Система старт-стоп — в чем подвох? — журнал За рулем
Как-то коллега по электронному НИИ взялся за халтурку. Ему попался идеальный клиент из министерства: с деньгами, но без мозгов. С простенькой забугорной автомагнитолой и просьбой «обучить» ее принимать отечественные радиопередачи в режиме стерео. Клиенту было обидно, что желтенький светодиодик Stereo упорно не хотел зажигаться. Хотите узнать, причем тут
Изобретать стереодекодер мой коллега не стал. Он поступил проще: взял и припаял вредный светодиодик напрямую к переключателю Mono/Stereо. Заказчик сразу успокоился: нажмешь на кнопочку — огонек вспыхнет желтеньким, вот тебе и стерео. Нажмешь еще раз — вот тебе моно.
Точно такую же «заботу» о человеке с некоторых пор демонстрирует мировой автопром. Только вместо стереорежима, недоступного когда-то среднему обывателю, он подсовывает ему другую липу.
Пример первый — это нормы Евро-6 и более. Честно выполнить их, не приближая себестоимость легковушки к цене марсохода, пока не получается. Кто попался — сам дурак.
Пример второй — гибриды с заявленным расходом литр на сотню. В принципе, можно заявлять и ноль литров на сотню — и это сработает! Ведь совсем необязательно сообщать покупателю, что первую сотню километров его будет тащить аккумулятор, который потом разрядится.
Пример третий — автомобили с режимом «старт/стоп». Подъехал к светофору, остановился на красный — моторчик тут же отключается, экономя личный бензин и общественный воздух. Загорелся зеленый — отпускаешь тормоз (или давишь на газ — бывает и такое), моторчик быстренько просыпается и везет тебя дальше. Выигрыш очевиден!
Но — только на бумаге. И дело даже не в том, что лишние сотни и тысячи пусков обязательно скажутся на ресурсе агрегатов машины. И даже не в том, что специально для таких машин пришлось изобретать аккумуляторы, которые раза в полтора, а то и в два дороже обычных.
Так в чем же дело? А в том, что на поверку выяснилось: стартстопные тачки откровенно «спят» на перекрестках, да и с экономией бензина тоже вышла беда. И выяснилось это не сегодня и не вчера.
Чтобы никто не сказал, что русские все перепутали, а автор — тормоз прогресса (впрочем, так все равно скажут), обратимся к нашим западным коллегам. Журналисты немецкого AutoBild взяли на тест 15 автомобилей с системой start/stop и поставили простейший эксперимент: решено было замерить задержку старта со светофора. Иными словами, в расчет брали время разгона машины до 20 км/ч при включенной и выключенной системе. В первом случае мотор на светофоре был обесточен автоматикой, а во втором — молотил на минимальных холостых, как обычно.
Тест системы start/stop
Сейчас человек с Запада скажет правду наивным покупателям. С Запада и Востока.Сейчас человек с Запада скажет правду наивным покупателям. С Запада и Востока.
Что намерили? К примеру, до зачетных километров в час Mazda CX-3 Skyactiv-D разгоняется с глупой автоматикой за 3,15 с, хотя без нее делала то же самое всего за 1,54 с! Бездарная система ухудшила разгон вдвое, скушав 1,61 с!
Немногим лучше дела шли у Volkswagen Polo 1.4 TDI (дополнительная задержка — 1,48 с) и Hyundai i30 blue 1.4 (1,12 с). Сколько гудков в спину обретут на каждом перекрестке их водители, прикиньте сами.
На этом фоне потеря всего лишь в 20% выглядит уже шикарно. Именно так себя показали Audi A4 3.0 TDI quattro и Porsche 911 Carrera. А Mercedes-Benz GLC 250 4Matic вообще в шоколаде: он задержался всего на 0,08 с.
Тест на ускорение автомобилей с системой start/stop.
А теперь о главном. Зачем ввели «старт-стоп»? Думаете, для экономии топлива? Блажен, кто верует. К примеру, у Volkswagen Passat 2.0 TDI разница составила аж… 0,1 л/100 км! Тех, кто не верит, приглашаю пройтись по ссылке. Сопоставьте эту «эконом
www.zr.ru
Почему лучше избегать использования системы Старт-Стоп?
Система Start-Stop, заговор автопроизводителей?
Если вы купили новый автомобиль 2,3- 5 лет назад и машина, которую вы приобретали была средней или высшей ценовой категории, скорее всего на вашей машине присутствует одна из современных технологий, которая нещадно выключает двигатель при каждой остановке, если автомобиль замирает более чем на 1-2 секунды. Все это безобразие называется система Start-Stop, и сделана она в угоду экологии и экономичности. Стоит ли игра свеч, разберемся.
Система «Старт-Стоп» выставляется в качестве технологии, которую стараются преподнести как одну из самых гениальных разработок в автомобильной промышленности, следующую по важности за изобретением стеклоочистителей или зеркал заднего вида. Некоторые автопроизводители также называют эту функцию «микро-гибридной технологией». Почему? Скоро мы это объясним.
Смотрите также: Что это значит? Простое руководство по автомобильным терминам
В теории, у Start-Stop системы нет ничего, кроме плюсов. Желаете минимизировать расход топлива в городе и пробках? Новая функция способна вам это предоставить! Заботитесь о природе-матушке и не хотите стать причиной исчезновения колоний пингвинов в Антарктиде? Ваши желания и здесь может удовлетворить эта несложная система, количество выбросов в городе по-статистике у автомобилей, оборудованных ей действительно уменьшается.
