أنظمة Start-Stop. تعطيل أم لا؟
تتمثل مهمة نظام بدء التشغيل في إيقاف تشغيل المحرك في ساحة الانتظار وتشغيله مرة أخرى عندما يرغب السائق في مواصلة القيادة. ما الغرض منه ، وكيف يعمل وهل يعمل عمليًا؟
فكرة إيقاف تشغيل المحرك أثناء تشغيله غير المجدي ، حتى عند إشارة المرور الحمراء أو في ازدحام المرور ، كانت موجودة منذ عدة عقود. طورت تويوتا مثل هذا النظام في عام 1964 واختبرته على التاج حتى منتصف 1,5 ثانية. تقوم الإلكترونيات بإيقاف تشغيل المحرك تلقائيًا بعد 10 ثوانٍ من التباطؤ. في الاختبارات التي أجريت في شوارع طوكيو ، تم تحقيق وفورات في الوقود بنسبة XNUMX ٪ ، وهي نتيجة ممتازة ، ومع ذلك ، لم تكن الشركة اليابانية من بين رواد التجميع التسلسلي لهذه الأجهزة.
في عام 1985 ، ظهرت القدرة على إيقاف المحرك عند التوقف في Fiat Regata ES (توفير الطاقة) مع نظام Citymatic الذي تم إنتاجه من 1987 إلى XNUMX. قرر السائق إيقاف تشغيل المحرك ، مع وجود زر خاص تحت تصرفه. لإعادة تشغيل المحرك ، كان عليه الضغط على دواسة الوقود. تم اتخاذ قرار مماثل من قبل فولكس فاجن في XNUMXs ، وقررت شركة Hella للسيارات الكهربائية إيقاف تشغيل المحرك وتشغيله باستخدام زر في نظامها.
كان أول طراز إنتاج مع نظام بدء-إيقاف يقوم بإيقاف تشغيل المحرك تلقائيًا في حالات معينة هو الجيل الثالث من Golf في إصدار Ecomatic ، والذي تم إطلاقه في السوق في خريف عام 1993. استخدمت الخبرة المكتسبة أثناء العمل على Öko. - نموذج أولي للجولف ، على أساس الجيل الثاني من الجولف. تم إيقاف تشغيل المحرك ليس فقط بعد 5 ثوانٍ من التباطؤ ، ولكن أيضًا أثناء القيادة ، عندما لم يضغط السائق على دواسة الوقود. يؤدي الضغط على الدواسة مرة أخرى إلى تشغيل الديزل الذي يعمل بسحب الهواء الطبيعي مرة أخرى. لبدء تشغيل المحرك ، وهو مكتوم في ساحة الانتظار ، يجب تضمين الترس الأول. تم ذلك بدون استخدام القابض لأن Golf Ecomatic ببساطة لم يكن بها واحدة (شبه أوتوماتيكية).
ليس هذا هو التغيير التقني الوحيد من الجولف الأساسي. وكان التالي هو إدخال نظام التوجيه الكهروهيدروليكي ، ووضع مفتاح "بدء-توقف" على لوحة العدادات ، وتركيب بطارية أكبر وبطارية إضافية أصغر. سيارات فولكس فاجن الأخرى المجهزة بنظام بدء التشغيل هي Lupo 3L و 2 Audi A3 1999L (الإصدارات الخضراء مع استهلاك الوقود 3 لتر / 100 كم).
انظر أيضًا: ما هي المركبات التي يمكن قيادتها برخصة قيادة من الفئة ب؟
كانت فولكس فاجن أول من رد على اللوائح القانونية الجديدة التي دخلت حيز التنفيذ في الاتحاد الأوروبي في 1 يناير 1996 ، وسرعان ما حذت الشركات المصنعة الأخرى حذوها. هذا التغيير في اللوائح عبارة عن دورة قياس جديدة لـ NEDC (دورة القيادة الأوروبية الجديدة) لفحص استهلاك الوقود لسيارات الركاب ، والتي كان المحرك خلالها في وضع الخمول لنحو ربع الوقت المحدد (التوقفات المتكررة وإعادة التشغيل). لهذا السبب تم تطوير أنظمة بدء التشغيل التسلسلي الأولى في أوروبا. في الولايات المتحدة ، كان الوضع مختلفًا تمامًا. في دورة القياس الحالية لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، تم إنفاق ما يزيد قليلاً عن 10٪ من الوقت المحدد في وضع الخمول في المحرك. لذلك ، فإن إيقاف تشغيله لن يؤثر على النتيجة النهائية كثيرًا.
