Оборотная сторона системы Start-Stop | Liqui Moly
Уменьшение расхода топлива стало основным вектором современного моторостроения. Автопроизводители построили и внедрили малообъемные двигатели, способные, благодаря наддуву, показывать высочайшее КПД, разработали множество систем, способствующих снижению расхода. Гонка технологий привела к появлению в массовом сегменте таких узлов, как система Start-stop. Однако, инновации привели к появлению множества новых вопросов, решить которые еще только предстоит мировой промышленности. Впрочем, ответ на самый главный вопрос уже найден.
Одним из самых простых и лежащих на поверхности выходов, стало автоматическое отключение двигателя автомобиля во время вынужденного простоя, будь-то на парковке или в дорожном заторе. Разработка системы, позволяющей это сделать без ущерба для комфорта пассажиров, заняла годы, однако почти сорок лет назад первые образцы автомобилей, оснащенные системой Start-stop, появились на свет.
Механика агрегата достаточно проста: спустя несколько секунд после остановки автомобиля, его двигатель прекращает работу, а, следовательно, и потребление топлива, и вновь заводится, только когда водитель отпускает педаль тормоза, чтобы начать движение. Полного отключения систем при этом не происходит: обогреватель и кондиционер, а так же множество вторичных агрегатов автомобиля продолжают работу, используя накопленную энергию аккумулятора.
Уже первые тесты позволили говорить о существенной экономии топлива и снижении вредных выбросов в атмосферу. Но у медали есть и оборотная сторона: частые пуски и остановки силового агрегата значительно сокращали ресурс не только самого двигателя, но и навесного оборудования, требования к аккумуляторным батареям выросли, значительно увеличив начальную стоимость транспортного средства, а турбины, число которых под капотом легковых машин в последние годы растет в геометрической прогрессии, остались без охлаждения. Таким образом экономия на топливе многократно перекрывалась затратами на покупку и обслуживание.
В таких условиях от производителей моторных масел остро требовали новых разработок, позволяющих резко увеличить ресурс, не изменяя при этом периодичность замены смазочных жидкостей. Новое моторное масло должно было обладать не только повышенными моющими и охлаждающими свойствами, но и быть специально спрофилировано под условия работы системы Start-stop.
Годы научной работы, постоянные инвестиции в разработку новинок и непрерывный диалог с конечным потребителем позволили компании LIQUI MOLY создать такой продукт. Новинка нивелировала отрицательный эффект работы системы Start-stop и значительно увеличивающих срок службы современных двигателей, при этом не налагала на карман конечного потребителя дополнительного бремени.
Моторное масло LIQUI MOLY TOP TEC со специальным знаком «Start-stop» на этикетке мгновенно адаптируется под режим работы агрегата, значительно снижая трение и обеспечивая детали двигателя максимальной защитой в тяжелых условиях городского трафика. Успеха удалось достичь благодаря отборными базовыми маслами наивысшей степени очистки с максимальной однородностью молекулярного состава и новейшими пакетами присадок. Сегодня LIQUI MOLY открывает новую страницу инноваций, позволяющую гарантировать долгую и бесперебойную службу сложному и хрупкому современному двигателю. Усиленный пакет антифрикционных присадок в маслах LIQUI MOLY создает специальное покрытие на внутренних поверхностях, обеспечивая экстремальную выносливость и мощную защиту мотору. Холодный пуск в зимний период наносит особый урон недостаточно защищенному двигателю, поэтому использование моторного масла LIQUI MOLY, обеспечивающего длительную сохранность защитного слоя на колодцах и поршнях ДВС, особенно важно в странах с холодным климатом.
Для турбированных двигателей новых поколений, охлаждающие свойства моторного масла важны вдвойне. Главной задачей турбины является нагнетание воздуха в камеры сгорания. Таким образом увеличивается степень сжатия, что в свою очередь приводит к более полному сгоранию топлива. Температура мотора в таких двигателях значительно выше, а в дорожных заторах остудить «пламенное сердце» за счет системы охлаждения сложнее.