Как известно из официальной номенклатуры, система Старт-Стоп просто отключает двигатель внутреннего сгорания (ДВС), предотвращая его холостую работу, во время длительных (зачастую совершенно не длительных) остановок. Когда необходимо тронуться, устройство буквально по мановению волшебной палочки заводит мотор, произойдет это как только вы уберете ногу с педали тормоза или нажмете на сцепление, чтобы включить первую передачу.
Новые транспортные средства, оснащенные новейшими версиями системы, переходят от состояния «выключено» в положение «включено» почти незаметно, во мгновение ока, буквально.
Вредит ли система Старт-Стоп стартеру автомобиля?
Поскольку за короткий промежуток времени система может сработать множество раз, это способно наложить серьезную нагрузку на стандартный стартер, доведя его до преждевременного выхода из строя. Поэтому, автомобили у которых стоит подобная система используют усиленные электрические пускачи рассчитанные на работу в тяжелых условиях при больших многократных нагрузках. Такие усиленные элементы действительно способны продлить жизнь и пережить нагрузки.
На автомобилях также установлены более качественные аккумуляторные батареи с большим объемом или ставятся дополнительные аккумуляторы, для подзарядки которых в некоторых транспортных средствах они заряжаются через систему рекуперативного торможения, тем самым создавая из них по принципу работу микро-гибриды. В общей схеме семейства гибридных автомобилей, микро-гибриды расположились на ступеньку ниже так называемых «мягких» гибридов (Mild Hybrid), и на два шага отстают от обычных типов гибридных автомобилей. *
*Если хотите узнать сколько существует видов гибридов и чем они отличаются друг от друга, заходите в нашу статью: Сколько существует видов гибридных автомобилей? Мы вам там все разложим по полочкам.
Некоторые автопроизводители прибегают к так называемой интегрированной схеме стартер-генератора (ISG), в то время как другие используют только усиленный стартер, на который приходится вся ежедневная нелегкая работа. Обе версии системы Start-Stop работают аналогичным образом и достигают одного и того же эффекта, улучшают экономию топлива отключая двигатель при остановках и заводя его за минимальный промежуток времени при необходимости начать движение.
Если ответить на ранее поставленный вопрос о вредном влиянии системы на стартер, то официальной статистики на этот счет пока нет. Но из обрывков данных собранных из различных источников известно, что владельцы автомобилей, оборудованных функцией Start-Stop уже сталкивались с преждевременной поломкой стартера. Прямое ли это влияние системы? Скорее всего да, если судить по тому какие нагрузки испытывает стартер при такой интенсивной работе, однако официально обвинять систему в выходе из строя пускачей мы не будем.
Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты
Все это хорошо и прекрасно, тем более, стоит учитывать, что эта технология не дорогая и весит гораздо меньше по сравнению с теми пудовыми «гирями», что находятся в обычных гибридных автомобилях в виде аккумуляторов и электродвигателей. Все очень классно и продуманно.
И все же, неужели все так безоблачно, как пытаются представить нам это автопроизводители? Неужели нет изъянов?
1. Система Start-Stop выводит из строя аккумуляторы
У современных автомобилей так много электроники и потребителей электроэнергии, что они нуждаются в большом количестве электроэнергии, чтобы продолжать работать, особенно когда двигатель внутреннего сгорания, главный «дистрибьютор вольт к батарее» выключается. Фары, климат-контроль, аудиосистема, даже подушки безопасности не сработают, если нет электроэнергии. Вот почему в автомобилях с системой Start-Stop аккумуляторная батарея проходит через гораздо большие испытания и значительно сильнее нагружена, чем в автомобилях со стандартной схемой работы.
2. Start-Stop будет сокращать срок службы машины, но производителям это выгодно
Вы, вероятно скажете: «Эй, хватит наговаривать! Автопроизводители не дураки, у них тысячи инженеров, которые уже думали за нас о том, что машине хорошо, а что не очень. Все рассчитано!»
3. Турбонаддув боится этой системы как огня
Во-вторых, и это гораздо более важный фактор, у большинства современных автомобилей двигатели с турбонаддувом, это сделано также в основном во имя эффективности. Вы наверняка знаете, до каких высоких температур может разогреться турбина под нагрузкой. Ребята постарше возможно помнят, что в каждом руководстве к турбированному автомобилю всегда писалась важнейшая приписка, которая призывала водителей после интенсивной или скоростной поездки НЕ глушить сразу двигатель, а погонять его минуту-другую на холостом ходу, давая турбине остыть. Даже турботаймеры для этих целей придумали, для тех кому дорого время и важно исправное состояние автомобиля.
Тест: Насколько легко угнать автомобиль с системой бесключевого доступа
Поэтому я не совсем уверен, что Старт-Стоп системы на мощных турбированных автомобилях вроде BMW M-Серии или Mercedes-AMG это хороший вариант для того чтобы держать их моторы в рабочем состоянии на протяжении многих лет.
И еще, представляете, что будет с многотурбинными моторами, на которых очень скоро появится по две, три и даже четыре турбины и турбокомпрессора?
4. Система Старт-Стоп приводит к быстрому износу двигателя
И последнее, но, конечно, не в последнюю очередь, даже если у вас под капотом не турбированный ДВС, но ваш автомобиль глушит при каждой остановке мотор, вы столкнетесь с проблемой долговечности, на этот раз самого мотора. Судите сами, обычный двигатель за свою жизнь проходит примерно через 50.000- 100.000 циклов запуска, остановки. Тот мотор, который поставляется с системой Стоп-Старт, проходит через миллион/миллионы (?) этих циклов за такой же период.
