Kas ta start-stop sistema ir kodėl ji atsirado
Turbūt daugelis esate pastebėję, kad naujesniuose automobiliuose variklis tiesiog nutyla sustojus prie šviesoforo ar spūstyje. Pirmą kartą tai patyrę vairuotojai kartais net išsigąsta – ar nesugedęs automobilis? Tačiau viskas veikia kaip reikia. Tai start-stop sistema, kuri automatiškai išjungia variklį, kai automobilis stovi vietoje, ir vėl jį užveda, kai reikia važiuoti toliau.
Ši technologija atsirado ne iš gero gyvenimo. Griežtėjant aplinkosaugos reikalavimams ir didėjant degalų kainoms, automobilių gamintojai ieškojo būdų, kaip sumažinti išmetamų teršalų kiekį ir degalų sąnaudas. Start-stop sistema – vienas iš paprasčiausių, bet efektyvių sprendimų. Pagalvokite, kiek laiko per dieną automobilis stovi su įjungtu varikliu mieste? Spūstyse, prie šviesoforų, laukiant keleivio… Visa tai – bereikalingas degalų deginimas ir teršalai.
Pirmieji start-stop sistemos prototipai atsirado dar XX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, tačiau masiškai ši technologija pradėta diegti tik XXI amžiaus pradžioje. Dabar ji tapo beveik standartu daugelyje naujų automobilių, ypač Europoje, kur aplinkosaugos reikalavimai ypatingu griežti.
Kaip visa tai veikia techniškai
Start-stop sistema gali atrodyti paprasta – išjungia ir vėl įjungia variklį. Bet tikrovėje tai gana sudėtinga technologija, kuri turi koordinuoti daugelį automobilio sistemų.
Pirmiausia, sistema nuolat stebi įvairius parametrus: ar paspaustas stabdžių pedalas, kokia pavarų dėžės padėtis, kokia akumuliatoriaus įkrova, ar veikia kondicionierius, kokia variklio temperatūra. Tik kai visos sąlygos tinkamos, variklis bus išjungtas. Pavyzdžiui, jei akumuliatorius per silpnas arba variklis dar nepakankamai įšilęs, sistema tiesiog nesuveiks.
Kai nusprendžiama išjungti variklį, viskas vyksta labai greitai. Variklis sustabdomas optimalioje padėtyje – paprastai vienas iš cilindrų paliekamas suspaudimo takto viduryje. Tai leidžia greičiau užvesti variklį vėl. Kai vairuotojas atleidžia stabdžių pedalą (arba mechaninėje pavarų dėžėje išspaudžia sankabą), starteris akimirksniu įsuka variklį, ir automobilis pasiruošęs važiuoti.
Bet čia ne paprastas starteris. Įprastas starteris neatlaikytų tokio intensyvaus naudojimo – jis suprojektuotas gal 50 000 užvedimų per visą automobilio gyvenimą. Start-stop sistemoje starteris gali dirbti 300 000-400 000 kartų ar net daugiau. Todėl naudojami specialūs, sustiprintos konstrukcijos starteriai arba starteris-generatorius, kuris gali veikti abiem kryptimis.
Akumuliatorius – ne toks kaip įprastai
Vienas svarbiausių start-stop sistemos komponentų – specialus akumuliatorius. Įprastas švino-rūgštinis akumuliatorius čia netinka. Kodėl? Nes jis turi atlaikyti daug dažnesnį įkrovimo ir iškrovimo ciklą, o tai įprastam akumuliatoriui – mirtinas nuosprendis.
Dažniausiai naudojami AGM (Absorbent Glass Mat) tipo akumuliatoriai arba EFB (Enhanced Flooded Battery) technologija. AGM akumuliatoriai yra brangesni, bet patvaresni – jie gali atlaikyti iki trijų kartų daugiau įkrovimo-iškrovimo ciklų nei įprasti akumuliatoriai. Elektrolitas juose įmirkytas specialiame stiklo pluošto sluoksnyje, todėl jie atsparesni vibracijoms ir gali dirbti net pasvirę.
EFB akumuliatoriai – tai tarsi pagerintas įprastas akumuliatorius. Jie pigesni už AGM, bet vis tiek gerokai patvaresni nei standartiniai. Tinka automobiliams su paprastesne start-stop sistema, be kitų energiją reikalaujančių sistemų.
Svarbu žinoti: jei jūsų automobilis turi start-stop sistemą, niekada nekeiskite akumuliatoriaus į įprastą! Tai gali sukelti ne tik sistemos gedimus, bet ir gerokai sutrumpinti naujo akumuliatoriaus gyvenimą. Be to, automobilio elektronika gali pradėti rodyti klaidas.
