Start&stop — как сжигать меньше, а платить больше
Содержание:
- История появления системы «старт-стоп»
- Принцип работы
- Великие идеи и серые будни
- Система «Старт-Стоп» приводит к быстрому износу двигателя
- Особенности автозапуска без сигнализации
- Установка кнопки старт стоп вместо замка зажигания своими руками: схема и примеры
- Обзор системы Старт-Стоп
- Как работает система Старт-стоп?
- Великие идеи и серые будни
- Работа системы Start-Stop на практике
- Инструкция по установке
- Установка кнопки «Старт-Стоп» с Алиэкспресс
История появления системы «старт-стоп»
В условиях роста цен на бензин и дизель вопрос экономии топлива и уменьшения расхода остается актуальным для большинства автомобилистов. В то же время передвижение в городе всегда связано с регулярными остановками на светофорах, часто – с ожиданием в пробках. Статистика гласит: двигатель любого автомобиля до 30% времени работает вхолостую. При этом расход топлива и выброс вредных веществ в атмосферу продолжается. Задача автопроизводителей – постараться решить эту проблему.
Пока автомобиль стоит в пробке, двигатель работает на холостом ходу и продолжает потреблять топливо
Первые разработки по оптимизации работы автомобильных двигателей начала компания Toyota в середине 70-х годов прошлого столетия. В качестве эксперимента производитель стал устанавливать на одну из своих моделей механизм, отключающий мотор после двух минут простоя. Но система не прижилась.
Спустя несколько десятилетий французский концерн Citroen ввел в эксплуатацию новое устройство Start Stop, которое постепенно стало устанавливаться на серийных автомобилях. Сначала им оборудовали только транспортные средства с гибридным мотором, но потом начали применять и в автомобилях с обычным двигателем.
- ISG (Idle Stop&Go) от Kia;
- STARS (Starter Alternator Reversible System), устанавливаемая на автомобилях марки Mercedes и Citroen;
- SISS (Smart Idle Stop System), разработанная компанией Mazda.
Принцип работы
При полной остановке автомобиля от датчика, фиксирующего скорость движения, на блок управления подается информация о том, что скорость движения равна 0.
Далее в зависимости от типа коробки перемены передач:
- АКПП (сюда отнесем вариаторы, классические гидромеханические автоматы и роботизированные КПП) – при нажатии и удержании педали тормоза;
- МКПП при переводе рычага управления в положение N (нейтраль) и дальнейшем отпускании педали сцепления;
При выполнении этих условий система останавливает двигатель. При этом автомобиль остается практически полностью функциональным: работает вентилятор климатической установки, освещение, магнитола и все электрооборудование. Почему я написал «практически» полностью функциональным Вы узнаете далее.
Запуск двигателя происходит либо при отпускании педали тормоза (АКПП), либо при нажатии на педаль сцепления (МКПП).
Великие идеи и серые будни
Попробуем обобщить эту систему и шумиху, связанную с ней. Конечно, хорошо, что большие автомобильные кампании беспокоятся о судьбе нашей планеты. Но действительно ли речь идет только о планете? Да принимаются все более жесткие нормы выбросов СО2, но стоит ли игра свеч? Многочисленные тесты, не те, что проводились производителями в лабораторных условиях, имитирующих повседневную эксплуатацию транспортных средств, а реальные показали, что экономия топлива на 100 км колеблется в пределах всего 1 литра! Превышение барьера в 2 литра пока невозможно.
А теперь посчитаем. Стоимость обычного аккумулятора «Start&Stop» около 4000-5000 рублей, а хорошего – 7000-10000 рублей. Долговечность? В среднем 2-3 года. А как влияют частые остановки и запуски на другие компоненты? Пока, автомобили, оснащенные данной современной технологией еще слишком молоды, чтобы можно было оценить уровень износа отдельных частей. Но в одном можно быть уверенным точно: «Старт-Стоп» — это, прежде всего электроника и в случае ее поломки на ремонт понадобится очень много денег.