Смотрите также: Обзор Audi A4 Allroad 3.0 TDI quattro 2016 года
Когда ДВС работает, коленчатый вал, вкладыши, шатуны и большинство других деталей с трущимися поверхностями не соприкасаются друг с другом, так как они разделены очень тонкой масляной пленкой, которая создает скольжение. Когда двигатель останавливается, большинство металлических поверхностей внутри двигателя постепенно начинают понемногу соприкасаться. Это происходит из раза в раз. При запуске, тот сверхкороткий промежуток во время которого происходит старт двигателя, появляется очень высокое трение, которое многократно увеличивает износ трущихся поверхностей мотора и снижает его срок службы.
Вместо итога: На ваш взгляд, повреждения двигателя, риски выхода из строя турбины, стартера или аккумулятора оправдывают экономию топлива в 5-10%? Как сказал один американский журналист: «… я в 99% случаев отключаю систему Start-Stop на тест-драйвах, а ведь эти машины даже не мои. Но мне все равно их жалко».
А вы не отключаете Start-Stop?
www.1gai.ru
четыре такта тишины — журнал За рулем
Один из способов снижения вредных выбросов и дополнительной экономии топлива — выключение двигателя на остановках посредством системы «старт-стоп». Недавно машины с нею стали предлагать и в России.
1
По нашей просьбе директор холдинга «За рулем» поставил эксперимент: неделю ездил на своей машине с включенным «старт-стопом», другую — с выключенным. И получил весомую разницу — около 10% экономии топлива. Действительно ли данная система настолько эффективна, или это просто частный, внесистемный случай? Чтобы разрешить сомнения, мы отправились на полигон, предварительно изучив некоторые теоретические условия.
ВНИМАНИЕ ДЕТАЛЯМ
Серийные машины впервые оснастили системой «старт-стоп» более 20 лет назад. В числе пионеров-разработчиков был небезызвестный «Бош». Его устройство так и называлось — Start&Stop, а вскоре это наименование стало нарицательным для других подобных систем.
Принципы работы у изделий разных фирм могут различаться. В бошевской системе применен усиленный стартер, рассчитанный минимум на 150 000 циклов работы. Перед остановкой мотора электроника контролирует положение рычага механической коробки (должен быть в «нейтрали»), педалей сцепления, тормоза, акселератора, проверяет зарядку аккумулятора. Любое отклонение от нормы (упавший заряд батареи, холодная погода, большая нагрузка на электросистему) — и «стопа» не будет.
Компоненты системы производства «Бош».
Компоненты системы производства «Бош».Компоненты системы производства «Бош».
Способность генератора, как и любого электромотора, работать на два фронта, побудила инженеров «Валео» повесить на него функции стартера. Такая система получила название STARS (STarter-Alternator Reversible System). Реверсивный генератор пускает двигатель вдвое быстрее (за 0,4 с) классического стартера и при этом почти бесшумен. Расплатой стало усиление приводного ремня и его натяжителя, поскольку появились повышенные нагрузки.
С определенной оригинальностью «Мазда» разработала свою систему SISS (Smart Idle Stop System). При отпускании педали тормоза бензин впрыскивается именно в те цилиндры, где поршни готовы к такту рабочего хода. За их остановку в нужном положении отвечает дополнительный датчик коленвала. Энергии микровзрыва хватает, чтобы провернуть коленвал и пустить двигатель (хотя изначальный импульс все равно дает стартер). Чтобы компоненты мотора изнашивались равномерно, электроника всякий раз меняет пары поршней, используемых при прокрутке коленвала.
Работа устройства SISS фирмы «Мазда». Коленвал в нужном положении останавливает электроника, прикрывая дроссельную заслонку и притормаживая генератор. В момент пуска кратковременно включается стартер, но он лишь придает коленвалу начальное ускорение.
Работа устройства SISS фирмы «Мазда». Коленвал в нужном положении останавливает электроника, прикрывая дроссельную заслонку и притормаживая генератор. В момент пуска кратковременно включается стартер, но он лишь придает коленвалу начальное ускорение.Работа устройства SISS фирмы «Мазда». Коленвал в нужном положении останавливает электроника, прикрывая дроссельную заслонку и притормаживая генератор. В момент пуска кратковременно включается стартер, но он лишь придает коленвалу начальное ускорение.
Десятки, а то и сотни пусков в день — это немало. Автомобили, оснащенные системой «старт-стоп», отличаются усиленными стартером и генератором, аккумулятором, выдерживающим множество циклов заряда-разряда. Дешевые машины в этом случае получают аккумулятор только с укрепленными пластинами, которые живут вдвое больше. На более дорогих моделях используют технологию AGM. В таких батареях предусмотрен пористый сепаратор, пропитанный электролитом: он заполняет пространство между пластинами и не дает им осыпаться. Ресурс батареи возрастает в три-четыре раза.
СТОП, МАШИНА!
Насколько выгодно применение «старт-стопа»? Показатели у отдельных моделей различаются в разы, но не в силу преимущества чьих-то технологий, а, как правило, из-за расхождения методик замеров. Скромные рекламные проспекты обещают экономить около 6% топлива, самые бессовестные — до 31%. Проверим на живой машине — «Ауди-А7» с 3-литровым мотором TFSI, автоматом и, конечно, системой «старт-стоп» фирмы «Бош».