К тому же сохранить соты радиатора в чистоте удается не всегда, ведь операция по очистке стоит дорого и из-за продолжительности работ и обязательной замене охлаждающей жидкости.
Результатом многолетней научной работы, исследований и разнообразных испытаний стало создание линейки особых моторных масел LIQUI MOLY, способных сохранить двигатель в первозданном состоянии на протяжении многих лет, в каких бы суровых условиях он не использовался. Холодный пуск в зимние месяцы, многочасовые дорожные заторы и летний зной теперь не нанесут ущерба мотору.
Теги: Старт-Стоп, Старт Стоп, Start-Stop, Start Stop
Система Start-Stop: в чем ее польза и беда
Многие современные автомобили оснащаются системой «Старт-Стоп». Ее декларируемая задача – экономить горючее, но в то же время эта система имеет и побочные эффекты. Так чего здесь больше – пользы или вреда?
Статистика знает все.
В том числе и то, что в среднем около трети своего рабочего времени ДВС проводит в режиме холостого хода. Другими словами, автомобиль при этом не двигается, но горючее продолжает перерабатываться в выхлопные газы, нервничая братьев и сестер Греты Тунберг.
Читайте также: Углеродно-нейтральное горючее стало реальностью: им заправляют Ferrari 360
Успокоить «зеленые» призванные системы, которые называют Start-Stop. Схем таких устройств несколько, но сегодня алгоритм их действия одинаков: автомобиль полностью остановился – ДВС выключился, выжата педаль сцепления или отпущена тормозная педаль (на моделях с «механикой» и «автоматом» соответственно) – двигатель снова заработал.
Первый простой вариант Start-Stop в 1974 году предложила Toyota для своего флагманского седана Crown, в 1980-е началось серийное производство этих систем, а по-настоящему широкое распространение они получили уже в XXI веке. И не то чтобы автомобильные инженеры вдруг прозрели, просто им не оставили иного выбора экологические нормы, затянувшие удавку на шее автопроизводителей.
На самом деле инженеры прекрасно видели и обратную сторону медали. При использовании Start-Stop многократно растет количество циклов запуска ДВС, что выдвигает повышенные требования к мощности аккумулятора, генератора и стартера. Отдельная проблема – обеспечение работы компрессора климатической системы и насоса охлаждения при заглушенном двигателе. Добавление в конструкцию вспомогательных электроприводов таких устройств еще больше нагружало батарею и приводило к заметному удорожанию всего автомобиля.
Использование Start-Stop стало настоящей головной болью для инженеров-мотористов. Пуск ДВС, особенно непрогретого или в жару, – настоящий стресс для всех подвижных элементов, контактирующих друг с другом. Для понижения трения пришлось наносить полимерное покрытие на коренные и шатунные вкладки коленвала. Стоимость ДВС с турбонаддувом дополнительно повысили устройства, предотвращающие закоксовку масла в подающих линиях и подшипниках турбокомпрессоров при резких отключениях мотора.
В конце концов, функционирование системы Start-Stop пришлось обставить рядом ограничений, главное из которых – уровень заряда аккумулятора, температура воздуха за бортом и самого ДВС.
А что, собственно, с эффективностью системы Start-Stop? Оптимистическая экономия топлива в 2-10%, декларируемая в рекламных материалах, получена только во время проведения стендовых испытаний по циклу NEDC, который в 2017 году изменили на более реалистичный WLTP. Так или иначе, при движении по городу с частыми остановками на светофорах и пробках с помощью Start-Stop реально сэкономить 0,5–0,8 л горючего на 100 км. При среднестатистическом годовом пробеге 15 000 км в год «бонус» окажется уже достаточно ощутимым – 75–120 л.
Нельзя сказать, что система «Старт-Стоп» быстро «убивает» автомобиль, хотя сокращение ресурса двигателя, стартера и аккумулятора больно бьют по карману уже через несколько лет эксплуатации. Кроме того, для обеспечения функционирования системы автомобиль оснащен дополнительным оборудованием, за которое платить приходится владельцу при покупке, а затем и обслуживании автомобиля, и общая переплата за все это вряд ли когда-нибудь компенсирует теоретическую экономию горючего.
