Συστήματα start-stop. Απενεργοποίηση ή όχι;

Η αποστολή του συστήματος start-stop είναι να σβήσει τον κινητήρα στο πάρκινγκ και να τον εκκινήσει ξανά όταν ο οδηγός επιθυμεί να συνεχίσει να οδηγεί. Σε τι χρησιμεύει, πώς λειτουργεί και λειτουργεί στην πράξη;

Η ιδέα να σβήνεις τον κινητήρα κατά τη διάρκεια της άχρηστης λειτουργίας του, ακόμη και σε κόκκινο φανάρι ή σε κυκλοφοριακή συμφόρηση, υπάρχει εδώ και αρκετές δεκαετίες. Η Toyota ανέπτυξε ένα τέτοιο σύστημα το 1964 και το δοκίμασε στο Crown μέχρι τα μέσα του 1,5s. Τα ηλεκτρονικά σβήνουν αυτόματα τον κινητήρα μετά από 10 δευτερόλεπτα στο ρελαντί. Σε δοκιμές στους δρόμους του Τόκιο, φέρεται να επιτεύχθηκε εξοικονόμηση καυσίμου XNUMX%, το οποίο είναι εξαιρετικό αποτέλεσμα, ωστόσο, η ιαπωνική εταιρεία δεν ήταν μεταξύ των πρωτοπόρων της σειριακής συναρμολόγησης τέτοιων συσκευών.

Τη δεκαετία του 1985, η δυνατότητα να σταματά ο κινητήρας σε στάσεις εμφανίστηκε στο Fiat Regata ES (Εξοικονόμηση ενέργειας) με το σύστημα Citymatic που παρήχθη από το 1987 έως το XNUMX. Ο οδηγός αποφάσισε να σβήσει τον κινητήρα, έχοντας στη διάθεσή του ένα ειδικό κουμπί. Για να επανεκκινήσει τον κινητήρα, έπρεπε να πατήσει το πεντάλ του γκαζιού. Μια παρόμοια απόφαση έλαβε η Volkswagen στα XNUMX και η εταιρεία ηλεκτρικών αυτοκινήτων Hella αποφάσισε να σβήσει και να ανάψει τον κινητήρα με ένα κουμπί στο σύστημά της.

Το πρώτο μοντέλο παραγωγής με σύστημα start-stop που σβήνει αυτόματα τον κινητήρα σε ορισμένες περιπτώσεις ήταν το Golf τρίτης γενιάς στην έκδοση Ecomatic, που κυκλοφόρησε στην αγορά το φθινόπωρο του 1993. Χρησιμοποίησε την εμπειρία που αποκτήθηκε κατά την εργασία στο Öko. - Πρωτότυπο Golf, βασισμένο στο Golf δεύτερης γενιάς. Ο κινητήρας έσβησε όχι μόνο μετά από 5 δευτερόλεπτα στο ρελαντί, αλλά και κατά την οδήγηση, όταν ο οδηγός δεν πάτησε το πεντάλ του γκαζιού. Πατώντας ξανά το πεντάλ ενεργοποιήθηκε ξανά το ατμοσφαιρικό ντίζελ. Για να ξεκινήσει ο κινητήρας, φιμωμένος στο πάρκινγκ, έπρεπε να μπει η πρώτη ταχύτητα. Αυτό έγινε χωρίς τη χρήση συμπλέκτη γιατί πολύ απλά το Golf Ecomatic δεν είχε (ημιαυτόματο).

Αυτή δεν είναι η μόνη τεχνική αλλαγή από το βασικό Golf. Τα επόμενα ήταν η εισαγωγή του ηλεκτροϋδραυλικού υδραυλικού συστήματος διεύθυνσης, η τοποθέτηση διακόπτη «start-stop» στο ταμπλό, η τοποθέτηση μεγαλύτερης μπαταρίας και μικρότερης βοηθητικής μπαταρίας. Άλλα οχήματα της VW εξοπλισμένα με σύστημα start-stop ήταν το Lupo 3L και το Audi A2 3L του 1999 (πράσινες εκδόσεις με κατανάλωση καυσίμου 3 l/100 km).

