Система Старт/стоп: технология срещу замърсяване в големите градове

Система Старт/стоп: технология срещу замърсяване в големите градове
Система Старт/стоп: технология срещу замърсяване в големите градове
Anonim

В тази колона ще обясним принципа на работа и стратегиите за приложение на тази система.

История и принцип на работа

Можем да обобщим принципа на работа на старт/стоп системата по следния начин: след спиране на автомобила, например на светофар, водачът задейства спирачката и/или съединителя, поставяйки в неутрално положение и поддържа двигателя на празен ход.

Образ

След няколко секунди в тази ситуация (между осем и десет секунди, в зависимост от производителя), системният модул спира двигателя и спира подаването на гориво.

Когато съединителят е включен или спирачката е освободена, модулът автоматично стартира двигателя отново чрез стартера или двигателя/алтернатора, което кара двигателя да стартира почти незабавно.

Образ

По този начин е възможно да се намали разходът на гориво и емисиите на замърсители и CO2 в ситуации, типични за големите градове, като чакане на светофари и задръствания.

Идеята за намаляване на работата на двигателя, за да се намали потреблението и, следователно, емисиите на замърсители не е скорошна, нито иновативна.

В средата на 70-те години на миналия век, когато петролната криза насърчи търсенето на намаляване на разхода на гориво и законите за околната среда станаха по-строги, производителите на автомобили започнаха да търсят решения, които биха направили двигателите на времето, обикновено големи и малки, ефективни, отговарят на новото законодателство.

Образ

Една от намерените алтернативи е разработването на старт/стоп система.

Голямото ограничение за приемането на тази технология в широка гама от модели беше, че нямаше начин да се гарантира, че двигателят ще бъде изключен и включен бързо и без повреда, във време без електронно впръскване.

Видове сгради

В момента има два основни конструктивни типа на системата, една базирана на конвенционалната стартова система и една базирана на алтернатора.

Системата, базирана на стартерния двигател, беше първата разработена. Основната промяна в този тип конструкция е инсталирането на по-здрав стартер и електронна централа, която отговаря за управлението на тази система, следене на сензорите и съвместна работа с ECU на двигателя. Тъй като има по-ниски разходи за разработка, производство и внедряване, той е най-използваният днес.

Образ

При този тип система работата на двигателя е същата като при конвенционален модел, но тъй като системата старт/стоп ще включва и изключва двигателя повече пъти, стартерът е много по-изискван, тъй като е от основните компоненти.

От друга страна, базирана на алтернатор система замества стартера с реверсивен алтернатор, т.е. извършва обратната работа, завъртайки двигателя през ремъка (това оборудване може да се намери и под името двигател/алтернатор или алтернатор/стартер в някои литератури).

Когато двигателят се стартира, алтернаторът е отговорен за генерирането на въртене на компонентите и от момента, в който двигателят започне да работи, алтернаторът започва да генерира електричество, както в традиционния модел.

По-нова разработка, с по-сложно производство, компоненти и процес на внедряване, се използва главно във френски модели, като Citroën C3, продаван в Европа.

Регенеративна работа на системата

Системата за регенериране на енергия увеличава текущото производство на алтернатора по време на забавяне, съхранявайки енергията, която би била изразходвана, за да намали тока на алтернатора по време на ускорението, като по този начин намалява натоварването на двигателя и следователно на разход на гориво и емисии на замърсители и CO2.

Това се прави като начин да се облекчи натоварването на двигателя и следователно да се намали загубата на мощност на двигателя, когато е най-необходима.

Повторно използване на енергия и електрическо усилване

Някои модели използват суперкондензатори за съхраняване на забавяща енергия. По този начин алтернаторът/стартерът може да задвижи автомобила, когато водачът натисне педала на газта, и все пак да работи като електрически усилвател, тоест осигурява въртящ момент на двигателя. Тъй като електрическият мотор има въртящ момент във всички диапазони на скоростта, има увеличение на кривата на въртящия момент на двигателя при ниски скорости, както може да се види на графиката по-горе:

Приложения

Тъй като не изисква големи промени, практически всеки бензинов двигател може да бъде оборудван със старт/стоп, който може да се прилага както за ръчни, така и за автоматични модели. В Бразилия някои модели, оборудвани със системата, са: Smart Fortwo MHD, Audi A1 и A8, Maserati Quattroporte, Mercedes-Benz E200 и C250 CGI, BMW X3, Porsche Panamera, Mini Countryman и други. Производителите също търсят приложение в дизеловите линии, но адаптирането е ограничено до малки двигатели, тъй като приложението в по-големи двигатели е технически неосъществимо.

Оперативна стратегия

За да започне да работи старт/стоп системата, контролният модул се нуждае от някои параметри, за да прецени дали системата трябва да се активира или не. Основните са: позиция на предавката, скорост на превозното средство, скорост на двигателя, позиция на коляновия вал, ниво на зареждане на акумулатора, температура на двигателя и околната среда, както и положение и натиск на педала.С това модулът може да избере момента, в който работата ще бъде спряна и кога двигателят ще бъде стартиран отново, което позволява бързо стартиране без вибрации.

За да работи стартирането/спирането, трябва да бъдат изпълнени някои изисквания. Те са: достатъчно напрежение на акумулатора за рестартиране; спряно превозно средство; двигател на празен ход; активирана спирачка (за автоматични трансмисии) и съединител (за механични трансмисии); двигател при работна температура и температура на околната среда в рамките на нормалното.

При тези условия е възможно да изключите двигателя, тъй като той ще започне да работи лесно при поискване. Ако климатичната система или радиото са включени, те ще продължат да работят при изключен двигател, а модулът е отговорен за намаляване на въртенето на електрическия вентилатор и активиране на рециркулацията на въздуха, за да се минимизират температурните промени в автомобила.

При моделите с автоматична трансмисия в трансмисионната кутия е монтирано допълнително устройство, наречено акумулатор на налягане, което отговаря за гарантирането на идеалното налягане вътре в трансмисията, което позволява включването на 1-ва предавка при рестартиране на двигателя и газта натиснат.

Двигателят трябва да стартира възможно най-скоро, или от стартера, или от алтернатора, така че контролният модул съхранява информация, която позволява формирането на стратегия това да се случи, в някои случаи, през първото тримесечие назад от двигател.

Заключение

Старт/стоп, въпреки предимствата, които предоставя, продължава да бъде система, ограничена до по-сложни превозни средства, тя се предлага в Бразилия само в модели от по-висока категория. Въпреки това, тъй като тенденцията е, че с течение на времето бразилското екологично законодателство ще стане по-сходно с европейското, броят на моделите, които използват тази технология със сигурност ще се увеличи, достигайки дори компактните модели, като VW Polo и Citroën C3, продавани в чужбина.

Популярна тема