Система «Старт-Стоп» приводит к быстрому износу двигателя
И последнее о чем хотелось бы поделиться. Конечно, не в последнюю очередь хочется заметить следующее, что если даже у вас под капотом находится турбированный ДВС и ваш автомобиль глушит его не при каждой остановке, то вы все-равно столкнетесь с проблемой долговечности, а именно, на этот раз с долговечностью самого мотора. Судите сами друзья, обычный двигатель за свою жизнь проходит примерно через 50 — 100 тысяч циклов запуска-остановки. Так вот, тот мотор, который поставляется с системой «Стоп-Старт» проходит через миллионы и миллионы (?) таких циклов за такой же самый период времени.
Когда ДВС работает, то 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 как-раз создает скольжение. Когда двигатель останавливается, то большинство металлических поверхностей внутри двигателя в этот момент постепенно и понемногу начинают соприкасаться. Это происходит из раза в раз. При запуске, в тот сверхкороткий промежуток времени когда происходит старт двигателя, появляется очень высокое трение, которое многократно увеличивает износ трущихся поверхностей мотора и снижает его срок службы.
Вместо итога: На ваш взгляд друзья, повреждения двигателя, а также риски выхода из строя турбины, стартера или аккумулятора могут оправдывать экономию топлива на 5 — 10%? Думаем, что вы считаете иначе. Как сказал один американский журналист: «… я в 99% случаев отключаю эту 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»..?
Особенности автозапуска без сигнализации
Устройство дистанционного включения двигателя машины без сигнализации представлено обособленным модулем, предназначенным для удалённого запуска автомобиля при отсутствии водителя или при его нахождении на определённом расстоянии от транспортного средства.
Оно отличается весьма удобным и понятным дизайном исполнения, чрезвычайной доступностью эксплуатации вкупе с достаточно высокой надёжностью и вполне приемлемой функциональностью.
Основой для установки подобной системы является один из существующих видов автомобильной сигнализации, при отсутствии использования его оборудования. Рассматриваемая разновидность дистанционного включения силового агрегата способна реализовать следующие функции:
- запускать мотор в определённое время, заранее оговорённое специальной программой. Подобная опция весьма привлекательна для вечно занятых деловых людей, не желающих терять драгоценные минуты на прогрев двигателя;
- для зимних морозных ночей очень полезной считается возможность периодического включения силового агрегата на предусмотренный период времени. Например, регулярное 20-минутное прогревание мотора через каждые 4 часа способно предотвратить образование льда в смазочной системе и уберечь механизмы автомобиля от чрезмерного переохлаждения;
- возможность запуска двигателя непосредственно с брелка применима в случаях расположения водителя в пределах зоны видимости личного транспорта. Только тогда используется управление автомобилем с помощью дистанционного пульта или мобильного телефона. Данная опция позволяет мотору прогреться и отопить салон за время, пока водитель доберётся до машины.
К перечисленным выше опциям добавляется возможность автоматического запуска силового агрегата по сигналу будильника или по команде, подаваемой специальным звонком или СМС.
Установка кнопки старт стоп вместо замка зажигания своими руками: схема и примеры
Каждый человек стремится облегчить себе жизнь. И автолюбитель в этом смысле — не исключение. Он постоянно пытается избавить себя от выполнения всяких рутинных операций, таких, как поворот ключа зажигания, к примеру. Чтобы каждый раз не возиться с ключами, автолюбители устанавливают в машины кнопки «старт/стоп». Но так ли это безопасно? А если да — то как выполнить установку такого устройства на замок зажигания? Можно ли сделать это своими руками, а главное, с минимальными затратами?
Принцип работы кнопки «старт/стоп»
Устройство «старт/стоп» функционирует по простейшему принципу: сначала в машине отключается сигнализация, потом водитель выжимает педаль тормоза, затем жмёт на кнопку.
Установленная в автомобиле кнопка «старт/стоп»
Стартер работает одну-две секунды, после чего автомобиль заводится. Если мотор требуется заглушить, водитель вновь выжимает тормоза до отказа и щёлкает кнопкой.