أنظمة Start-Stop. لكن لماذا؟
نظرًا لحقيقة أن الشركات المصنعة تحدد فوائد استخدام نظام بدء التشغيل وفقًا لنتائج اختبار القياس ، فهناك العديد من خيبات الأمل في الظروف العملية للسيارة. لا يشعر الجميع بالسعادة عندما يتضح أن دفع المزيد مقابل نظام اقتصادي للسيارة يعد مضيعة لا طائل من ورائها. يوفر "Start-stop" مزايا ملموسة في شكل توفير الوقود عند القيادة في حركة المرور الكثيفة في المدينة. إذا اضطر شخص ما خلال ساعات الذروة إلى السفر من وسط المدينة إلى منطقة بعيدة ، فسيستغرق الطريق ما بين 1,5 و 2 ساعة ، في حالات الاختناقات المرورية التي لا تنتهي تقريبًا. في ظل هذه الظروف ، تتوقف الآلة حرفيًا مئات المرات. يمكن أن يصل إجمالي وقت إيقاف تشغيل المحرك إلى عدة دقائق. بالنظر إلى أن استهلاك الوقود في وضع الخمول ، اعتمادًا على المحرك ، من 0,5 إلى 1 لتر في الساعة ، وتمر السيارة بهذا المسار مرتين في اليوم ، يمكن أن تصل معدلات توفير الوقود شهريًا إلى عدة لترات من الوقود ، وحوالي 120 لترًا في السنة. في ظروف التشغيل هذه ، يكون نظام بدء التشغيل منطقيًا.
باستخدام نفس السيارة ، ولكن بعد القيادة لمدة تتراوح بين 1,5 و 2 ساعة في حركة المرور العادية في المدينة ، سيكون إجمالي وقت التوقف عن العمل 2-3 دقائق. لن يكون توفير 1,5-2 لترًا من الوقود شهريًا وحوالي 20 لترًا من الوقود سنويًا كافياً لدفع مبالغ زائدة محتملة لنظام بدء التشغيل أو أعمال الصيانة الإضافية أو تعقيد هيكل السيارة ، مما قد يؤدي إلى انهيار. في حالة المركبات التي تسير في الغالب لمسافات طويلة ، يكون الربح المحقق من إيقاف تشغيل المحرك عند التوقف أقل.
تدل الممارسة على أنه بالنسبة لسيارة البنزين من الطبقة المتوسطة التي تعمل في الوضع المتوسط في ظروف الطريق المختلفة ، فإن إجمالي الوقت الذي يتم فيه إيقاف المحرك بواسطة نظام بدء التشغيل يبلغ حوالي 8 دقائق لكل 100 كيلومتر. هذا يعطي 0,13 لتر من البنزين. مع الأميال السنوية التي تبلغ 50 كم ، سيكون التوفير 000 لترًا ، لكن الممارسة تظهر أيضًا أن النتائج يمكن أن تكون مختلفة جدًا حسب ظروف التشغيل ونوع المحرك. في محركات البنزين الكبيرة ، يمكن أن تصل إلى 65 لتر / 2 كم ، في محركات توربينية صغيرة - فقط مئات من اللتر. لذلك - إذا كان عليك دفع مبلغ إضافي مقابل نظام بدء التشغيل ، فأنت بحاجة إلى تحليل جميع الإيجابيات والسلبيات بعناية.
ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لم تعد مسألة التكلفة الإضافية لنظام بدء التشغيل ومقارنتها المباشرة بالفائدة المحتملة لجيب المستخدم ذات صلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن "بدء التشغيل" لم يعد عنصرًا من عناصر المعدات الإضافية ، ولكنه أصبح مكونًا منتظمًا لإصدارات محرك معينة. لذلك ، عند اختيار خيار المحرك بنظام بدء التشغيل القياسي ، يمكنك أن تنسى كيفية تشغيل السيارة. نحن ببساطة محكوم علينا أن يكون لدينا مثل هذا النظام.
انظر أيضًا: ما هي المركبات التي يمكن قيادتها برخصة قيادة من الفئة ب؟
ولكن إلى جانب المشكلات الاقتصادية المرتبطة بأنظمة بدء التشغيل ، هناك أيضًا مشكلات المرافق النموذجية. من المعتاد في السيارات الحديثة إعادة تشغيل المحرك بعد إيقاف تشغيله بواسطة النظام عن طريق الضغط على دواسة القابض. وهنا تنشأ المشاكل ، لأنه في بعض الحالات ، فإن المعالجة المتزامنة للقابض ودواسات "الغاز" ، عندما يريد النظام تشغيل المحرك ، تنتهي بشل حركة السيارة. في الوقت نفسه ، من المهم مدى سرعة قدرة النظام على بدء تشغيل محرك تم إيقاف تشغيله مسبقًا (كلما كان ذلك أفضل بشكل أسرع).
