Старт-стоп системи. Деактивиране или не?
Задачата на старт-стоп системата е да изключи двигателя на паркинга и да го стартира отново, когато водачът желае да продължи да шофира. За какво е, как работи и работи ли на практика?
Идеята за изключване на двигателя по време на безполезната му работа, дори на червен светофар или в задръстване, съществува от няколко десетилетия. Toyota разработи такава система през 1964 г. и я тества на Crown до средата на 1,5s. Електрониката автоматично изключва двигателя след 10 секунди на празен ход. Съобщава се, че при тестове по улиците на Токио са постигнати икономии на гориво от XNUMX%, което е отличен резултат, но японската компания не беше сред пионерите на серийното сглобяване на такива устройства.
През 1985-те години на миналия век възможността за спиране на двигателя при спирания се появява във Fiat Regata ES (Energy Saving) със системата Citymatic, произвеждана от 1987 до XNUMX г. Шофьорът реши да изключи двигателя, като разполага със специален бутон. За да рестартира двигателя, той трябваше да натисне педала на газта. Подобно решение беше взето от Volkswagen през XNUMX години, а автомобилната електрическа компания Hella реши да изключи и включи двигателя с бутон в системата си.
Първият сериен модел със старт-стоп система, която автоматично изключва двигателя в определени ситуации, беше трето поколение Golf във версия Ecomatic, пусната на пазара през есента на 1993 г. Той използва опита, натрупан по време на работа върху Öko. - Прототип Golf, базиран на второ поколение Golf. Двигателят беше изключен не само след 5 секунди на празен ход, но и по време на движение, когато водачът не натисна педала за газ. Натискането на педала отново включи атмосферния дизел. За стартиране на двигателя, заглушен на паркинга, трябваше да се включи първата предавка. Това беше направено без използване на съединител, защото Golf Ecomatic просто нямаше такъв (полуавтоматичен).
Това не е единствената техническа промяна спрямо базовия Golf. Следващите бяха въвеждането на електрохидравлично сервоусилвател на кормилното управление, поставянето на превключвател "старт-стоп" на таблото, инсталирането на по-голям акумулаторен пакет и по-малка допълнителна батерия. Други автомобили на VW, оборудвани със система старт-стоп, са Lupo 3L и Audi A2 3L от 1999 г. (екологични версии с разход на гориво от 3 л/100 км).
Вижте също: Какви превозни средства могат да се управляват с шофьорска книжка категория B?
Volkswagen беше първият, който реагира на новите законови разпоредби, които влязоха в сила в Европейския съюз на 1 януари 1996 г., а други производители скоро последваха примера. Тази промяна в регулацията е нов цикъл на измерване NEDC (Нов европейски цикъл на шофиране) за проверка на разхода на гориво на леки автомобили, по време на който двигателят е работил на празен ход около една четвърт от предписаното време (чести спирания и рестартиране). Ето защо в Европа са разработени първите серийни старт-стоп системи. В САЩ ситуацията беше съвсем различна. В текущия цикъл на измерване на EPA в САЩ, само малко над 10% от посоченото време е прекарано на празен ход на двигателя. Следователно изключването му няма да повлияе толкова на крайния резултат.
Старт-стоп системи. Но защо?
Поради факта, че производителите определят ползите от използването на старт-стоп системата въз основа на резултатите от теста за измерване, има много разочарования в практическите условия на работа на автомобила. Не всеки е доволен, когато допълнителното плащане за системата за подобряване на ефективността на автомобила се окаже безсмислено разхищение. „Старт-стоп“ осигурява осезаеми ползи под формата на икономия на гориво при шофиране в натоварен градски трафик. Ако в пиковите часове някой трябва да пътува от центъра на града до отдалечен район, тогава пътят ще отнеме 1,5-2 часа, в почти безкрайни задръствания. При такива условия машината буквално спира стотици пъти. Общото време на изключване на двигателя може да достигне дори няколко минути. Като се има предвид, че разходът на гориво на празен ход е, в зависимост от двигателя, от 0,5 до 1 литър на час, а колата минава по този маршрут два пъти на ден, спестяването на гориво на месец може да достигне дори няколко литра гориво и около 120 л. При такива работни условия системата старт-стоп има смисъл.
Със същата кола, но след шофиране 1,5-2 часа в нормален градски трафик, общото време на престой ще бъде 2-3 минути. Спестяванията от 1,5-2 литра гориво на месец и около 20 литра гориво на година няма да са достатъчни за евентуално надплащане на системата старт-стоп, допълнителни работи по поддръжката или усложняване на конструкцията на автомобила, което може да доведе до повреда. При превозни средства, които се движат предимно на дълги разстояния, печалбата от изключване на двигателя при спиране е още по-ниска.