Маршрут по дорогам Дмитровского полигона имитирует движение в идеальном городе: остановка на светофоре на полминуты, марш-бросок до следующего перекрестка. Это самые выгодные условия для эффективной работы «старт-стопа», но в российских мегаполисах они возможны лишь в ночное время. Маршрут проезжаем дважды: один раз с отключенной системой, другой — с работающей. Через час с небольшим получаем результаты, сравнимые с обещанными производителем, — на 27-километровом участке система «старт-стоп» сэкономила 0,3 л. Если измерять в относительных
www.zr.ru
Иногда ее лучше отключать… Об эффективности системы “старт/стоп”
Такие системы, которые автоматически глушат двигатель во время коротких остановок, входят в базовую комплектацию многих моделей. Вполне возможно, что вскоре они будут устанавливаться на всех производимых машинах, что, разумеется, повлияет на их конечную стоимость. Практически нас просто обяжут доплачивать за дополнительное оборудование. Автопроизводители пытаются оправдать эти расходы экономией на топливе: мол, доплачивая за систему “старт/стоп”, автовладелец в итоге выигрывает на стоимости владения машиной. Мы решили проверить это на практике…Мы взяли два абсолютно одинаковых автомобиля, с однотипными трехлитровыми бензиновыми “шестерками” под капотом, с автоматическими коробками передач и даже заправленные бензином одного сорта с одной и той же колонки… На одной машине система “старт/стоп” активирована, а на другой – нет. Одновременно стартовав, они должны преодолеть по дневной Москве расстояние примерно в 50 километров. Так, друг за другом, эти две подопытные модели отправились в вояж. На маршруте разные участки: относительно свободные проспекты, перегруженные кольца, переулки с обилием светофоров… Наша задача – убедиться на практике в эффективности системы “старт/стоп”.
Так вот, за весь маршрут она глушила двигатель ровно 60 раз. В общей сложности мотор не работал 13 минут и 6 секунд. Так ради чего система “старт/стоп” столько раз подвергала двигатель повышенным нагрузкам при запуске?!
Если верить показаниям бортовых компьютеров, то автомобиль с активированной системой показал за время эксперимента средний расход 15,8 л/100 км, в то время как на второй машине, с отключенной “старт/стоп”, компьютер высветил 18,1 л/100 км. Цифры впечатляют. Ведь получается экономия почти в 13%, что значительно выше даже обещаний самих разработчиков системы “старт/стоп”.
Однако, не полностью доверяя бортовым компьютерам, мы решили параллельно произвести собственные замеры расхода топлива более точным методом долива и получили несколько иные цифры: соответственно 16,6 и 17,5 л на “сотню”. Так что реальный выигрыш оказался на уровне 5%. Уже не слишком внушительно…
С ней или без нее?
Значит ли это, что система “старт/стоп” – не более чем очередная попытка маркетологов сыграть на “зеленых” настроениях в обществе? Вовсе нет, просто данное устройство заточено под определенные условия работы. С ним надо найти общий язык. Мы специально разбили нашу тестовую трассу на три сектора, чтобы понять, как будет вести себя электроника в разных режимах.
В таких глухих пробках пользы от “старт/стоп” не много. Система несколько раз включает-выключает мотор и берет длительную передышку на восполнение заряда аккумулятора.
Как оказалось, лучше всего она проявляет себя на городской периферии с достаточно свободными даже в часы пик улицами, когда светофор можно проехать с первого или второго захода. Запаса времени перед включением зеленого сигнала как раз хватает на то, чтобы двигатель заглох на 20-30 секунд один-два раза. Дело в том, что максимальная продолжительность, на которую “старт/стоп” во время нашего теста выключал мотор, составила 53 секунды. Затем двигатель автоматически заводился для восполнения заряда аккумулятора и питания электропотребителей.
Именно эта необходимость передышки в работе сводит на нет все преимущество “старт/стопа” в глухих пробках. Система один раз заглушит мотор, второй… И очень скоро перестает это делать, так как батарея разряжается и включается механизм ее защиты. И все: наш прогрессивный автомобиль превращается в обычный, “неэкологичный”.
Другая крайность – движение по забитой транспортом магистрали, когда поток все же больше едет, хотя и еле-еле, чем стоит. Такую ситуацию можно каждый день видеть на бессветофорных московских кольцах. Автомобили то замирают на месте на пару секунд, то снова ползут вперед. В результате – едва “старт/стоп” успеет заглушить мотор, как его уже надо снова заводить. И вся потенциально накопленная за время паузы экономия сразу улетучивается.
За 48,4 км пути машина со “старт/стоп” простояла с заглушенным мотором 13 минут и 6 секунд. При этом двигатель выключался и запускался вновь ровно 60 раз. И все это ради пятипроцентной экономии горючего.