Достоинства и недостатки устройства
Вначале перечислим плюсы механизма «старт/стоп»:
- водителю больше не нужно пользоваться ключом зажигания каждый раз, когда надо запустить двигатель. Всё, что требуется — простое нажатие;
- смонтировать «старт/стоп» можно где угодно. А значит, автомобиль станет немного комфортнее;
- существуют специальные схемы, в которых кнопка «старт/стоп» связывается с иммобилайзером или с системой сигнализации, что является дополнительной мерой безопасности, препятствующей угону машины; Кнопку «старт/стоп» можно связать с сигнализацией или иммобилайзером вашего автомобиля
- если водитель выходит из машины ненадолго, он может закрыть машину, просто нажав кнопку на двери. В таких ситуациях нет особой необходимости ставить машину на сигнализацию, следовательно, налицо небольшая экономия времени.
Но без минусов тоже не обошлось:
- для запуска двигателя водитель должен обязательно сидеть в машине и жать на тормоза. Привыкнуть к этой особенности запуска мотора бывает непросто, особенно автолюбителям-новичкам;
- если водитель решит поставить на машину с кнопкой сигнализацию с функцией автозапуска (для прогрева машины зимой, например), то с этим могут возникнуть проблемы, которые, к счастью, решаемы. Просто водителю надо будет иметь при себе пару брелоков. Один из них придётся отдать установщикам сигнализации, чтобы они его разобрали, вынули микросхему и поставили её в машину. После этого ток будет подаваться только в момент старта двигателя. Но за всё это автовладельцу придётся серьёзно доплачивать мастерам;
- если на машине уже установлена кнопка, а сигнализации ещё нет, то её установка обойдётся водителю дороже, иногда — в два раза.
Сейчас появилась масса разнообразных схем подключения механизма «старт/стоп», причём каждая со своими особенностями. Перечислим самые популярные варианты:
- схема, предусматривающая использование ключа зажигания. При использовании этого варианта завести машину без ключа невозможно: водитель вначале поворачивает ключ и только потом жмёт на кнопку;
- модификация без ключа зажигания. Двигатель запускается простым нажатием клавиши. Это очень удобно, однако при неправильной установке устройства машина может стать лёгкой добычей злоумышленников;
- схема с коротким нажатием кнопки. Водитель жмёт на клавишу всего 1–2 секунды, стартер делает несколько оборотов и выключается сразу же после запуска двигателя;
- варианты с долгим нажатием кнопки. В этом случае владелец может удерживать кнопку сколько угодно, а стартер будет вращаться до тех пор, пока двигатель не запустится;
- схема, предусматривающая включение зажигания лишь после нажатия клавиши;
- модификация, при которой зажигание включается на 1 секунду раньше стартера.
Кроме того, возможны сочетания нескольких вышеперечисленных вариантов: всё зависит от того, чего именно хочет добиться автовладелец. Однако установка подобных комбинированных схем требует определённых знаний автомобильного электрооборудования.
Обзор системы Старт-Стоп
По какому принципу осуществляется работа устройства автовзапуска двигателя, как производится установка системы, что нужно знать о рекуперации пускателя? Схемы для подключения и запуска автомобильного мотора вы найдете ниже, а сейчас предлагаем ознакомиться с конструктивными особенностями и принципом действия системы.
Устройство
Итак, какие элементы входят в систему пуска зажигания:
- Вместо традиционного замка зажигания устанавливается специальный, более мощный стартер, оснащенный кнопкой.
- Бендикс, как одна из составляющих стартерного механизма. К примеру, пусковая техника для авто Bosch оснащается специальными бесшумными бендиксами.
- Контроллер, устанавливаемый в схему подключения. Его предназначение заключается в выведении информации о заряде аккумулятора автомобиля.
- Пожалуй, самым важным компонентом системы является управляющий модуль, с помощью которого осуществляется контроль и управление работой оборудования. То есть это, по факту, «мозг» системы. С помощью управляющего модуля осуществляется считывание основных параметров, а также значений, которые передает датчик скорости. Кроме того, благодаря модулю определяется частота вращения коленвала мотора и положение педали газа в ходе движения. Управляющий модуль, получая данные, впоследствии передает их на ЭБУ.
