Czy technologia Start & Stop jest dobra czy zła dla mojego samochodu? (Alfa MiTO)

Niedawno miałem szczęście uzyskać (prawie zupełnie nową) Alfa Romeo MiTo, Progression. Podobnie jak wiele nowych samochodów pojawiających się w dzisiejszych czasach, ma technologię „Start & Stop”, która wyłącza silnik, gdy samochód jest nieruchomy i jest ustawiony w położeniu neutralnym, a sprzęgło jest zwolnione. Po ponownym odłożeniu sprzęgła silnik ponownie odpala.

Moje pytanie brzmi zatem:

a) Czy technologia Start-Stop w jakikolwiek sposób szkodzi mojemu silnikowi?

b) Jaki wpływ start-stop może mieć na moją baterię? Czy to nie pogorszy żywotności baterii przy ciągłym włączaniu i wyłączaniu? (Radio, wentylatory i światła pozostają włączone w trybie „zatrzymania”, ale nie ma takich rzeczy jak klimatyzacja).

c) Czy ta technologia naprawdę przyniesie mi tak duże korzyści w zakresie zużycia paliwa? Mogę sobie wyobrazić, że będzie to bardziej ekonomiczne, gdy postoje przy dużym natężeniu ruchu staną się naprawdę długie lub światła drogowe będą czerwone przez dłuższy czas, ale przeważnie, gdy jazda samochodem nie wyłącza się na dłużej niż minutę, zanim będę musiał „zacznij” to od nowa.

Ponieważ wiele nowych samochodów ma ostatnio tę technologię, wyobrażam sobie, że nie może być aż tak źle, ale jestem ciekawy, jakie są rzeczywiste korzyści. Mogę wyłączyć tę funkcję, ale muszę to zrobić za każdym razem, gdy uruchamiam samochód po raz pierwszy, a potem utknęłam w tym rażącym pomarańczowym świetle w desce rozdzielczej, informując mnie, że jest wyłączona.

Wyobrażam sobie, że ten rodzaj technologii doprowadziłby do zwiększonego zużycia silnika rozrusznika, ponieważ jest on używany znacznie częściej niż zwykle, jednak mam nadzieję, że przewidzieli to i zaprojektowali rozrusznik bardziej wytrzymały niż tradycyjny.

Bateria powinna być w stanie poradzić sobie z nią dobrze przez cały czas, gdy jest w dobrym stanie. Baterie z czasem ulegają jednak pogorszeniu, a ich żywotność wynosi co najwyżej około 8–10 lat. Podejrzewam, że gdy akumulator zaczyna się zużywać, nie będzie w stanie poradzić sobie również ze zwiększonym zużyciem, co spowoduje, że samochód nie uruchomi się ponownie z tradycyjnymi objawami rozładowania akumulatora. Jak dobrze poradzi sobie z tym elektronika!

Jeśli chodzi o twoje trzecie pytanie, wątpię, że to w ogóle bardzo pomoże. Uruchomienie silnika wymaga sporo energii (stąd duży, masywny akumulator), a jedynym sposobem na uzyskanie tej energii jest spalenie paliwa poprzez moc zasysania alternatora podczas ładowania akumulatora. Nie znam dokładnych danych, ale podejrzewam, że musiałbyś mieć wyłączony silnik na dłuższy czas, aby zaoszczędzić wystarczająco dużo paliwa, aby zrównoważyć koszty jego ponownego uruchomienia.

Potencjalne oszczędności wynikające ze zmniejszenia prędkości obrotowej na biegu jałowym powinny znacznie przewyższać zwiększone zużycie w systemach rozruchu i ładowania. I odpowiedział podobne pytanie o biegu jałowym przed ( na biegu jałowym szkodliwe dla silnika? ). Podsumowując negatywne skutki pracy na biegu jałowym:

• Spalanie paliwa jest niepełne, co prowadzi do zanieczyszczenia komory spalania (oszklenia), świec zapłonowych (co zmniejsza ich skuteczność), układu wydechowego (w tym katalizatora).
• Silnik nie pracuje w optymalnej temperaturze, co prowadzi do nadmiernej kondensacji pary wodnej w układzie wydechowym, co prowadzi do jej korozji (ergo przedwczesnej wymiany) i wzrostu emisji.

Jednocześnie koszty zużycia są niskie (amerykańskie agencje rządowe rutynowo cytują 10 dolarów dodawanych rocznie). Z grubsza oznacza to, że jeśli ktoś spodziewałby się wymienić rozrusznik normalnie po 10–12 latach, teraz zrobiłby to po 8–10 (wyciągnąłem te liczby z mojego tyłka, ale wydają się rozsądne).