على الرغم من أن مثل هذه المواقف لا تحدث بانتظام ، إلا أنها يمكن أن تسبب النفور من نظام بدء التشغيل. العديد من السائقين لا يحبونها حتى بدون سبب معين. يزعجهم الاغلاق التلقائي للمحرك. لذلك ، بمجرد دخولهم السيارة ، أو عند إيقاف تشغيل المحرك لأول مرة ، يصلون إلى زر إلغاء تنشيط النظام. من المحتمل أن تكون مجموعة المتحمسين لهذا الحل المؤيد للبيئة أكبر ، والتوافر الواسع لنظام بدء التشغيل كمعيار يجعلهم سعداء. ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أنه يتعين عليك دفع ثمن هذا في سعر السيارة. لا أحد يعطي أي شيء بالمجان ، خاصة الشيء الذي يبدو بسيطًا فقط من الناحية الفنية.
أنظمة Start-Stop. وظيفة بسيطة ، وتعقيد كبير
يبدو أن تشغيل المحرك وإيقافه أمر تافه ولا يتطلب حلولًا فنية خاصة. في الممارسة العملية ، كل شيء مختلف تمامًا. حتى في أبسط الأنظمة التي تعتمد على بداية تقليدية ، من الضروري إدخال أنظمة خاصة لإدارة الطاقة لا تتحكم فقط في مستوى البطارية ودرجة الحرارة وطاقة البدء ، بل تقلل أيضًا من استهلاك الطاقة للأجهزة الأخرى في وقت البدء والتحكم في التيار وفقًا لشحن البطارية. يجب أن تكون البطارية نفسها مصنوعة باستخدام تقنية مختلفة تمامًا عن التقنية التقليدية حتى تكون مقاومة للتفريغ السريع والقوي ، فضلاً عن الشحن عالي التيار.
يجب أن يتلقى نظام بدء التشغيل أيضًا معلومات من الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن الطائرة حول درجة حرارة الهواء الخارجي ودرجة حرارة الزيت (لن يتم إيقاف تشغيل المحرك البارد) ودرجة حرارة الشاحن التوربيني في وحدات الشحن التوربيني. إذا احتاج الشاحن التوربيني إلى التبريد بعد القيادة الصعبة ، فلن يتوقف المحرك أيضًا. في بعض الحلول الأكثر تقدمًا ، يحتوي الشاحن التوربيني على نظام تزييت مستقل يستمر في العمل حتى عند إيقاف تشغيل المحرك. حتى بادئ التشغيل التقليدي لديه قوة أكبر ومكونات داخلية أقوى (مثل الفرش والمقرنة) وترس معدل (تقليل الضوضاء).
في أنظمة بدء التشغيل الأكثر تعقيدًا والأكثر تكلفة ، يتم استبدال المبدئ التقليدي إما بآلة كهربائية مثبتة على دولاب الموازنة أو مولد تيار متردد مصمم خصيصًا. في كلتا الحالتين ، نتعامل مع جهاز يمكن أن يكون بمثابة بداية ومولد ، حسب الحاجة. هذه ليست النهاية.
يجب أن تحسب الأجهزة الإلكترونية الوقت بين توقف المحرك والتحقق مما إذا كانت السيارة قد وصلت إلى السرعة الصحيحة منذ بدء التشغيل. هناك العديد من الطفرات في نظام البدء والإيقاف. بعضها متوافق مع أنظمة استعادة طاقة الكبح (الاسترداد) ، والبعض الآخر يستخدم مكثفات خاصة لتخزين الكهرباء ودعم البطارية عندما تنخفض قدرتها على البدء. هناك أيضًا تلك التي ، بعد إيقاف المحرك ، يتم ضبط مكابسه على الوضع الأمثل لإعادة التشغيل. في لحظة البدء ، يكفي هز المبدئ. يتم حقن الوقود بواسطة الفوهة فقط في الأسطوانة التي يكون فيها المكبس جاهزًا لضربة العمل ويبدأ المحرك في العمل بسرعة وبهدوء شديد. هذا هو أكثر ما يريده المصممون عند تصميم أنظمة بدء التشغيل - التشغيل السريع ومستويات الضوضاء المنخفضة.