Необходимо принимать в расчет и аспекты комфорта. Как ни стараются сделать конструкторы запуск двигателя максимально плавным, даже идеально сбалансированная рядная “шестерка” легкими толчками и вибрациями дает пассажирам понять, когда она останавливается и запускается вновь. Вдобавок в салоне слышен шум стартера. К тому же электроника пока еще не научилась распознавать причину остановки. Ведь одно дело, когда вы стоите в ожидании зеленого света или перед шлагбаумом железнодорожного переезда, и совсем другое, когда вам, допустим, надо на мгновение остановиться перед нерегулируемым перекрестком, выездом на главную дорогу или приходится встраиваться в плотный поток. Мимо стремительно проносятся машины, надо найти среди них мельчайшую брешь и резко рвануть вперед, а в это время стрелка тахометра падает на отметку “Ready”…
Так что польза от “старт/стоп” хотя и есть, но далеко не очевидная. Все зависит от текущих условий. И хорошо, что нам еще оставили возможность эту функцию отключать, потому как иногда она просто мешает…
СПРАВКА
Разработчики систем “старт/стоп” заявляют, что их применение дает экономию топлива 7-10%. Но надо понимать, что эти цифры справедливы только при испытаниях автомобиля на экономичность по так называемому европейскому ездовому циклу NEDC (New European Driving Cycle), который действует с 2000 года. В этом случае машина проверяется в идеальных условиях – она даже на дорогу не выезжает, все режимы имитируются на беговых барабанах. Само испытание разделено на две части. Первая, UDC (Urban Driving Cycle) занимает примерно треть времени и имитирует движение по городу. Этот этап длится 780 секунд на протяжении четырех километров пути. За это время автомобиль успевает тронуться и остановиться 12 раз, набирая скорость не выше 50 км/ч. Именно здесь “старт/стоп” дает наибольшую экономию. Далее подопытный экземпляр как бы отправляется “за город” – это вторая часть цикла, EUDC (Extra Urban Driving Cycle). Она немного длиннее. На ее прохождение отводится 400 секунд, за которые автомобиль преодолевает семь километров. При этом он разгоняется максимально до 120 км/ч, хотя средняя скорость за весь условный цикл не превышает 33,6 км/ч. Важный нюанс – в условный путь автомобиль отправляется без прогрева, сразу же после запуска мотора, то есть в характеристике расхода учитывается тот факт, что при старте двигателя он выделяет больше вредных веществ и потребляет больше топлива.
ИНЖЕНЕРИЯ
Кроме дополнительных датчиков и специального электронного блока управления двигателем система “старт/стоп” должна обладать усиленным стартером и более мощным аккумулятором, поскольку им приходится трудиться в напряженных условиях: количество циклов запуска двигателя возрастает на порядок. Помимо остановки и запуска мотора в заданные моменты компьютеру надо обеспечить еще и комфорт пассажиров. Это значит, что при отключении двигателя должны работать музыка, кондиционер, другие электропотребители. А если машина оснащена АКПП, то требуется наладить ее бесперебойную смазку. Для этого в системе появляются автономные электроприводы различных насосов и агрегатов. А поскольку все они во время служебной остановки питаются исключительно от штатной батареи, конструкторы предусматривают ее защиту. Когда заряд падает ниже допустимого уровня, “старт/стоп” снова активирует двигатель, даже если автомобиль продолжает стоять на месте. Вот почему, чем дольше остановка и чем холоднее на улице, тем реже система включается в работу. Имеет значение даже прогрев двигателя: чтобы его износ был минимальным, необходимо до предела сократить холодные пуски.
Впрочем, на рынке уже стали появляться “старт/стоп” второго поколения. Они оснащены автономным аккумуляторным блоком (обычно на основе конденсаторов), а традиционный стартер у них заменен стартер-генератором: обратимой электромашиной, которая либо запускает мотор через ременную передачу, либо, наоборот, получает энергию от коленвала для выработки электричества в зависимости от текущей ситуации.
Юрий УРЮКОВ,
фото Дмитрия ОТРОСТКОВА
и “Bosch”
http://klaxon.ru/archivepaper/StatNum.php?ELEMENT_ID=8378
www.bmwclub.ru
есть ли экономия топлива на самом деле
Есть ли смысл у системы «старт-стоп»?
Многие новые модели автомобилей, появившихся в последние годы на российском рынке, оснащаются системой автоматического выключения двигателя при остановках. Все больше производителей устанавливают систему «старт-стоп» на базовые комплектации автомобилей. Но есть ли у этой системы будущее? Как работает система «старт-стоп», и почему ее популярность в будущем сомнительна?
Не многие технические решения сделали такую быструю карьеру в автопромышленности, как система «старт-стоп», несмотря на то что большинству водителей она совсем не нравится. Так откуда же берется популярность системы? Почему ее так полюбили автопроизводители? Может быть, она позволяет серьезно экономить топливо при повседневных поездках? Нет. На самом деле настоящая причина иная.
Все дело в новых экологических требованиях, а также в изменении процедуры измерений автомобилей на экологические нормы (NEDC). В отличие от замеров уровня выхлопных газов при стоящем, работающем на холостых оборотах автомобиле, процедура замера уровня ОГ (отработанных газов) по протоколу NEDC заключается в экологических замерах во время имитации движения и кратковременных остановок. Напомним, что протокол требований NEDC к процедуре измерений ОГ автомобилей действовал практически без изменений с 1990-х годов.
Но недавно в Европе была введена новая система проверки автомобилей на экологичность (WLTP). Эта процедура теперь точнее воспроизводит реальные дорожные условия. По результатам тестирования специалистам удается сделать точные замеры ОГ и расхода топлива. Кстати, благодаря новому протоколу удалось выяснить, что система «старт-стоп» при выключении двигателя во время коротких остановок не дает большого преимущества в экономичности. Но зачем тогда автопроизводители стараются навязать потребителям эту сложную систему?
Смотрите также: Частый перезапуск автомобиля или холостой ход: в каком режиме больше расход топлива?