То есть владелец автомобиля от системы Старт-Стоп реальной пользы почти не получает – ее получает автопроизводитель, которому статистически нужно соответствовать экологическим нормам, чтобы не получить огромные штрафы. Кроме того, полезна система «Старт-Стоп» и для автомобильных дилеров – затраты на обслуживание такого автомобиля несколько больше и дилерские центры могут на этом заработать.
Действительно ли технология «стоп-старт» полезна для вашего автомобиля?
Хороший вопрос
Джефф Вагнер
/ CBS Миннесота
Хороший вопрос: выгодна ли технология «стоп-старт»?
Хороший вопрос: выгодна ли технология «стоп-старт»? 02:31 MINNEAPOLIS .
Уникальная функция новых автомобилей отключила многих водителей, хотя это сделано для того, чтобы сэкономить им деньги.
Пока автомобили в Соединенных Штатах ждут зеленого сигнала светофора, многие из них сидят в тишине, переводя двигатели на передышку.
«Сначала это немного нервирует,» сказала Лиза Смуд. «Вы доезжаете до светофора, и вдруг ваша машина словно глохнет».
«Я подумал: «Почему моя машина останавливается», — сказал Джон Марк.
Это всего лишь двое из миллионов водителей, у которых есть функция «стоп-старт». Это означает, что когда их автомобиль полностью останавливается, двигатель выключается до тех пор, пока тормоз снова не будет отпущен.
Это технология с благими намерениями, например, снижение выбросов. Но он получает много плохих отзывов.
«Мы просто отключаем его каждый раз, когда находимся в машине», — сказал Марк, и многие поделились этой реакцией на WCCO в Facebook и Twitter.
Боб Ларкин, директор автомобильного сервиса в Технологическом колледже Данвуди, говорит, что технология его особо не беспокоит.
Его жена, однако, считает иначе.
«Она не особенно заботится об этом,» сказал Ларкин.
Способствует ли технология «стоп-старт» экономии топлива?
«Пока мы гоняем машину на холостом ходу, мы просто не получаем ни одной мили на галлон. Все, что мы делаем, это потребляем топливо», — сказал Ларкин.
Си-Би-ЭсEdmunds тестировал стоп-старт много лет назад. Две машины проехали 80-километровый участок с несколькими остановками, один раз с включенной системой, другой раз с выключенной. Обе машины сжигали меньше топлива с включенной технологией и улучшили расход бензина.
«Я наблюдал экономию топлива от 3% до 10% или 12% за счет выключения этого автомобиля [во время остановки]», — сказал Ларкин.
Когда стоп-старт не включится? Холодное утро для одного. Технология не активируется, когда батарея разряжена, а двигатель не прогрет, или если батарея работает с большой нагрузкой.
«Ваш вентилятор включен, дворники включены, фары включены», — сказал Ларкин.
Стоп-старт может определять, находитесь ли вы на холмистой местности, и не активируется. Он также не глушит двигатель при движении задним ходом.
Изнашивает ли стоп-старт стартер или двигатель?
«[Производители] учли это при проектировании этого автомобиля. Они знают, что он будет остановлен», — сказал Ларкин.
Точно так же компоненты двигателя лучше рассчитаны на постоянный цикл включения-выключения, что означает, что он не потеряет давление масла при выключении в течение нескольких секунд.
Джефф ВагнерДжефф Вагнер присоединился к команде WCCO-TV в ноябре 2016 года в качестве репортера по общим заданиям, а теперь ведет субботние вечерние выпуски новостей WCCO. Хотя он новичок в Миннесоте, всю свою жизнь он называл Средний Запад своим домом.
Твиттер Фейсбук
Впервые опубликовано 18 октября 2022 г.
