидравлической системы старт-стоп, то она включает в себя:

1. Гидромотор-стартер, мощность которого составляет 15кВт.

2. Насос.

3. Клапан для управления потоками рабочей жидкости в системе.

4. Специальный гидравлический аккумулятор.

5. Бак.

Система старт-стоп Система гидравлического запуска двигателей является очень совершенной. Ее ресурса хватает как минимум на 4 млн. циклов остановки/пуска двигателя. А благодаря наличию гидравлического аккумулятора транспортное средство получает более высокую удельную мощность и отсутствие необходимости тратить время на длительную подзарядку.

Стоит учесть, что при установке системы CleanStart вес транспортного средства увеличится как минимум на 40 кг. Если речь идет о крупногабаритном автомобиле, то для него подобный недостаток не сыграет никакой роли. С учетом того, что использование системы дает экономию топлива около 10%, монтаж такого оборудования на автобус, который каждый день колесит по городу с утра до вечера, является вполне оправданной процедурой. Тем более, что CleanStart положительно влияет на экологию.

4. Чем отличается система старт-стоп с рекуперацией?

Внутри самой системы также проводились доработки и совершенствования, в результате чего сегодня также можно встретить старт-стоп с рекуперацией. Выпущена она была фирмой Valeo и имеет официальное название STARS (Starter Alternator Reversible System). В такой системе обязательно используется реверсивный генератор, который по общим оценкам дает экономию топлива примерно до 10%.

В чем же особенности реверсивного генератора? Данное электрическое устройство по своей сути является универсальным, поскольку в разных условиях реверсивный генератор может выполнять либо функции генератора, либо функции стартера. Поскольку для работы устройство должно вращаться в разных направлениях, в качестве его привода выступают специальный ремень и обратный натяжитель.

Но система старт-стоп с рекуперацией имеет и другие достоинства, которые заключаются в следующем:

1. Практически бесшумная работа двигателя.

2. Максимально быстрый старт двигателя после остановки, который занимает всего 0,4 с (тогда как при использовании обычного усиленного стартера время запуска достигает 0,8 с).

3. Наличие независимого блока управления, который также контактирует и с блоком управления двигателя.

система старт-стоп с рекуперацией Но главное преимущество системы с рекуперацией – это возможность восстанавливать заряд автомобильного аккумулятора, а также пополнять заряд гибридного силового агрегата от силы торможения. Таким образом, эта система не только экономит топливо за счет остановки, но и вырабатывает дополнительную энергию для движения.

5. Дополнительные нюансы и главные недостатки системы старт-стоп.

Теория – это одно, а на практике может подвести даже самая совершенная система. По результатам тестирования данного новшества, следует отметить ее следующие особенности и недостатки:

1. Если просто колесить по улицам города и периодически останавливаться перед светофорами, то система старт-стоп действительно дает неплохой результат. В среднем снижение расхода топлива достигает 7,8%.

2. А вот в пробке система показывает себя не очень хорошо. Просиходит все так: вначале все работает отлично – водитель каждые 10 секунд едет и каждые 10 секунд останавливается. Но если подобное движение длится слишком долго, садится автомобильный аккумулятор, в результате чего система перестает срабатывать, и топливо расходуется по привычной схеме. В результате экономия составляет примерно 4,4%.

3. Использовать такую систему на двигателе, который и без того потребляет минимальное количество топлива, не является рациональным.

4. Если ездить вам приходится исключительно по загородным трассам, то толку от такой системы точно не будет.

К тому же, очень сложно узнать, сколько в отдельности стоит такая система, поскольку большинство концернов устанавливают ее как штатную. Если же у вас возникнет желание установить ее отдельно, то придется потратить около 10 тыс. грн., что для обычного водителя не так уж и мало. Если учесть, что за год с пробегом не менее 20 тыс. км удается сэкономить всего лишь около 2,5 тыс. грн., то окупить подобную трату получится только через 4 года. Стоит ли оно того, решать только вам.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии

Вам также может быть интересно