А все дело в том, что уже сегодня экологические нормы и стандарты настолько жесткие, что даже экономия топлива на 1% или снижение вредных выбросов на полпроцента ценится производителем на вес золота. Ведь если тот или иной автомобиль не будет соответствовать строгим экологическим нормам, его продажу могут запретить не только в Европе, но и во многих странах мира. В том числе и в нашей стране. Но, к сожалению, у автопроизводителей осталось уже не так много технологий и методов, позволяющих постоянно снижать уровень вредных выбросов двигателей внутреннего сгорания, соблюдая требования экологическим норм Евросоюза. Как мы уже рассказали, в ближайшем будущем многие бензиновые автомобили начнут массово оснащаться сажевыми фильтрами, которые раньше устанавливались только на дизельные машины. И виной всему все те же пресловутые новые экологические нормы.
Что говорят производители?
В правильных условиях запуска и остановки система «старт-стоп» может обеспечить экономию топлива до нескольких процентов и значительное сокращение выбросов выхлопных газов.
Автопроизводители и поставщики электронных систем «старт-стоп» на словах обещают потребителям существенную экономию топлива в машинах, оснащенных данной технологией. Например, как заверяют в компании Bosch, являющейся одним из крупнейших поставщиков узлов для систем этого типа, благодаря автоматическому отключению двигателя при остановках автомобиля удается сэкономить до 8% топлива.
Смотрите также: Технология «стоп-старт»: долгосрочное влияние на двигатель автомобиля
В некоторых случаях, по словам специалистов, экономия может превышать даже 15%! И, в принципе, поставщики и автопроизводители не лукавят. Но автомаркетинг – великая вещь. Все дело в том, что экономия топлива при включении системы «старт-стоп» возможна только при определенных строгих условиях.
Принцип работы «старт-стоп» кажется очень простым. Когда транспортное средство стоит на месте, вместо того чтобы жечь топливо на холостом ходу, двигатель автомобиля отключается, а когда водитель захочет тронуться с места (например, выжмет сцепление, включит передачу МКПП или, если машина оснащена АКПП, отпустит педаль тормоза при включенном режиме Драйв-D), он автоматически запустится. Несмотря на то что принцип работы системы прост, добиться слаженной ее работы не так-то легко.
«Старт-стоп» можно отключить вручную, но часто система отключается сама.
Чтобы все работало, необходимо использовать компоненты с параметрами, отличными от тех, которые используются в автомобилях без этой системы. Так, автомобилю с системой «старт-стоп» требуется усиленный стартер, более эффективный генератор, специальный аккумулятор, устойчивый к так называемой циклической работе, глубокий разряд, а также передовая электроника, контролирующая потребление электроэнергии в автомобиле.
Напомним, что первые экспериментальные системы этого типа были созданы еще в 90-х годах прошлого века. Эти системы были основаны на стандартных компонентах, что быстро привело к разочарованию пользователей – первые системы работали очень медленно, а также скандально ломались и приносили головную боль автовладельцам.
В настоящее время на рынке существует несколько параллельных решений системы «старт-стоп»: от самых простых, в которых стандартные двигатели дополняются усиленным навесным оборудованием и электроникой, обеспечивающими реализацию этой функции, до гораздо более продвинутых решений, которые используют гибридный стартер, сочетающий в себе классический стартер и генератор, получающий подзарядку за счет восстановления энергии, выделяемой при торможении. Подобный гибридный стартер является поддерживающим источником энергии.
Все чаще системы «старт-стоп» также конфигурируются таким образом, что двигатель отключается не только тогда, когда автомобиль стоит неподвижно, но и когда автомобиль движется свободно и не нуждается в передаче мощности и крутящего момента двигателя на колеса – так называемое движение автомобиля накатом. Даже в автомобилях с автоматической коробкой передач и коробкой с двойным сцеплением реализация этой функции не является проблемой, если включен «ручной режим».
Может ли система «старт-стоп» повредить двигатель?
Многие водители сегодня опасаются, что модная система «старт-стоп» может повредить двигатель автомобиля. В конце концов, сегодня многие новые автомобили оснащаются турбиной. А мы знаем, что резкое выключение двигателя с разогретым турбонагнетателем может повредить его. Стоит иметь в виду, что используемые сегодня системы автоматического выключения двигателя, прежде чем автоматически выключать двигатель, анализируют несколько десятков различных параметров. Если окажется, что условия для выключения мотора неудовлетворительны, двигатель не заглушится при остановке автомобиля. Вот в каких случаях система «старт-стоп» может не работать:
- двигатель или элементы системы последующей обработки выхлопных газов недостаточно нагреты (предельная температура зависит от конкретной модели автомобиля)
- температура снаружи слишком низкая или слишком высокая
- аккумулятор недостаточно заряжен
- параметры работы двигателя указывают на то, что турбокомпрессор слишком горячий
- происходит очистка сажевого фильтра
- превышен лимит циклов запуска в данную единицу времени или температура стартера слишком высока
- автомобиль находится на значительном уклоне, поэтому тормоза и рулевое управление должны оставаться в полной готовности
- водитель активировал одну из энергоемких функций, например был включен обогрев сидений или обогрев заднего/лобового стекла
- кондиционер работает в режиме «максимум»
- водитель не пристегнут ремнем безопасности или двери не закрыты
- машина движется по дороге на большой высоте, например в горах
Так что если ваша машина оснащена этой системой и когда вы видите на приборной панели сообщение «система старт-стоп недоступна» или т. п., не стоит паниковать. В подавляющем большинстве случаев это сообщение не указывает на системную ошибку.