Практиката показва, че за среден клас бензинов автомобил, работещ на среден режим при различни пътни условия, общото време за спиране на двигателя от системата старт-стоп е около 8 минути на всеки 100 км. Това дава 0,13 литра бензин. При годишен пробег от 50 000 км икономията ще бъде 65 л. Но практиката показва също, че резултатите могат да бъдат много различни в зависимост от условията на работа и типа на двигателя. При големите бензинови двигатели те могат да достигнат до 2 л / 100 км, при малките турбодизели - само стотни от литъра. Така че - ако трябва да доплатите за системата старт-стоп, трябва внимателно да анализирате всички плюсове и минуси.
В момента обаче въпросът за надценката за старт-стоп системата и нейното директно сравнение с възможната полза за джоба на потребителя вече не е актуален. Това се дължи на факта, че „старт-стоп“ престана да бъде елемент от допълнителното оборудване, а се превърна в редовен компонент на специфични версии на двигателя. Ето защо, когато избирате опция за двигател със стандартна старт-стоп система, можете да забравите как ще се управлява автомобилът. Просто сме обречени да имаме такава система.
Вижте също: Какви превозни средства могат да се управляват с шофьорска книжка категория B?
Но освен икономическите проблеми, свързани със старт-стоп системите, има и типични проблеми с комуналните услуги. Стандартно в съвременните автомобили е рестартирането на двигателя, след като е бил изключен от системата чрез натискане на педала на съединителя. И тук възникват проблеми, тъй като в някои ситуации едновременната манипулация на педалите на съединителя и "газа", когато системата иска да запали двигателя, завършва с обездвижване на автомобила. В същото време е важно колко бързо системата може да стартира преди това изключен двигател (колкото по-рано, толкова по-добре).
Въпреки че подобни ситуации не се случват редовно, те могат да причинят отвращение към системата старт-стоп. Много шофьори не го харесват дори без особена причина. Автоматичното изключване на двигателя просто ги дразни. Затова веднага щом се качат в колата или когато двигателят се изключи за първи път, те посягат към бутона за деактивиране на системата. Групата от ентусиасти за това решение за защита на околната среда вероятно е по-голяма и широката наличност на системата за стартиране-стоп като стандарт ги прави щастливи. Истината обаче е, че това си има цена в цената на автомобила. Никой не дава нищо безплатно, особено нещо, което изглежда просто само от техническа страна.
Старт-стоп системи. Проста функция, голяма сложност
Изглежда, че включването и изключването на двигателя е тривиален въпрос и не изисква специални технически решения. На практика всичко е съвсем различно. Дори и в най-простите системи, базирани на традиционен стартер, е необходимо да се въведат специални системи за управление на мощността, които не само контролират нивото на батерията, температурата и началната мощност, но също така намаляват консумацията на енергия на други устройства в момента на стартиране и контролират ток съответно зареждане на батерията. Самата батерия трябва да бъде изработена по напълно различна технология от традиционната, за да бъде устойчива на бързо и мощно разреждане, както и на зареждане с висок ток.
Старт-стоп системата трябва също да получава информация от бордовата електроника за температурата на външния въздух, температурата на маслото (студен двигател няма да се изключи) и температурата на турбокомпресора в агрегатите с турбокомпресор. Ако турбокомпресорът трябва да се охлади след тежко каране, двигателят също няма да спре. При някои по-модерни решения турбокомпресорът има независима система за смазване, която продължава да работи дори когато двигателят е изключен. Дори традиционният старт-стоп стартер има повече мощност, по-здрави вътрешни компоненти (като четки и съединител) и модифицирана предавка (намаляване на шума).
При по-сложни и следователно по-скъпи старт-стоп системи, традиционният стартер се заменя или с монтирана на маховик електрическа машина, или със специално проектиран алтернатор. И в двата случая имаме работа с устройство, което може да действа както като стартер, така и като генератор, в зависимост от нуждата. Това не е краят.
Електрониката трябва да отчита времето между спиранията на двигателя и да проверява дали автомобилът е достигнал правилната скорост след стартиране. Има много мутации в системата старт-стоп. Някои са съвместими със системи за рекуперация на спирачната енергия (рекуперация), други използват специални кондензатори за съхраняване на електроенергия и поддържане на батерията, когато нейният стартов капацитет намалее. Има и такива, при които след спиране на двигателя буталата му се настройват в оптимално положение за рестартиране. В момента на стартиране е достатъчно да разклатите стартера. Горивото се впръсква от дюзата само в цилиндъра, в който буталото е готово за работния ход и двигателят започва да работи много бързо и тихо. Това е, което дизайнерите искат най-много при проектирането на старт-стоп системи – бърза работа и ниски нива на шум.