Δείτε επίσης: Ποια οχήματα μπορούν να οδηγηθούν με δίπλωμα οδήγησης Β κατηγορίας;

Η Volkswagen ήταν η πρώτη που αντέδρασε στους νέους νομικούς κανονισμούς που τέθηκαν σε ισχύ στην Ευρωπαϊκή Ένωση την 1η Ιανουαρίου 1996 και σύντομα ακολούθησαν και άλλοι κατασκευαστές. Αυτή η αλλαγή κανονισμού είναι ένας νέος κύκλος μέτρησης NEDC (New European Driving Cycle) για τον έλεγχο της κατανάλωσης καυσίμου των επιβατικών αυτοκινήτων, κατά τον οποίο ο κινητήρας ήταν στο ρελαντί για περίπου το ένα τέταρτο του προβλεπόμενου χρόνου (συχνές στάσεις και επανεκκινήσεις). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αναπτύχθηκαν τα πρώτα σειριακά συστήματα start-stop στην Ευρώπη. Στις ΗΠΑ η κατάσταση ήταν τελείως διαφορετική. Στον τρέχοντα κύκλο μέτρησης EPA των ΗΠΑ, μόνο λίγο περισσότερο από το 10% του υποδεικνυόμενου χρόνου δαπανήθηκε στο ρελαντί του κινητήρα. Επομένως, η απενεργοποίησή του δεν θα επηρεάσει τόσο το τελικό αποτέλεσμα.

Συστήματα start-stop. Μα γιατί?

Λόγω του γεγονότος ότι οι κατασκευαστές καθορίζουν τα οφέλη από τη χρήση του συστήματος start-stop σύμφωνα με τα αποτελέσματα της δοκιμής μέτρησης, υπάρχουν πολλές απογοητεύσεις στις πρακτικές συνθήκες του αυτοκινήτου. Δεν είναι όλοι ευχαριστημένοι όταν η πληρωμή επιπλέον για ένα σύστημα οικονομίας αυτοκινήτου αποδεικνύεται άσκοπη σπατάλη. Το "Start-stop" παρέχει απτά οφέλη με τη μορφή εξοικονόμησης καυσίμου κατά την οδήγηση σε έντονη κίνηση στην πόλη. Αν σε ώρες αιχμής κάποιος πρέπει να ταξιδέψει από το κέντρο της πόλης σε μια μακρινή περιοχή, τότε ο δρόμος θα διαρκέσει 1,5-2 ώρες, σε σχεδόν ατελείωτο μποτιλιάρισμα. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, το μηχάνημα σταματά κυριολεκτικά εκατοντάδες φορές. Ο συνολικός χρόνος διακοπής λειτουργίας του κινητήρα μπορεί να φτάσει ακόμη και αρκετά λεπτά. Δεδομένου ότι η κατανάλωση καυσίμου στο ρελαντί είναι, ανάλογα με τον κινητήρα, από 0,5 έως 1 λίτρο την ώρα και το αυτοκίνητο περνά μια τέτοια διαδρομή δύο φορές την ημέρα, η εξοικονόμηση καυσίμου ανά μήνα μπορεί να φτάσει ακόμη και αρκετά λίτρα καυσίμου και περίπου 120 λίτρα. Σε τέτοιες συνθήκες λειτουργίας, το σύστημα start-stop έχει νόημα.

Με το ίδιο αυτοκίνητο, αλλά μετά από 1,5-2 ώρες οδήγησης σε κανονική κίνηση στην πόλη, ο συνολικός χρόνος διακοπής λειτουργίας θα είναι 2-3 λεπτά. Η εξοικονόμηση 1,5-2 λίτρων καυσίμου το μήνα και περίπου 20 λίτρων καυσίμου ετησίως δεν θα είναι αρκετή για πιθανή υπερπληρωμή για το σύστημα start-stop, πρόσθετες εργασίες συντήρησης ή επιπλοκές της δομής του αυτοκινήτου, που μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη. Στην περίπτωση οχημάτων που οδηγούν ως επί το πλείστον μεγάλες αποστάσεις, το κέρδος που προκύπτει από το σβήσιμο του κινητήρα στις στάσεις είναι ακόμη μικρότερο.