/ 22:10
© 2022 CBS Broadcasting Inc. Все права защищены.
Спасибо, что читаете CBS NEWS.
Создайте бесплатную учетную запись или войдите в систему
, чтобы получить доступ к дополнительным функциям.
Пожалуйста, введите адрес электронной почты, чтобы продолжить
Пожалуйста, введите действительный адрес электронной почты, чтобы продолжить
Износит ли технология Auto Stop-Start ваш двигатель?
Auto Stop-Start/Image Credit: teddyleungДаже если степень ваших автомобильных технических знаний начинается и заканчивается телевизионной рекламой, вы, вероятно, понимаете, что основной износ двигателя происходит, когда вы заводите машину. Теперь, когда мы подошли к моменту, когда большинство новых автомобилей оснащены технологией автоматической остановки/запуска, которая увеличивает количество запусков в среднем в пути до работы в 100 раз, стали ли мы более уязвимыми к отказу двигателя и компонентов?
Что такое технология Auto Stop-Start и зачем она нужна?
С тех пор, как в 2012 году администрация Обамы завершила работу над стандартами, призванными побудить автомобильную промышленность к достижению средней корпоративной экономии топлива 54,5 миль на галлон к 2025 году, производители использовали все возможные средства, чтобы выжать еще одну милю из галлона бензина.
Сочетание аэродинамики, снижения веса, электрификации, гибридных технологий и передового программного обеспечения для управления двигателем прошло долгий путь, но не нужно быть ученым-ракетчиком, чтобы понять, что вы экономите много топлива, когда машина не работает на максимальной скорости. все.
Технология Auto Stop-Start автоматически выключает двигатель, когда автомобиль полностью останавливается, а затем снова запускает его, когда водитель хочет тронуться с места. Если ваша поездка состоит из одного светофора и длинного участка шоссе, автостоп-старт не сэкономит много топлива. Однако, если вы, как и большинство из нас, с кучей пробок на пути в офис и из офиса, это может существенно повлиять на экономию топлива, обычно от трех до пяти процентов.
Как это работает?
Есть несколько поставщиков таких технологий, но одним из крупнейших является Denso. Она поставляет технологию всем трем американским производителям, а также автомобилям линейки продуктов Land Rover, Audi, Fiat, Hyundai, Toyota и Volvo.
Обычно автостоп-старт определяет, что транспортное средство остановилось, обороты двигателя упали либо до полной остановки, либо близко к ней, и что тормоз нажат.
В этот момент система глушит двигатель и отключает трансмиссию. Когда система обнаруживает, что водитель снимает ногу с педали тормоза, она перезапускает двигатель при включенной передаче.
Эта технология представляет собой нечто большее, чем просто стартер, который запускает двигатель чаще, как вы скоро узнаете, но стартер является самым важным компонентом.
Чем отличается стартер?
С момента своего появления электрический стартер в вашем автомобиле выполнял две функции: в первую очередь, раскручивать маховик для запуска двигателя. Но им также нужно убрать ведущую шестерню — маленькую вращающуюся шестерню, которую вы можете видеть на анимации ниже, — чтобы она не сцеплялась с зубчатым венцом на маховике при работающем двигателе.
Для автомобиля, который нужно запускать всего несколько раз в день, это гениальное маленькое устройство, которое существует почти без изменений с тех пор, как Чарльз Кеттеринг получил на него патент в 1917 году.
через GIPHY
системы запуска должны запускаться десятки (возможно, сотни) раз за одну поездку. Традиционный стартер, такой как у Босса Кеттеринга, просто не справится с этой задачей.
Компания Denso предлагает три различных типа пусковых устройств с автоматическим пуском и остановкой в зависимости от области применения, которая требуется производителю:
- Первый — довольно традиционный стартер, но он более прочный, с двухслойными, долговечными электрическими щетками и уникальным пружинным механизмом шестерни, который снижает износ зубчатого венца и маховика, вызванный типичным стартером, примерно на 90 процентов. .
