Автоматическая система включения-отключения двигателя

Чтобы внести некоторую ясность и провести автомобильный «ликбез», мы решили подробнее рассказать обо всех особенностях этой авто системы.

Преимущества системы Старт/Стоп

Естественно, что система Старт/Стоп была разработана для достижения определенной цели, а точнее, для:

• Снижения выброса автомобилями углекислого газа
• Экономии топлива
• Сокращения количества шума, издаваемого при работе двигателя на холостом ходу

Все эти цели близко известны каждому авто владельцу, поэтому ученые постоянно разрабатывают методы для достижения этих первостепенных задач. После того, как исследователи подсчитали, что 30% всего рабочего времени любой машины – это работа двигателя вхолостую, идея о системе автоматического включения-выключения мотора возникла искрометно! Каким именно образом собралась такая львиная доля холостого хода – известно всем авто владельцам: светофоры, пробки, тянучки и т. д.

Система Старт/Стоп идеально подходит для решения одной из самых трудных проблем нашей эпохи (смог), хотя и не на 100%, но частично она с этим справляется. Не так давно Старт/Стоп (ом) ученые решили оснащать все выпускаемые гибридные автомобили, но через некоторое время разработчики пришли к выводу, что в этом устройстве нуждаются и автомобили, работающие на привычном бензине или более тяжелом топливе. С 2015 года половина автомобилей от разных брендов начали выпускаться, оснащенные именно таким оборудованием.

Главный принцип работы Старт/Стоп

Если кто-то до этого так и не смог уловить принцип системы Старт/Стоп, то пришло время разобраться в этом вопросе:

Как только автомобиль перестает двигаться (например, на светофоре) – двигатель выключается автоматически. Чтобы запустить двигатель для движения снова, достаточно отпустить педаль тормоза (для автоматической трансмиссии) или нажать педаль «сцепления» (для механической коробки передач). Вот так совсем несложно и экономично в плане расхода топлива теперь можно ждать «зеленый» свет или стоять в пробке.

Состоит оборудование Старт/Стоп из 2 элементов:

1. Блок управления.
2. Устройство, которое производит многократный пуск двигателя внутреннего сгорания в необходимое время.

Система Старт/Стоп может работать по нескольким принципам остановки и запуска двигателя:

1. С помощью стартер-генератора (реверсионного генератора)
2. С помощью усиленного стартера
3. С помощью впрыска топлива в цилиндры для его возгорания

Самые популярные и востребованные авто производители в своих автомобилях используют систему Старт/Стоп от компании Bosch с описанным выше принципом действия. Например, Start Stop система в BMW от Bosch основывается на использовании специального стартера, у которого в запасе имеется огромное количество запусков двигателя, да и потенциал использования гораздо больший. Такой стартер работает почти бесшумно и за 1 мгновение запускает двигатель.

Какие именно действия может выполнять система Старт/Стоп:

• Запуск двигателя.
• Прекращение работы двигателя.
• Контроль над уровнем заряда в аккумуляторе.

Какие устройства помогают системе Старт/Стоп работать без сбоев:

• Датчики (датчик положения педали сцепления для «механики» и педали тормоза для «автомата», датчик заряда аккумулятора, датчик, считающий обороты коленвала, и еще несколько дополнительных датчиков).
• Блок управления (электронный) с соответствующим программным обеспечением.
• Устройства, которые приводят команды системы в исполнение (катушки зажигания, стартер и форсунки для впрыска топлива).

Как работает система Старт/Стоп

Как только автомобиль останавливается на светофоре, то есть совершает полную остановку, датчики системы Старт/Стоп распознают, что количество оборотов коленвала равно 0. Дальше работа двигателя останавливается, а вся включенная электроника продолжает функционировать от аккумулятора. При движении педали тормоза или сцепления (в зависимости от того, какая у вас коробка – автоматическая или механическая соответственно) устройство Старт/Стоп начинает запускать стартер. Стартер в свою очередь мгновенно запускает двигатель. Число таких операций ни чем не лимитируется, поэтому система Старт/Стоп будет включаться столько, сколько вам понадобится.

Если заряд в аккумуляторе опустится ниже нормы, то специальный датчик оповестит систему об этом и она тут же будет отключена. Включится она только тогда, когда в батарее уровень заряда поднимется до определенного показателя. Если вы по какой-то причине захотите самостоятельно отключить Старт/Стоп, то для этого вам понадобится нажать лишь 1 кнопку, расположенную на панели приборов.

Компания Kia Motors создала свою систему Старт/Стоп, но на основе управления автомобильным генератором. Как только на двигатель обрушивается максимальная нагрузка, система отключает генератор, тем самым сокращая мощность работы двигателя и экономя топливо. Так же устройство может работать и в обратном направлении: при нажатии педали тормоза мощность двигателя уже нам не интересна, поэтому включается генератор и подзаряжает аккумулятор. В ситуациях, когда аккумулятор разрядился больше, чем на 75%, система полностью само выключается.

Еще одна подобная система от компании Valeo, но здесь устройство работает на базе реверсионного генератора. Этой системой Start Stop оснащены автомобили Mercedes. Экономия топлива достаточно ощутима – 10%.

Если кто-то не знает, что представляет собой реверсионный генератор, то это электрическое устройство, создающее переменный ток. Другими словами, реверсионный генератор в зависимости от надобности может работать поочередно то стартером, то генератором. С помощью приводного ремня и обратного натяжителя сила устройства может передаваться в 2 разных направлениях. Работу реверсионного стартера почти не слышно, а запускается он в 2 раза быстрее обычного. Для сравнения реверсионный запускается за 0,4 секунды, а простой – за 0,8.

Если сравнивать систему от Valeo с системой от Bosch, то в первом случае у устройства есть свой отдельный блок управления. Остальные части (датчики и другие элементы) очень схожи.

Совсем свежей разработкой среди подобных систем стало устройство, работающее от рекуперативного торможения. Именно благодаря остановке система получает энергию и за счет этого экономит топливо: батарея заряжается от силы торможения.

И еще одна система от Mazda – двигатель запускается от впрыска бензина в цилиндр с его дальнейшим возгоранием. Эти системы обычно применяются в бензиновых авто, например такими Start Stop (ами) оборудована Honda.

Системы с впрыском топлива в двигатель при остановке двигателя фиксируют цилиндры в определенном положении, из которого потом будет легко завести двигатель снова. Если мотор нужно запустить ненадолго, то к работе подключается стартер. Такой алгоритм позволяет сэкономить до 9% топлива. Единственный недостаток – устройством могут быть оборудованы автомобили только с механической коробкой передач.

Трудно представить, что технологический прогресс уже достиг такого уровня: авто самостоятельно выключает подачу топлива для экономии ваших денег и поддержания экологической чистоты. Если провести элементарные математические расчеты, то 10% из общей суммы затрат на заправку топлива в месяц - это не мало и ощутимо для любого семейного бюджета. Будем надеяться, что в будущем новые технологии помогут экономить еще большие суммы наличных.