Η πρακτική δείχνει ότι για ένα βενζινοκίνητο αυτοκίνητο μεσαίας κατηγορίας που λειτουργεί σε μεσαία λειτουργία σε διάφορες συνθήκες δρόμου, ο συνολικός χρόνος ακινητοποίησης του κινητήρα από το σύστημα start-stop είναι περίπου 8 λεπτά για κάθε 100 km. Αυτό δίνει 0,13 λίτρα βενζίνης. Με ετήσια απόσταση 50 χλμ., η εξοικονόμηση θα είναι 000 λίτρα, αλλά η πρακτική δείχνει επίσης ότι τα αποτελέσματα μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας και τον τύπο του κινητήρα. Σε μεγάλους βενζινοκινητήρες, μπορούν να φτάσουν έως και 65 l / 2 km, σε μικρούς turbodiesel - μόνο τα εκατοστά του λίτρου. Έτσι - εάν πρέπει να πληρώσετε επιπλέον για το σύστημα start-stop, πρέπει να αναλύσετε προσεκτικά όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα.

Ωστόσο, επί του παρόντος, το ζήτημα της επιβάρυνσης για το σύστημα start-stop και η άμεση σύγκριση του με το πιθανό όφελος για την τσέπη του χρήστη δεν είναι πλέον σχετικό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το "start-stop" έχει πάψει να είναι στοιχείο πρόσθετου εξοπλισμού, αλλά έχει γίνει κανονικό στοιχείο συγκεκριμένων εκδόσεων κινητήρα. Επομένως, όταν επιλέγετε μια επιλογή κινητήρα με ένα τυπικό σύστημα start-stop, μπορείτε να ξεχάσετε τον τρόπο λειτουργίας του αυτοκινήτου. Είμαστε απλώς καταδικασμένοι να έχουμε ένα τέτοιο σύστημα.

Δείτε επίσης: Ποια οχήματα μπορούν να οδηγηθούν με δίπλωμα οδήγησης Β κατηγορίας;

Αλλά εκτός από τα οικονομικά ζητήματα που σχετίζονται με τα συστήματα start-stop, υπάρχουν επίσης τυπικά ζητήματα κοινής ωφέλειας. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα είναι στάνταρ η επανεκκίνηση του κινητήρα αφού έχει τεθεί εκτός λειτουργίας από το σύστημα πατώντας το πεντάλ του συμπλέκτη. Και εδώ προκύπτουν προβλήματα, γιατί σε ορισμένες περιπτώσεις ο ταυτόχρονος χειρισμός του συμπλέκτη και των πεντάλ «γκαζιού», όταν το σύστημα θέλει να ξεκινήσει τον κινητήρα, τελειώνει με την ακινητοποίηση του αυτοκινήτου. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό πόσο γρήγορα το σύστημα μπορεί να εκκινήσει έναν κινητήρα που είχε σβήσει προηγουμένως (όσο πιο γρήγορα τόσο το καλύτερο).

Αν και τέτοιες καταστάσεις δεν συμβαίνουν τακτικά, μπορεί να προκαλέσουν αποστροφή στο σύστημα start-stop. Σε πολλούς οδηγούς δεν αρέσει ακόμη και χωρίς ιδιαίτερο λόγο. Το αυτόματο σβήσιμο του κινητήρα απλώς τους ενοχλεί. Επομένως, μόλις μπουν στο αυτοκίνητο ή όταν σβήσει ο κινητήρας για πρώτη φορά, πιάνουν το κουμπί απενεργοποίησης του συστήματος. Η ομάδα των ενθουσιωδών για αυτήν την φιλική προς το περιβάλλον λύση είναι πιθανώς μεγαλύτερη και η ευρεία διαθεσιμότητα ενός συστήματος start-stop ως στάνταρ τους κάνει χαρούμενους. Ωστόσο, η αλήθεια είναι ότι αυτό πρέπει να το πληρώσετε στην τιμή του αυτοκινήτου. Κανείς δεν δίνει τίποτα δωρεάν, ειδικά κάτι που φαίνεται απλό μόνο από τεχνικής πλευράς.