В нашем российском климате при определенных сложных климатических условиях вождения может случиться так, что теоретически система «старт-стоп» будет функционировать только время от времени. Почему? Смотрите список выше. В нашей стране с большими перепадами температуры как зимой, так и летом система выключения двигателя будет работать не так часто, как бы вам хотелось.
В итоге из-за большого количества факторов, влияющих на работу систем «старт-стоп», невозможно точно определить, какую экономию топлива они обеспечивают автомобилю. Самое интересное, что итоговая экономия топлива у всех водителей будет разная. Но в любом случае в российских условиях вы вряд ли заметите существенную экономию топлива, если вообще заметите.
Надежна ли система «старт-стоп», и есть ли минусы?
Системы «старт-стоп» по умолчанию настроены таким образом, что они включаются автоматически. Так что если мы выключим систему, то при следующем запуске двигателя она включится снова. Не во многих автомобилях после выключения системы «старт-стоп» при последующем запуске двигателя система остается неактивной до тех пор, пока водитель ее не включит снова.
Поскольку во многих моделях автомобилей скорость и плавность работы этих систем оставляет желать лучшего, водители часто предпочитают ее отключать. Некоторые автовладельцы даже просят отключить систему на постоянку, обращаясь в технический центр, где специалисты деактивируют систему «старт-стоп» на программном уровне, чтобы она не включалась автоматически при каждом запуске двигателя.
Многие водители, купившие автомобиль с системой «старт-стоп», считают, что она увеличивает затраты на техническое обслуживание. В первую очередь в таких автомобилях нужно чаще менять аккумулятор. И это действительно так. Правда, в автомобилях с подобными системами, как правило, используется более емкий специальный аккумулятор. В некоторых машинах для питания системы «старт-стоп» используется дополнительная батарея. Однако и стоят такие аккумуляторы значительно дороже. Некоторые владельцы стараются сэкономить, когда аккумулятор вышел из строя, приобретая обычные классические батареи для питания системы «старт-стоп». Но многие автомобили могут не воспринимать обычные аккумуляторы (будут ошибки, автомобиль может перейти в аварийный режим работы и т. д.). Кроме того в этом случае обычная батарея при работе системы «старт-стоп» может износиться всего за несколько недель.
Батарея должна иметь параметры, рекомендованные производителем. Для систем «старт-стоп» требуются батареи, устойчивые к циклическому режиму и заряжающиеся с высоким током.
Стартеры для системы «старт-стоп» должны быть надлежащим образом усилены. К сожалению, они иногда стоят в 2-3 раза дороже стандартных, а найти на рынке не оригинальные, аналоговые стартеры практически нереально.
Генераторы переменного тока, особенно с рекуперацией энергии и обширной электроникой, также стоят немало денег, к счастью, они обычно долговечны.
www.1gai.ru
Система старт/стоп, плюсы и минусы — Город 342. Пермский городской портал
Всё больше и больше новых автомобилей сходят с конвейера оснащенные системой Старт/стоп. Специалисты прогнозируют, что в ближайшие годы доля машин с данной опцией достигнет свыше 70% от общего объёма выпуска. Причиной такой популярности системы у производителей является в первую очередь возможность снижения вредных выбросов в атмосферу, во вторых ощутимое снижение расхода топлива автомобиля. Но как и любое другое устройство, Старт/стоп имеет свои плюсы, минусы, а также просто особенности, о которых необходимо знать потенциальному покупателю.
Принцип действия
Как только система фиксирует останову автомобиля, например на перекрестке, двигатель временно останавливается. Нажатие водителем педали сцепления или тормоза (в зависимости от типа трансмиссии) является сигналом для запуска мотора. Для своей работы опция использует данные со штатных датчиков автомобиля. Учитываются скорость движения, обороты двигателя, температура охлаждающей жидкости, уровень заряда аккумулятора.
Ограничения
Отключение двигателя будет осуществляться только при полной остановке авто, прогретом до рабочей температуре двигателе, достаточном уровне заряда аккумуляторной батареи. Не трудно догадаться, что в холодное время года система будет срабатывать реже. Некоторые производители закладывают в алгоритм работы запрет на функционировании при отрицательных температурах окружающего воздуха.
Плюсы
Экономия топлива и снижение вредных выбросов сильно зависят от многих факторов, таких как тип двигателя, дорожная обстановка, погодные условия, но тем не менее может достигать 8-10%, что подтверждается независимыми исследованиями.
Минусы
В процессе работы системы возрастает нагрузка на стартер и аккумулятор. Для компенсации производители устанавливают усиленные узлы, рассчитанные на большие нагрузки. В случае поломки оказывается, что стоимость усиленного стартера в 1,5-2 раза дороже обычного. Традиционные свинцовые батареи не способны справляться с возросшей нагрузкой, для системы Старт/стоп применяются аккумуляторы, созданные по AGM-технологии. Такие батареи не боятся глубоких разрядов и имеют меньшее внутреннее сопротивление. Стоимость их к сожалению также в два раза выше аналогичных свинцовых.
Особенности
Помимо ограничений работы опции, вызванных погодными условиями, система может перестать работать при длительном движении в пробке из-за сильного разряда батареи. Также неоднократно отмечался факт остановки форсированных турбомоторов после значительных нагрузок (т.е. не дав остыть турбине, чего делать нельзя). Не стоит забывать и о том, что запуск силового агрегата происходит не мгновенно, что в ряде ситуаций мешает водителю.