Kas dar turi prisitaikyti prie nuolatinio stabdymo
Start-stop sistema veikia ne izoliuotai – ji daro įtaką daugeliui kitų automobilyje esančių sistemų, ir jos turi būti tam paruoštos.
Kondicionierius yra viena iš problematiškiausių sričių. Kai variklis išjungiamas, tradicinis kondicioniaus kompresorius, kuris varinamas diržu nuo variklio, taip pat sustoja. Vasarą tai gali būti tikra problema. Todėl modernūs automobiliai su start-stop sistema dažnai turi elektrines kondicionieriaus sistemas arba specialius akumuliatorius, kurie keletą minučių gali palaikyti vėsą salone. Sistema taip pat gali nuspręsti neišjungti variklio, jei kondicionierius dirba visu pajėgumu.
Vakuuminis stabdžių stiprintuvas – dar viena sistema, kuri priklauso nuo veikiančio variklio. Kai variklis išjungtas, vakuumas išlieka tik trumpai. Todėl automobiliai su start-stop sistema dažnai turi elektrinį vakuuminį siurblį arba elektromechaninį stabdžių stiprintuvą.
Vairo stiprintuvas taip pat turi būti elektrinis arba turėti papildomą elektrinį siurblį, kad veiktų ir išjungtam varikliui.
Ar tikrai taupoma ir kiek
Dabar prie svarbaus klausimo – ar ta start-stop sistema iš tikrųjų veiksminga, ar tik marketingo triukas?
Tyrimai rodo, kad miesto sąlygomis start-stop sistema gali sumažinti degalų sąnaudas 5-10 procentų. Tai gali neskambėti įspūdingai, bet per metus tai gali būti kelios dešimtys litrų sutaupytų degalų. Kuo daugiau stovite spūstyse, tuo didesnis efektas. Jei daugiausia važinėjate greitkeliais, efektas bus minimalus, nes ten sistema beveik nedirba.
Aplinkosauginis efektas taip pat realus. Mažiau deginant degalų, mažiau išmetama CO2 ir kitų teršalų. Europoje tai padeda gamintojams atitikti griežtus aplinkosaugos standartus. Kai kurie gamintojai net negautų leidimo parduoti tam tikrų modelių be start-stop sistemos.
Tačiau yra ir kitų aspektų. Dažnesnis variklio užvedimas reiškia didesnį susidėvėjimą? Teoriškai taip, bet praktiškai modernūs varikliai ir tepalai yra tokie geri, kad šis efektas yra minimalus. Be to, variklis išjungiamas tik gerai įšilęs, kai tepimas optimalus. Starteris ir akumuliatorius tikrai dirba intensyviau, bet jie tam ir suprojektuoti.
Kodėl kartais sistema neveikia
Daugelis vairuotojų pastebi, kad start-stop sistema ne visada išjungia variklį. Tai ne gedimas – sistema tiesiog protinga ir žino, kada geriau to nedaryti.
Štai pagrindinės priežastys, kodėl sistema gali nesuveikti:
Variklis dar nepakankamai įšilęs. Šaltas variklis turi greičiau pasiekti darbinę temperatūrą, o nuolatinis išjungimas tai trukdytų. Be to, šalto variklio užvedimas kelia didesnį susidėvėjimą.
Akumuliatorius per silpnai įkrautas. Sistema nuolat stebi akumuliatoriaus būklę. Jei įkrova nukrenta žemiau tam tikro lygio, variklis nebus išjungtas, kad generatorius galėtų jį įkrauti.
Salono temperatūra neatitinka nustatytos. Jei kondicionierius ar šildymas dirba intensyviai, sistema gali palikti variklį veikiantį.
Vairas pasuktas. Kai kuriuose automobiliuose sistema neveikia, jei vairas yra pasuktas (pavyzdžiui, laukiant galimybės įsukti į gatvę).
Automobilis stovi šlaite. Kai kurios sistemos turi šlaito jutiklį ir neišjungia variklio stačiose vietose, kad išlaikytų stabdžių sistemos efektyvumą.
Priekinis stiklas turi būti atšildytas. Jei veikia priekinio stiklo atšildymas, sistema dažnai palieka variklį veikiantį.
Kaip išjungti ir ar verta tai daryti
Daugelyje automobilių yra mygtukas, kuriuo galima laikinai išjungti start-stop sistemą. Paprastai jis pažymėtas raide „A” su rodykle aplink ją. Paspaudus šį mygtuką, sistema neveiks, kol vėl ją įjungsite arba kol užvesite automobilį iš naujo – dažniausiai kiekvieną kartą užvedus variklį sistema vėl aktyvuojasi automatiškai.
Kai kurie vairuotojai nuolat išjungia šią sistemą. Priežastys įvairios: kam nors nepatinka variklio nutilimas, kiti bijo dėl komponentų ilgaamžiškumo, dar kiti tiesiog įpratę prie seno gero nuolat veikiančio variklio.