Συστήματα start-stop. Απλή λειτουργία, μεγάλη πολυπλοκότητα

Φαίνεται ότι η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του κινητήρα είναι ένα ασήμαντο θέμα και δεν απαιτεί ειδικές τεχνικές λύσεις. Στην πράξη, όλα είναι τελείως διαφορετικά. Ακόμη και στα πιο απλά συστήματα που βασίζονται σε παραδοσιακό εκκινητή, είναι απαραίτητο να εισαχθούν ειδικά συστήματα διαχείρισης ενέργειας που όχι μόνο ελέγχουν τη στάθμη της μπαταρίας, τη θερμοκρασία και την ισχύ εκκίνησης, αλλά και μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας άλλων συσκευών κατά την εκκίνηση και τον έλεγχο της ρεύμα που φορτίζει ανάλογα την μπαταρία. Η ίδια η μπαταρία πρέπει να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας μια εντελώς διαφορετική τεχνολογία από την παραδοσιακή, προκειμένου να είναι ανθεκτική σε γρήγορη και ισχυρή εκφόρτιση, καθώς και σε φόρτιση υψηλού ρεύματος.

Το σύστημα start-stop πρέπει επίσης να λαμβάνει πληροφορίες από τα ηλεκτρονικά του οχήματος σχετικά με τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα, τη θερμοκρασία λαδιού (ο κρύος κινητήρας δεν θα σβήσει) και τη θερμοκρασία του στροβιλοσυμπιεστή σε μονάδες στροβιλοσυμπιεστή. Εάν ο στροβιλοσυμπιεστής χρειαστεί να κρυώσει μετά από μια σκληρή βόλτα, ούτε ο κινητήρας θα σταματήσει. Σε ορισμένες πιο προηγμένες λύσεις, ο υπερσυμπιεστής διαθέτει ένα ανεξάρτητο σύστημα λίπανσης που συνεχίζει να λειτουργεί ακόμα και όταν ο κινητήρας είναι σβηστός. Ακόμη και ένας παραδοσιακός εκκινητής start-stop έχει περισσότερη ισχύ, ισχυρότερα εσωτερικά εξαρτήματα (όπως βούρτσες και ζεύκτη) και τροποποιημένο γρανάζι (μείωση θορύβου).

Σε πιο περίπλοκα και επομένως πιο ακριβά συστήματα start-stop, η παραδοσιακή μίζα αντικαθίσταται είτε από μια ηλεκτρική μηχανή τοποθετημένη σε σφόνδυλο είτε από έναν ειδικά σχεδιασμένο εναλλάκτη. Και στις δύο περιπτώσεις, έχουμε να κάνουμε με μια συσκευή που μπορεί να λειτουργήσει και ως εκκινητής και ως γεννήτρια, ανάλογα με την ανάγκη. Αυτό δεν είναι το τέλος.

Τα ηλεκτρονικά πρέπει να μετρούν το χρόνο μεταξύ των στάσεων του κινητήρα και να ελέγχουν εάν το αυτοκίνητο έχει φτάσει στη σωστή ταχύτητα από την εκκίνηση. Υπάρχουν πολλές μεταλλάξεις στο σύστημα start-stop. Ορισμένα είναι συμβατά με συστήματα ανάκτησης ενέργειας πέδησης (ανάκτηση), άλλα χρησιμοποιούν ειδικούς πυκνωτές για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και την υποστήριξη της μπαταρίας όταν μειώνεται η ικανότητα εκκίνησης. Υπάρχουν επίσης εκείνα στα οποία, μετά το σταμάτημα του κινητήρα, τα έμβολά του ρυθμίζονται στη βέλτιστη θέση για επανεκκίνηση. Τη στιγμή της εκκίνησης αρκεί να κουνήσετε τη μίζα. Το καύσιμο εγχέεται από το ακροφύσιο μόνο στον κύλινδρο στον οποίο το έμβολο είναι έτοιμο για τη διαδρομή εργασίας και ο κινητήρας αρχίζει να λειτουργεί πολύ γρήγορα και αθόρυβα. Αυτό είναι που θέλουν περισσότερο οι σχεδιαστές όταν σχεδιάζουν συστήματα start-stop - γρήγορη λειτουργία και χαμηλά επίπεδα θορύβου.