Sistem Mula-Berhenti. Ianya berfungsi?

Salah satu cara untuk mengurangkan penggunaan bahan api, yang dikenali selama bertahun-tahun, adalah dengan mematikan enjin semasa kereta berhenti seketika. Dalam kereta moden, sistem Start-Stop bertanggungjawab untuk tugas ini.

Dalam ujian memandu yang dijalankan di Jerman pada tahun 55-an pada Audi LS dengan enjin 0,35 kW, didapati bahawa penggunaan bahan api semasa melahu ialah 1,87 cm5. XNUMX./s, dan pada permulaan XNUMX, lihat XNUMX. Data ini menunjukkan bahawa mematikan enjin dengan berhenti selama lebih daripada XNUMX saat menjimatkan bahan api.

Pada masa yang sama, ujian serupa telah dijalankan oleh pengeluar kereta lain. Keupayaan untuk mengurangkan penggunaan bahan api dengan menghentikan enjin walaupun pada hentian yang sangat singkat dan menghidupkannya semula telah membawa kepada pembangunan peranti kawalan yang melakukan tindakan ini secara automatik. Yang pertama mungkin Toyota, yang pada tahun tujuh puluhan menggunakan peranti elektronik dalam model Crown yang mematikan enjin semasa berhenti selama lebih daripada 1,5 saat. Ujian di kesesakan lalu lintas Tokyo menunjukkan pengurangan 10% dalam penggunaan bahan api. Sistem yang berfungsi serupa telah diuji dalam Fiat Regata dan Formel E Volkswagen Polo pertama. Peranti dalam kereta terakhir membenarkan pemandu menghentikan enjin, atau hanya secara automatik, bergantung pada kelajuan, suhu enjin dan kedudukan tuil gear. Enjin dihidupkan semula dengan penghidup dihidupkan apabila pemandu menekan pedal pemecut dengan pedal klac ditekan dan gear ke-1 atau ke-2 dihidupkan. Apabila kelajuan kenderaan menurun di bawah 5 km/j, sistem mematikan enjin, menutup saluran terbiar. Jika enjin sejuk, penderia suhu menyekat penutupan enjin untuk mengurangkan haus pada starter, kerana enjin yang panas mengambil masa yang lebih singkat untuk dihidupkan berbanding enjin yang sejuk. Di samping itu, sistem kawalan, untuk mengurangkan beban pada bateri, mematikan tingkap belakang yang dipanaskan apabila kereta diletakkan.

Ujian jalan raya telah menunjukkan pengurangan penggunaan bahan api sehingga 10% dalam keadaan pemanduan yang buruk. Pelepasan karbon monoksida juga menurun sebanyak 10%. Lebih sedikit daripada 2 peratus. sebaliknya, kandungan nitrogen oksida dan hampir 5 hidrokarbon dalam gas ekzos telah meningkat. Menariknya, tiada kesan negatif sistem terhadap ketahanan starter.

Sistem permulaan henti moden

Sistem henti mula moden secara automatik mematikan enjin apabila diletakkan (dalam keadaan tertentu) dan menghidupkannya semula sebaik sahaja pemandu menekan pedal klac atau melepaskan pedal brek dalam kenderaan transmisi automatik. Ini membolehkan anda mengurangkan penggunaan bahan api dan pelepasan karbon dioksida, tetapi hanya dalam trafik bandar. Menggunakan sistem Start-Stop memerlukan komponen kenderaan tertentu, seperti penghidup atau bateri, untuk bertahan lebih lama dan melindungi orang lain daripada kesan penutupan enjin yang kerap.

Sistem Start-Stop dilengkapi dengan sistem pengurusan tenaga yang lebih atau kurang canggih. Tugas utama mereka termasuk memeriksa keadaan pengecasan bateri, mengkonfigurasi penerima pada bas data, mengurangkan penggunaan kuasa dan mendapatkan voltan pengecasan optimum pada masa ini. Semua ini untuk mengelakkan pelepasan bateri yang terlalu dalam dan untuk memastikan enjin boleh dihidupkan pada bila-bila masa. Dengan sentiasa menilai keadaan bateri, pengawal sistem memantau suhu, voltan, arus dan masa operasinya. Parameter ini menentukan kuasa permulaan serta-merta dan keadaan cas semasa. Jika sistem mengesan tahap bateri yang rendah, ia mengurangkan bilangan penerima yang didayakan mengikut urutan penutupan yang diprogramkan.

Sistem Start-Stop boleh dilengkapi pilihan dengan pemulihan tenaga brek.

Kenderaan dengan sistem Start Stop menggunakan bateri EFB atau AGM. Bateri jenis EFB, tidak seperti yang klasik, mempunyai plat positif yang disalut dengan salutan poliester, yang meningkatkan rintangan jisim aktif plat kepada nyahcas yang kerap dan cas arus tinggi. Bateri AGM, sebaliknya, mempunyai gentian kaca di antara plat yang menyerap elektrolit sepenuhnya. Hampir tidak ada kerugian daripadanya. Voltan yang lebih tinggi sedikit boleh diperolehi pada terminal bateri jenis ini. Mereka juga lebih tahan terhadap apa yang dipanggil pelepasan dalam.

