Старт стоп система принцип работы: что такое, принцип работы, как установить, подключить и отключить систему старт-стоп

Технология запуска и остановки в борьбе с холостым ходом

Как известно каждому управляющему автопарком, сокращение времени холостого хода выгодно и рентабельно. Он обеспечивает экономию в виде меньшего расхода топлива и снижения затрат на техническое обслуживание, тем самым продлевая срок службы автомобиля и снижая выбросы. Работающий на холостом ходу двигатель потребляет топливо только для того, чтобы поддерживать работу себя и вспомогательного оборудования автомобиля – экономия топлива составляет ноль миль на галлон! В качестве основного ключевого показателя эффективности (KPI) Geotab предоставляет несколько правил и отчетов, которые помогают лучше информировать водителей о холостом ходу и помогают руководителям автопарков достичь поставленных целей по сокращению затрат.

Что, если бы была встроенная технология, которая помогла бы водителям автоматически сократить время простоя? Технология существует уже сегодня. Системы «старт-стоп» доступны на многих автопроизводителях. Принцип очень прост: система «старт-стоп» позволяет автоматически глушить двигатель, когда автомобиль полностью останавливается, и мгновенно включается при необходимости. Например, при приближении к красному сигналу светофора двигатель отключается, когда автомобиль полностью останавливается. Когда индикатор становится зеленым и педаль тормоза отпускается, двигатель включается, и автомобиль работает как обычно.

Эта технология существует уже некоторое время. Fiat и Volkswagen выпустили модели, оснащенные системой Start-Stop еще в 80-х годах. Только в 2010 году давление со стороны новых правил выбросов Евро-5 в Европе побудило производителей более широко внедрять эту технологию. Большая разница между Северной Америкой и Европой в отношении цен на топливо на заправке помогла Европе оставаться впереди всех. Примерно 45% автомобилей, выпускаемых сегодня в Европе, оснащены системой «Старт-стоп», в то время как Соединенные Штаты отстают: в 2013 году было продано всего около 500 000 новых автомобилей, оснащенных ею. Детройтская «большая тройка» внедряет эту систему на большем количестве своих моделей каждый год производства.

Для автомобилей с автоматической коробкой передач система довольно проста: когда автомобиль останавливается, двигатель переходит в режим ожидания. Когда водитель отпускает педаль тормоза, двигатель автоматически возвращается к жизни. Для автомобилей с механической коробкой передач все немного сложнее. Когда автомобиль останавливается, водитель должен выжать сцепление, включить нейтральную передачу и отпустить сцепление, чтобы активировать режим остановки. Двигатель включается, как только сцепление снова выжимается.

Хотя принцип работы прост и одинаков для всех автомобилей, разные производители автомобилей разработали различные технологии, реализующие системы Start-Stop, причем две системы (стартер-генератор с ременным приводом и усовершенствованный стартер) сегодня доминируют на рынке.

Усовершенствованный стартер Start-Stop System состоит из модифицированного стартера, способного справиться с дополнительной нагрузкой на двигатель по сравнению с обычным стартером. В системе также используется модифицированный генератор для рекуперации. Основным преимуществом этой технологии является низкая стоимость внедрения (требуются минимальные изменения в конструкции автомобиля), но она, как правило, страдает от грубых перезапусков и медленного времени отклика (двигатель должен быть полностью остановлен, прежде чем его можно будет снова включить).

Bosch и Denso являются основными поставщиками этой технологии и обычно используются в автомобилях BMW Efficient Dynamics, FIAT и Alfa Romeo, Ford, Jaguar, Kia, Land Rover, Opel, Toyota и Volkswagen (Volkswagen Blue Motion, Audi e и Skoda GreenLine).

Стартер-генератор с ременным приводом (BSG) использует другой метод запуска двигателя: реверсивный генератор переменного тока, который также действует как электродвигатель, в данном случае имитируя стартер. BSG интегрируется в систему ременного привода обычного двигателя внутреннего сгорания так же, как и обычный генератор переменного тока, поскольку имеет те же точки крепления. Основное отличие от стандартной системы ременного привода заключается в усилении натяжения ремня, BSG действует на ремень в двух направлениях, чтобы ускорить двигатель внутреннего сгорания во время запуска.

Для небольших двигателей обычный стартер не нужен, а для больших требуется.

Основными преимуществами этого решения, помимо умеренной стоимости, являются более плавный повторный запуск и возможность остановки двигателя внутреннего сгорания во время движения автомобиля (до 20 км/ч в автоматическом режиме и 8 км/ч в ручном).

Компания Valeo стала пионером этой технологии, и сегодня такие решения есть также у Bosch и Denso. PSA (Peugeot и Citroen), Mercedes-Benz и Smart в Европе и GM в Северной Америке являются основными производителями, предлагающими модели с решениями BSG.

Недавние разработки позволили увеличить мощность двигателя во время фаз разгона, создав микро-мягкий гибридный автомобиль.

Устройство прямого пуска использует непосредственный впрыск и сгорание для мгновенного перезапуска двигателя. Принципиальная конструкция этой системы заключается в том, чтобы расположить поршень в оптимальном положении во время остановки транспортного средства, чтобы мгновенно перезапустить транспортное средство путем впрыска топлива в цилиндр. Mazda разработала эту технологию внутри компании, основным преимуществом которой является быстрое время отклика на перезапуск.