Принцип работы
Как должна работать система? Следует отметить, что большинство современных устройств, которые сегодня можно найти в продаже, претерпели различные изменения. В них могут быть внедрены новые функции, к примеру, автосигнализация, но, тем не менее, сам принцип действия у них один. Силовой агрегат машины в автоматическом режиме отключается, если автомобиль стоит на месте и не двигается и впоследствии запускается, если водитель планирует начать движение.
Неважно, оснащено ли транспортное средство сигнализацией или нет, для активации оборудования с коробкой автомат необходимо полностью остановить машину. Затем водителю следует зажать педаль тормоза
После того, как педаль будет отпущена, оборудование активируется автоматически и мотор опять вступит в работу.
Если говорить об автомобилях с механической коробкой передач, то в данном случае принцип действия несколько другой. Чтобы оборудование вступило в работе, нужно будет включить нейтральную передачу и выключить сцепление. После этого автомобильный двигатель сам отключится, пока водитель транспортного средства вновь не выжмет сцепление (автор видео — канал CARDOT).
Возможные неисправности
В том случае, если силовой агрегат оснащен таким оборудованием, то так или иначе, но он подвергается более частым запускам. А это значит, что эксплуатация обычных стартерных механизмов в таких авто является неактуальной. Помимо этого, транспортное средство должно быть оснащено дополнительной батареей, которая позволит без проблем справляться с повышенным количеством циклов разрядки и зарядки.
Нужно учитывать, что при появлении неполадок в работе силового агрегата, система все равно будет работать в следующих случаях:
- Если неисправности коснулись генераторного устройства. Даже если генератор будет работать с неполадками, мотор продолжит функционировать.
- В том случае, если аккумуляторная батарея разрядилась и имеющегося в ней заряда не хватит для повторного запуска мотора после остановки.
- Если по каким-то причина охлаждающая жидкость в системе не прогревается и ее температура составляет меньше 25 градусов. Двигатель в данном случае будет продолжать функционировать, даже если водитель сделает все, чтобы его остановить, поскольку агрегат будет пытаться прогреть антифриз до рабочих температур.
- Также система не сработает, если рулевое колесо авто вывернуто в максимальное левое или правое положение (автор видео — Дмитрий Герасимов).
Что касается непосредственно неисправностей Старт-стоп:
- Вышел из строя управляющий модуль. Такая проблема случается нечасто, но, тем не менее, исключать ее нельзя. Если блок сломается, запуск двигателя будет невозможен, поэтому придется снимать модуль и ремонтировать его либо менять. Неисправности управляющего устройства могут быть обусловлены износом или перегоранием платы.
- Выход из строя стартерного механизма, в частности, бендикса. Как и любое другое оборудование, стартер имеет свойство изнашиваться со временем, поэтому от его поломки никто не застрахован.
- Повреждение электроцепи подключения. Такие неисправности решаются путем замены поврежденного участка.
При обнаружении неисправностей блоком управления на приборной панели должна появиться кнопка Check Engine.
Как работает система Старт-стоп?
Принцип работы системы Start&Stop построен таком образом, что в случае полной остановки автомобиля на светофоре или в пробке «умная» система, руководствуясь определенными алгоритмами и данными, полученными от датчика количества вращения коленчатого вала, производит остановку двигателя. В это время питание электропотребителей (магнитола, кондиционер, и прочее…) переключается на аккумулятор. Когда выжимается педаль сцепления (или отпускается педаль тормоза в случае с АКПП) система автоматически активирует стартер, который производит мгновенный запуск двигателя. Количество цикла не ограничено и может повторяться бесконечно.
Если заряд АКБ опустится ниже установленного уровня, соответствующий датчик оповестит об этом систему, которая произведет отключение системы. Обратное включение системы Старт-стоп будет произведено после того как датчик зарядки АКБ сообщит о том, что в батарее находится достаточно мощности для полноценной работы системы. Кроме того. водитель может сам в ручном режиме произвести принудительное отключение этой системы, для этого производителем предусмотрена специальная кнопка, которая расположена на панели приборов.