- Второй — стартер с «тандемным соленоидом», который позволяет двигателю повторно включаться со стартером в любом диапазоне между холостыми оборотами (около 600 об/мин) и нулевыми оборотами. Это означает сокращение перезапуска на полторы секунды по сравнению с традиционным стартером.
- Самый современный стартер Denso был разработан в сотрудничестве с Toyota. Он называется «постоянно включенным» стартером, и, как следует из его названия, ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом на маховике, что полностью устраняет задержку при повторном запуске автомобиля.
Когда вы собираетесь покупать новый автомобиль, попробуйте несколько разных автомобилей, чтобы увидеть, как они работают с системой автоматического старта и остановки. Есть некоторые, которые делают это более или менее плавно, в то время как другие могут делать это с небольшим содроганием.
Производители стартеров также используют резиновые амортизаторы и муфты, чтобы изолировать колебания двигателя, что помогает уменьшить шум перезапуска двигателя и вибрации при остановке двигателя.
Но большая разница между плавным пуском и более грубым сводится к тому, используют ли они стартер с постоянным включением или нет.
Что насчет трансмиссии?
Коробка передач представляет собой огромную проблему при перезапуске двигателя.
Фактически, до 2007 года единственными автомобилями, которые имели технологию автоматической остановки и запуска, были автомобили с механической коробкой передач.
Когда вы утром заводите машину, независимо от того, едете ли вы на автомобиле с механической или автоматической коробкой передач, автомобиль находится либо в режиме парковки, либо в нейтральном положении, либо на передаче, но ногой в пол на сцеплении.
Но когда вы находитесь в пробке, вы не переводите машину в режим парковки каждый раз, когда останавливаетесь. Так как же трансмиссия не остается включенной при использовании системы автоматического старта и остановки? Они автоматически переключаются в нейтральное положение, когда автомобиль останавливается. Некоторые из них включают функцию «Auto Hold», которая позволяет водителю сбросить тормозное давление, когда двигатель все еще выключен. Он включается снова, когда водитель нажимает на педаль газа.
Как насчет износа двигателя?
Запуск холодного двигателя считается наиболее уязвимым моментом для внутренних компонентов двигателя.
Смазка холодная, и она не успела создать давление и смазать все движущиеся компоненты в верхней части двигателя.
Системы автоматической остановки и запуска не так потенциально опасны, как холодный запуск, просто потому, что двигатель не холодный. Мало того, что двигатели прогреваются до рабочей температуры до того, как начинает работать система «стоп-старт», автомобили также используют электрические водяные насосы для поддержания оптимальной температуры двигателя, когда они остановлены. Если двигатель выключен достаточно долго, чтобы значительно снизить температуру двигателя, двигатель автоматически перезапустится.
Во-вторых, в то время как система смазки двигателя не находится под полным давлением, как во время его работы, масло в каналах не может полностью стекать в масляный поддон.
Наконец, поставщики решают проблему износа с помощью сухих смазочных материалов на таких компонентах, как подшипники основного двигателя. Подшипники двигателя обычно рассчитаны на 100 000 циклов запуска.
В настоящее время используются новые подшипники, рассчитанные на 250 000–300 000 пусковых циклов. Компания Federal Mogul, например, использует полимеры в подшипниках шатунов для автомобилей с системами автоматической остановки/запуска, чтобы уменьшить трение, когда масло не перекачивается.
Что, если я ненавижу это?
На сегодняшний день каждый автомобиль с этой технологией позволяет вам вручную отключить ее нажатием кнопки:
Недостатком является то, что (A) экономия топлива снизится на три-пять процентов, и (B) вы Придется выключать каждый раз, когда садишься в машину. Ни один из известных нам производителей не позволяет навсегда отключить эту функцию.
Владельцы спортивных автомобилей с режимами «Динамический» или «Спорт» заметят, что при выборе этих режимов система также автоматически отключается.
Ни одна из этих технологий не является полностью решенной, и производители и поставщики работают над разработкой новых методов достижения тех же целей без технических препятствий.