Выводы
На новом автомобиле система оказывается весьма полезной и способна сэкономить владельцу от 100 до 200$ в год при пробеге около 20 000 км. В случае же с поддержанной машиной данная опция напротив способна доставить дополнительные расходы в связи с возможными поломками усиленных агрегатов.
gorod342.ru
Система старт/стоп в автомобиле, плюсы и минусы
Внедрение системы автоматического глушения и запуска двигателя было стимулировано необходимостью снижения потребления топлива на километр пути и уменьшения вредных выбросов. В идеале это выглядит многообещающе. Попав в дорожную пробку, остановившись на регулируемом перекрестке, двигатель автомобиля глушится независимо от водителя, экономя горючее, которое тратилось раньше на поддержание оборотов холостого хода. При отпускании педали тормоза или сцепления происходит запуск, машина готова продолжить движение.
Американские аналитики, проведя моделирование на виртуальном автомобиле, сделали вывод о средней экономии топлива в пределах 4%. При движении в условиях города, сопряженном с частыми остановками на перекрестках и в пробках, потребление топлива снижается на 10%, выброс углекислого газа уменьшается на 12%. Если хотя бы 50% автомобилей, попавших в затор на многополосной дороге, оснащены системой «старт/стоп», то польза для экологии очевидна. Автовладелец экономит деньги на топливо. Но какими средствами это достигается? Какие агрегаты и узлы автомобиля участвуют в работе ассистента водителя по автоматической остановке и запуску двигателя?
Аккумулятор
Каждый аккумулятор имеет ограниченное число циклов заряда-разряда. При работе в режиме «старт/стоп» обычный аккумулятор быстро потеряет свои свойства и потребует замены. Поэтому используются специально разработанные батареи с повышенной емкостью, с многократно увеличенным числом рабочих циклов, большим током заряда.
Цена на аккумуляторы старт-стоп много выше, чем у традиционных батарей. Подобрать дешевый аналог при необходимости замены трудно. Кроме того, при установке нового аккумулятора во многих моделях автомобилей требуется внесение данных о нем в ЭБУ. Программа системы «старт/стоп» контролирует количество зарядов-разрядов, уровень заряда АКБ через общую шину сбора данных.
Генератор
Большой ток заряда требует использования усиленного генератора, который становится заметной нагрузкой для двигателя, увеличивая потребление топлива.
Оригинальным решением стало использование стартера в качестве генератора после пуска двигателя. При этом не требуется механическое отключение стартера от маховика мотора. Коммутация выполняется программой «старт/стоп», которая формирует команду в ЭБУ.
Стартер
Необходимость при пуске входить в зацепление шестеренки стартера с зубчатым венчиком маховика двигателя ведет к значительным ударным механическим нагрузкам. Механизм состоит из бендикса, двигающегося по червячному валу, тягового реле. Он рассчитан на несколько тысяч пусков. В режиме «старт/стоп» автомобиля таких пусков может быть сотня в день. Естественно, скорость износа возрастает.
Конструкцию стартера пришлось усилить установкой более мощных опорных подшипников, изменением материала шестерни, использованием многослойных щеток, что отразилось на его стоимости.
Новое решение – «постоянно включенный» стартер. Расцепление шестерен не происходит. Он проворачивает коленвал при пуске, далее работает как генератор. Цена такого универсального агрегата немаленькая.
Двигатель
Пуск двигателя сопровождается ударными нагрузками на коленчатый вал от поступательного движения шатунов. Необходимость провернуть вал с находящимся на нем в состоянии покоя маховиком, создает огромное давление на коренной подшипник, вкладыши шатуна. Вся конструкция рассчитана на 100 тысяч пусков.
Для реализации системы «старт/стоп» используется более мощный коренной подшипник. Вкладыши выполняются из новых полимерных материалов. Что позволило увеличить ресурс в 3 раза.
Возросли требования к смазочным материалам. Они должны оставаться густыми и медленно стекать в картер при остановке двигателя. Иначе каждый пуск будет сопровождаться сухим трением узлов.
Чтобы избежать холодных пусков, система не глушит двигатель, пока он не набрал достаточную температуру. Запускает его автоматически при охлаждении, что важно для поездок зимой.
Вибрацию при запуске поглощают усиленные подушки крепления двигателя.
Кто в выигрыше?
Конечно, 10% сэкономленного топлива при поездке по городу – это немалый плюс. Но владельцы авто в комплектации «старт/стоп» отмечают возросшую стоимость обслуживания в автосервисе, что неоспоримо является минусом. Профилактики и ремонта требуют элементы самой системы, а также более дорогие агрегаты автомобиля. К чести автопроизводителей следует отметить, что им удалось сравнять ресурс комплектующих модифицированного автомобиля с серийным.
Для покупателей автомобилей премиум-класса экономия горючего может не являться стимулом, а дополнительная опция быть просто признаком престижа.
Можно при первичном пуске отключать систему. В каждом автомобиле предусмотрена такая возможность. При этом владелец авто может рассчитывать на рост ресурса машины за счёт комплектации усиленными деталями и агрегатами.
В выигрыше оказываются автопроизводители, изготовители комплектующих и автомобильной электроники. Они получили расширение ассортимента, возросшую цену на свою продукцию.
За счет автомобилей в комплектации ассистентом водителя «старт/стоп» можно надеяться на снижение общей загазованности городов, особенно на уменьшение выбросов углекислого газа, что важно для решения экологических проблем.
kamen-na-obi.akb22.ru