Компания Kia Motors имеет свою систему Старт-стоп с аналогичной конструкцией, она называется — ISG (Idle Stop&Go). Главное отличие этой системы в умении особым образом управлять автомобильным генератором. Система ISG способна отключать генератор во время пиковых нагрузок двигателя, делается это для того чтобы снять нагрузку и сэкономить тем самым расход потребляемого топлива. И наоборот, когда водитель давит на педаль тормоза и двигатель не нуждается в мощности ISG включает генератор и подзаряжает АКБ. В случае снижения заряда аккумуляторной батареи ниже 75% уровня система выполняет самоотключение.
Еще одна не менее успешная система — STARS (Starter Alternator Reversible System) от компании Valeo, использует для экономии топлива реверсионный генератор. Этой системой оборудованы автомобили таких компаний как: Mercedes и Citroen, благодаря ей автовладельцам удается добиться более чем 10%-й экономии топлива.
Что такое реверсионный генератор? Это грубо говоря — электромашина переменного тока, способная чередовать (изменять) свою работу, выполняя в зависимости от необходимости то — функцию генератора, то — функцию стартера. Работа данного стартер-генератора построена таким образом, что он при помощи специального приводного ремня и обратимого натяжителя, может передавать усилие в двух различных направлениях. Работает реверсионный генератор тихо и обладает намного меньшим временем запуска — 0,4 секунды, для сравнения у простого стартера это время составляет — 0,8 секунды.
В отличие от «Бошовской» системы управление STARS осуществляется отдельным ЭБУ, взаимодействующим с электронным блоком управления ДВС. Все остальное — входные датчики и прочие детали практически идентичны системе Старт-стоп от компании Bosch.
Новым словом среди подобного рода систем можно считать сравнительно молодую систему, которая использует рекуперативное торможение, образуя тем самым дополнительный источник энергии, позволяющий сократить расход топлива. Заряд батареи происходит во время торможения автомобиля.
SISS (Smart Idle Stop System) — личная разработка компании Mazda, которая успешно конкурирует с остальными Старт-стоп системами. Здесь запуск двигателя осуществляется посредством впрыска топлива в цилиндры с последующим его воспламенением. Данной установкой агрегатируются преимущественно бензиновые агрегаты, в которых реализована функция непосредственного впрыска топлива.
С целью обеспечения оптимальной работы системы SISS остановка поршней в цилиндрах двигателя происходит в определенном положении, которое наиболее оптимально для последующего запуска мотора. При старте в цилиндры подается определенная часть топлива, затем происходит ее воспламенение и двигатель снова заводится. Чтобы помочь двигателю произвести запуск на короткое время в работу включается стартер. Данная технология позволяет сэкономить порядка 9% топлива, недостатком является то, что система работает исключительно с автоматическими коробками.
Также читайте:
- Что такое детонация двигателя? Причины возникновения детонации (ч. 1)
- Езда зимой: основные принципы зимнего вождения, советы специалистов
- Что такое климат контроль? Принцип работы и основные отличия от кондиционера
- Вариатор или автомат — что лучше?
Великие идеи и серые будни
Попробуем обобщить эту систему и шумиху, связанную с ней. Конечно, хорошо, что большие автомобильные кампании беспокоятся о судьбе нашей планеты. Но действительно ли речь идет только о планете? Да принимаются все более жесткие нормы выбросов СО2, но стоит ли игра свеч? Многочисленные тесты, не те, что проводились производителями в лабораторных условиях, имитирующих повседневную эксплуатацию транспортных средств, а реальные показали, что экономия топлива на 100 км колеблется в пределах всего 1 литра! Превышение барьера в 2 литра пока невозможно.
А теперь посчитаем. Стоимость обычного аккумулятора «Start&Stop» около 4000-5000 рублей, а хорошего – 7000-10000 рублей. Долговечность? В среднем 2-3 года. А как влияют частые остановки и запуски на другие компоненты? Пока, автомобили, оснащенные данной современной технологией еще слишком молоды, чтобы можно было оценить уровень износа отдельных частей. Но в одном можно быть уверенным точно: «Старт-Стоп» — это, прежде всего электроника и в случае ее поломки на ремонт понадобится очень много денег.