Встроенный стартер-генератор (ISG) объединяет обычный автомобильный стартер и генератор (генератор) в единую машину, которая устанавливается непосредственно на коленчатый вал двигателя. Помимо пуска и останова, ISG также может использоваться для рекуперации энергии от рекуперативного торможения. Кроме того, как и решения Direct Starter, автомобили с ISG обычно называют «мягкими гибридами», поскольку они не только обеспечивают такие функции, как старт-стоп и рекуперация, но и обеспечивают дополнительный импульс при ускорении. Основными преимуществами этой системы являются относительно простая конструкция, более устойчивая к износу и возможность усиления двигателя. Это связано с более высокими затратами по сравнению с другими решениями. Continental и Bosch наряду с Honda являются основными поставщиками таких решений.

Экономия топлива за счет технологии Start-Stop обычно составляет от 5 до 10 процентов: измерения, проведенные в Новом европейском ездовом цикле (NEDC), показали экономию топлива и сокращение выбросов примерно на 8 %. В условиях реального городского движения возможна экономия до 15 %. Североамериканские исследования показали аналогичные результаты, проведенные AAA: три автомобиля, оснащенных автоматическими системами «старт-стоп», были протестированы с использованием «городского» ездового цикла Агентства по охране окружающей среды, и при включенной автоматической системе «старт-стоп» было зафиксировано улучшение экономии топлива до 7%. Следует отметить, что разные технологии дают разные результаты: ременный стартер-генератор может обеспечить лучшие результаты, чем усовершенствованный стартер, в то время как встроенный стартер-генератор обеспечивает более высокую экономию топлива. FEV представляет собой интересное сравнение различных технологий, показывающее, что нет явного победителя:

В отношении технологии Start-Stop было высказано несколько критических замечаний, и хотя некоторые из них можно отнести к разряду «городских мифов», другие следует учитывать.

С точки зрения водителей, недоброжелатели говорят, что эта функция раздражает, заставляя их думать, что их автомобили глохнут, когда двигатель выключается на светофоре или знаке остановки: этот комментарий более распространен в Северной Америке, где технология не так широко известна. Это ясно указывает на необходимость того, чтобы руководители автопарков четко общались со своими водителями при внедрении этих систем.

Другой распространенной жалобой является задержка перезапуска. Хотя это может быть правдой с технологией Enhanced Starter, другие системы хорошо справляются с этим. Например, Mazda указывает задержку 0,35 секунды для своего решения i-Stop.

Последний «миф» заключается в том, что запуск двигателя сжигает больше бензина, чем работа на холостом ходу в течение часа: пока холодный двигатель работает на богатой смеси, потребляя больше топлива, чем обычно, двигатель уже при оптимальной рабочей температуре не потребляет избыточного количества топлива при запуске и остановке. Bosch говорит, что в сочетании с современным бензиновым двигателем количество топлива, необходимое для теплого запуска, равно тому, что используется при работе на холостом ходу в течение 0,7 секунды.

Есть две области, в которых опасения по поводу эффективности системы Start-Stop имеют более веские основания: дополнительный износ, который вызовет увеличение количества запусков и остановок двигателя, и действительно ли полученная экономия покроет дополнительные расходы на саму систему Start-Stop. Что касается дополнительного износа некоторых компонентов двигателя, т. е. аккумуляторной батареи и стартера, они были специально разработаны для более интенсивного использования и не будут затронуты. Пока еще нет анализа того, какие долгосрочные последствия могут быть для определенных компонентов. Особенно турбокомпрессоры и коленвалы. Следует также отметить, что длительная работа на холостом ходу приводит к большему износу масла и масляного фильтра и увеличивает потребность в большем количестве замен масла и фильтров. Точно так же, чем дольше время работы на холостом ходу приводит к износу, тем скорее потребуется ремонт самого двигателя.

Что касается соотношения затрат и выгод, то Агентство по охране окружающей среды не принимает во внимание влияние технологии «стоп/старт» при проведении испытаний на экономию топлива, а представитель Агентства по охране окружающей среды заявил The Huffington Post, что резко контрастирует с выводами AAA, что «запуск/остановка двигателя транспортного средства практически не влияет на экономию топлива». Редактор Green Car Reports, веб-сайта, посвященного экологически чистым автомобилям, повторил заявление EPA, сообщив The Huffington Post, что системы обычно добавляют к автомобилю только 0,1 мили на галлон, когда проходят цикл испытаний EPA на экономию топлива.

Возникает много споров о том, как тестовые циклы не связаны с манерой вождения автомобилистов, и как это влияет на производителей автомобилей. Например, Mazda заявляет, что Mazda 3 с i-stop выигрывает только 1/10 от 1% в городском цикле EPA, и поэтому американские Mazda будут обходиться без системы Stop-Start, в то время как в Японии тест городского цикла включает 40 секунд холостого хода, поэтому стоимость i-stop там оправдана.

Мы можем выделить две области, в которых использование телематики может помочь адаптации технологии Start-Stop в автопарке:

• Обучение водителей: Как мы видели, большинство необоснованных критических замечаний в адрес этих систем исходит от водителей. Поэтому для менеджера автопарка чрезвычайно важно иметь все инструменты, чтобы гарантировать, что технология используется в полной мере. Устройства Geotab GO способны отслеживать истинный холостой ход, то есть время, в течение которого двигатель работает, когда автомобиль не движется, независимо от состояния зажигания. Отчеты можно настроить для контроля времени простоя, сразу выделяя, какие драйверы не используют систему.
• Показатели эффективности: Системы Start-Stop не только многообещающи, но и стоят в несколько раз дешевле технологий конкурентов (полных гибридов, подключаемых гибридов или чисто электрических транспортных средств).

  No related posts.