Adakah ia merosakkan enjin?

Beberapa dekad yang lalu, dipercayai bahawa setiap permulaan enjin meningkatkan perbatuannya beberapa ratus kilometer. Jika ini berlaku, maka sistem Mula-Henti, yang berfungsi dalam kereta yang hanya memandu dalam lalu lintas bandar, perlu menamatkan enjin dengan cepat. Mengekalkan hidup dan mati mungkin bukan yang paling disukai oleh enjin. Bagaimanapun, kemajuan teknikal perlu diambil kira, contohnya dalam bidang pelincir. Di samping itu, sistem Start-Stop memerlukan perlindungan yang berkesan untuk pelbagai sistem, terutamanya enjin, daripada akibat penutupan yang kerap. Ini terpakai, antara lain, untuk menyediakan pelinciran paksa tambahan pengecas turbo

Pemula dalam sistem Mula-Henti

Dalam kebanyakan sistem henti permulaan yang digunakan, enjin dimulakan menggunakan pemula tradisional. Walau bagaimanapun, disebabkan bilangan operasi yang meningkat dengan ketara, ia telah meningkatkan ketahanan. Pemula lebih berkuasa dan dilengkapi dengan lebih berus kalis haus. Mekanisme klac mempunyai klac sehala yang direka bentuk semula dan gear mempunyai bentuk gigi yang diperbetulkan. Ini menghasilkan operasi pemula yang lebih senyap, yang penting untuk keselesaan pemanduan semasa enjin dihidupkan dengan kerap. 

Penjana boleh balik

Peranti sedemikian yang dipanggil StARS (Starter Alternator Reversible System) telah dibangunkan oleh Valeo untuk sistem Start-Stop. Sistem ini berasaskan mesin elektrik boleh balik, yang menggabungkan fungsi pemula dan alternator. Daripada penjana klasik, anda boleh memasang penjana boleh balik dengan mudah.

Peranti menyediakan permulaan yang sangat lancar. Berbanding dengan pemula konvensional, tiada proses sambungan di sini. Apabila dimulakan, belitan stator alternator boleh balik, yang pada masa ini menjadi motor elektrik, mesti dibekalkan dengan voltan bergantian, dan belitan pemutar dengan voltan langsung. Mendapatkan voltan AC daripada bateri onboard memerlukan penggunaan penyongsang yang dipanggil. Di samping itu, belitan stator tidak boleh dibekalkan dengan voltan ulang-alik melalui penstabil voltan dan jambatan diod. Pengatur voltan dan jambatan diod mesti diputuskan dari belitan stator untuk masa ini. Pada saat permulaan, penjana boleh balik menjadi motor elektrik dengan kuasa 2 - 2,5 kW, membangunkan tork 40 Nm. Ini membolehkan anda menghidupkan enjin dalam 350-400 ms.

Sebaik sahaja enjin dihidupkan, voltan AC dari penyongsang berhenti mengalir, penjana boleh balik menjadi alternator semula dengan diod disambungkan ke belitan stator dan pengatur voltan untuk membekalkan voltan DC kepada sistem elektrik kenderaan.

Dalam beberapa penyelesaian, sebagai tambahan kepada penjana boleh balik, enjin juga dilengkapi dengan pemula tradisional, yang digunakan untuk permulaan pertama selepas tempoh tidak aktif yang lama.

Pengumpul tenaga

Dalam beberapa penyelesaian sistem Mula-Berhenti, sebagai tambahan kepada bateri biasa, terdapat juga yang dipanggil. penumpuk tenaga. Tugasnya adalah untuk mengumpul tenaga elektrik untuk memudahkan enjin mula dihidupkan dan dihidupkan semula dalam mod "Start-Stop". Ia terdiri daripada dua kapasitor yang disambungkan secara bersiri dengan kapasiti beberapa ratus farad. Pada saat pelepasan, ia mampu menyokong sistem permulaan dengan arus beberapa ratus ampere.

Keadaan operasi

Pengendalian sistem Mula-Henti hanya boleh dilakukan di bawah beberapa keadaan yang berbeza. Pertama sekali, mesti ada tenaga yang cukup dalam bateri untuk menghidupkan semula enjin. Di samping itu, termasuk. kelajuan kenderaan dari permulaan pertama mesti melebihi nilai tertentu (contohnya, 10 km/j). Masa antara dua perhentian berturut-turut kereta adalah lebih besar daripada minimum yang ditetapkan oleh program. Suhu bahan api, alternator dan bateri berada dalam julat yang ditentukan. Bilangan perhentian tidak melebihi had pada minit terakhir pemanduan. Enjin berada pada suhu operasi optimum.

Ini hanyalah sebahagian daripada keperluan yang mesti dipenuhi untuk sistem berfungsi.