Работа системы Start-Stop на практике
Система не должна запускаться-отключаться, когда автомобиль не достиг минимальной скорости (около 10-20 км/ч), аккумулятор слишком разряжен, кондиционер работает в режиме сушки окон, водитель не закрыл дверь или не пристегнул ремни безопасности, а также при включенном дизеле. Процесс регенерации фильтра DPF. Двигатель снова включается нажатием на педаль, но в некоторых ситуациях система может запустить его автоматически.
Это происходит, когда:
- уровень заряда батареи упадет до минимального уровня;
- автомобиль стоит слишком долго с выключенным двигателем (около 3 минут);
- водитель неоднократно нажимал на педаль тормоза (в системе наблюдалось падение давления) или перемещал колеса;
- температура повысилась выше предполагаемого уровня в кондиционере;
- машина автоматически катится по склону.
В некоторых ситуациях система может дать команду водителю запустить двигатель с помощью ключа. Это происходит, когда водитель снимает ремень безопасности, оставляет дверь открытой или поднимает капот.
Система Start-Stop обеспечивает наибольшую экономию при движении в пробке. Частый запуск и остановка со временем негативно влияют на состояние детали двигателя.
Инструкция по установке
В том случае, если ваше транспортное средство не оборудовано системой такого типа, это не проблема, ведь можно произвести ее монтаж своими руками. Но необходимо учитывать, что эта процедура не такая уж простая. Особенно мы не рекомендуем к ней приступать, если у вас нет знаний и опыта в этой области. Установка кнопки запуска двигателя — это один из самых легких шагов, но не нужно забывать, что помимо этого есть еще различные датчики, предназначенные для определенных функций. Каждый из регуляторов должен считывать ту или иную информацию, а неверное их подключение может привести к тому, что эти данные будут сняты неверно.
Соответственно, устройство в целом будет работать некорректно. Поэтому при монтаже следует учитывать множество нюансов и иметь хотя бы минимальные знания в электротехнике. Более подробная инструкция по установке приведена на видео ниже.
Установка кнопки «Старт-Стоп» с Алиэкспресс
Схемы подключения кнопки (на русском и английском)
Мы рассмотрим процедуру установки устройства на автомобиль ВАЗ («Лада Калина») с сохранением возможности использования штатного замка зажигания. В этом случае отсутствует только блокировка рулевого колеса. При выходе из строя кнопочного механизма, его можно будет отключить, подключить штатный разъем замка зажигания и запустить двигатель с помощью ключа. Для сохранения такой возможности рекомендуется приобрести колодку с проводами контактной группы замка зажигания.
Последовательность установки и подключения:
-
Снять замок зажигания, сбив четыре винта с помощью отвертки.
- Разобрать и вытащить механизм блокировки руля.
- Отключить разъемы.
- Разобрать корпус контактной группы и вытащить антенну иммобилайзера.
- Установить кнопку запуска двигателя в выбранное место.
- Спаять провода по схеме, заизолировав их термоусадкой. Удалить ненужные провода из колодки.
- Установить всё в обратной последовательности.
- Зелёный провод соединить с колодкой тормоза (контакт №4, в нашей ситуации – красный). На этом контакте при нажатии педали тормоза должен появляться «+».
- изначально кнопка находится в неактивном состоянии;
- для разблокирования необходимо поднести брелок из комплекта к считывателю (должен прозвучать двойной сигнал);
- если на протяжении 15 секунд нажатий кнопки не будет, произойдёт автоматическая блокировка (прозвучит одиночный сигнал);
- после разблокирования первое нажатие включает ACC (в нашей ситуации не используется), второе нажатие включает зажигание, третье – выключает систему (если предварительно не нажать педаль тормоза);
- при нажатой педали тормоза третье нажатие кнопки запустит двигатель;
- возможен быстрый запуск двигателя – необходимо нажать педаль тормоза и просто подержать кнопку в течение 1-3 секунд до запуска силового агрегата;
- для остановки двигателя необходимо нажать педаль тормоза и нажать кнопку.