Ar verta nuolat išjungti start-stop sistemą? Čia kiekvienas turi nuspręsti pats. Jei jus nervina variklio išsijungimas arba važinėjate sąlygomis, kur tai tikrai nepatogu (pavyzdžiui, intensyvaus eismo sankryžose, kur reikia greitai reaguoti), išjungti yra visiškai normalu. Automobiliui tai nepakenks – sistema tiesiog nedirbs.
Tačiau jei norite nuolat išjungti sistemą, kad ji niekada neveiktų automatiškai, tai sudėtingiau. Kai kuriuose automobiliuose galima užprogramuoti, kad sistema liktų išjungta. Kartais tai galima padaryti per automobilio nustatymus, kartais reikia specialios diagnostikos įrangos. Yra ir trečiųjų šalių prietaisų, kurie automatiškai išjungia sistemą kiekvieną kartą užvedus variklį.
Bet prieš tai pagalvokite: gamintojas įdiegė šią sistemą ne be priežasties. Taip, ji gali būti šiek tiek neįprasta, bet ji tikrai sumažina degalų sąnaudas ir taršą. O jei bijote dėl komponentų ilgaamžiškumo – jie tikrai suprojektuoti dirbti su šia sistema.
Ką daryti, kai kažkas neveikia kaip reikia
Kaip ir bet kuri sudėtinga sistema, start-stop kartais gali sukelti problemų. Dažniausiai tai susiję su akumuliatoriumi.
Jei pastebite, kad sistema visai nustojo veikti, pirmiausia patikrinkite akumuliatorių. Galbūt jis tiesiog senokas ir nebegali užtikrinti reikiamos įkrovos. Atminkite – reikia specialaus AGM ar EFB tipo akumuliatoriaus, ne įprasto.
Kita dažna problema – klaidingos klaidos pranešimai. Kartais automobilio elektronika gali rodyti, kad start-stop sistema neveikia, nors iš tikrųjų viskas gerai. Tai gali būti susijęs su jutiklių klaidomis. Tokiu atveju verta nuvažiuoti į servisą diagnostikai.
Jei sistema veikia, bet variklis užsiveda neramiai ar su vėlavimu, tai taip pat gali būti akumuliatoriaus, starterio ar net uždegimo sistemos problema. Modernūs automobiliai turi daug elektronikos, ir visos sistemos turi veikti sklandžiai.
Svarbus patarimas: jei keičiate akumuliatorių automobiliuose su start-stop sistema, dažnai reikia užregistruoti naują akumuliatorių automobilio elektronikoje. Tai daroma specialia diagnostikos įranga. Jei to nepadarysite, sistema gali netinkamai valdyti įkrovimą, ir naujas akumuliatorius greitai suges.
Ateitis ir kas laukia toliau
Start-stop sistema – tai tik pradžia. Automobilių gamintojai nuolat tobulina šią technologiją ir kuria naujas sistemas, kurios dar labiau sumažina degalų sąnaudas.
Jau dabar kai kurie automobiliai turi išplėstines sistemas, kurios išjungia variklį ne tik stovint vietoje, bet ir riedant – pavyzdžiui, važiuojant į kalną žemyn. Tai vadinama „sailing” arba „coasting” funkcija. Variklis visiškai atjungiamas, ir automobilis rieda tik dėl inercijos. Kai vairuotojas vėl paspaudžia akceleratoriaus pedalą, variklis akimirksniu vėl įsijungia.
Mild-hybrid sistemos – tai kitas žingsnis. Jos naudoja galingesnį starterį-generatorių (dažnai 48V sistemą), kuris gali ne tik užvesti variklį, bet ir padėti jam įsibėgėjant, taip sumažinant degalų sąnaudas dar labiau. Tokios sistemos gali rekuperuoti energiją stabdant ir ją panaudoti vėliau.
Hibridiniai ir elektriniai automobiliai, žinoma, išvis neturi šios problemos – jų variklis (ar varikliai) dirba visiškai kitaip. Bet kol dar didžioji dalis automobilių naudoja įprastus vidaus degimo variklius, start-stop sistema išliks svarbi technologija.
Galiausiai, ar start-stop sistema yra tobula? Ne. Ar ji erzina kai kuriuos vairuotojus? Taip. Bet ar ji veiksminga ir naudinga? Tikrai taip. Tai paprastas, bet efektyvus būdas sumažinti degalų sąnaudas ir taršą, o tai svarbu mums visiems. Jei jums tai nepatinka, visada galite ją išjungti – bet gal verta duoti jai šansą? Galbūt po kurio laiko net nepastebėsite, kaip variklis nutyla ir vėl užsiveda, o jūsų piniginė bus šiek tiek storesnė.