Aby obliczyć oszczędności paliwa, musimy wziąć pod uwagę oszczędności wynikające ze zmniejszenia prędkości obrotowej biegu jałowego oraz oszczędności wynikające z uniknięcia strat wydajności. Artykuł badawczy z Uniwersytetu Vanderbilt (Amanda R. Carrico i in., „Kosztowne mity: analiza przekonań i zachowań na biegu jałowym w osobistych pojazdach silnikowych”) na podstawie badania 1300 mieszkańców USA szacuje, że Amerykanie spędzają średnio około 16 minut dziennie bieg jałowy (4 minuty rozgrzewki, 4 minuty oczekiwania, 8 minut ruchu). Być może w bardziej zwartych gminach europejskich i południowoafrykańskich liczby te mogą być niższe.

Powiedzmy, że zmniejszamy liczbę amerykańską o około 60% i oszczędzamy około 6 minut dziennie. 4-cylindrowy silnik benzynowy o pojemności 2,0 litra spala około 1 litra na godzinę na biegu jałowym. 6 × 365/60 = 36,5 godziny / rok lub 36,5 litra / rok.

Zmniejszona wydajność może kosztować jeszcze więcej. Jeśli samochód przejeżdża 1500 km (930 mil) miesięcznie lub 18000 km (11100 mil) rocznie i zużywa średnio 9 l / 100 km (kompakt 2,0 l), zmniejszenie wydajności o 5% prowadzi do 0,05 (18000/100 × 9) = 81 litrów rocznie.

Tak więc przeciętny 4-cylindrowy kompakt klasy 2.0 Golf może zużywać rocznie około 120 litrów (31 galonów amerykańskich) z powodu nadmiernego biegu jałowego. Pomnóż to przez cenę benzyny i zobacz potencjalne oszczędności na samym paliwie.

Nie do końca zgadzam się z przyjętą odpowiedzią.

Czytałem gdzieś, że dodatkowa energia potrzebna do uruchomienia silnika wynosi około jednej sekundy ilości paliwa, które zużyłaby podczas ciągłej pracy. Jest więc zdecydowanie jasne, że system Start / Stop oszczędza energię. Gdyby uruchomienie silnika wymagało dużo energii, to dokąd poszedłaby dodatkowa energia? Znajomość praw fizyki nie miałaby sensu. Obrotowa energia kinetyczna silnika jest tak niska, że ​​zatrzymuje się w mniej niż sekundę, jeśli dopływ paliwa zostanie odcięty. Sprawność silnika rozrusznika (i alternatora) może nie wynosić 100%, ale nawet sprawność 10% powinna oznaczać, że rozruch zajmuje mniej więcej tyle samo energii, co obracanie silnika przez 1 sekundę.

Czy jednak oszczędza wystarczająco dużo energii, aby spłacić? Prawdopodobnie nie. Na mojej Toyocie Yaris 2011 mam 60 000 km i ma ona funkcję w komputerze samochodowym, która informuje o tym, jak długo silnik był wyłączony. Jeśli dobrze pamiętam cyfrę, była wyłączona przez około 13 godzin. Jeśli żywotność samochodu wynosi 300 000 km, będzie on wyłączony na około 65 godzin podczas całego życia samochodu. Ile więc paliwa to oszczędza? Zakładając, że silnik na biegu jałowym zużywa 0,7 litra na godzinę, oszczędza to 45,5 litra paliwa. W Finlandii kosztuje to nieco ponad 60 EUR (w Stanach Zjednoczonych byłoby znacznie, znacznie taniej ze względu na niższy poziom opodatkowania).

Czego zatem wymaga system Start / Stop? Po pierwsze, wymaga cięższej baterii. Akumulator układu start / stop w moim samochodzie nie jest akumulatorem AGM, ale jest zalanym akumulatorem, w którym płyty są grubsze. Prawdopodobnie nieco droższy niż zwykła zalana bateria. Po drugie, wymaga droższego silnika rozruchowego, który może wytrzymać więcej cykli rozruchowych. W Toyocie rzeczywiście wzięli to pod uwagę, a rozrusznik ma pewną liczbę cykli rozruchu / zatrzymania, którą może wytrzymać, i wymaga wymiany, jeśli liczba cykli, które może wytrzymać, zostanie przekroczona (co prawdopodobnie nigdy nie nastąpi dla większości użytkowników ). Po trzecie, wymaga programu komputerowego do sterowania rozrusznikiem, ale jest to tylko stały koszt badań i rozwoju bez zmiennych kosztów na samochód.

Jakie są zatem wady? Zakładam, że przedwczesne zużycie baterii może stanowić problem. Zauważyłem w moim samochodzie, że światła zaczęły ostatnio gasnąć, gdy system Start / Stop wykonuje swoją pracę i ponownie uruchamia silnik. Ale moja bateria jest używana od 4,5 roku i może to być dobry okres użytkowania baterii.

Niedawno zacząłem przytrzymywać sprzęgło na światłach, ponieważ nie sądzę, aby oszczędności były tak duże i ponieważ martwię się o przedwczesną awarię akumulatora.

Dlaczego producenci samochodów instalują technologię Start / Stop, skoro nie zwraca się? Zakładam, że powodem jest to, że opodatkowanie (podatek roczny i podatek od zakupu pojazdu) w większości krajów w dużej mierze opiera się na zużyciu paliwa, a ponieważ cykle jazdy zużywają zbyt dużo czasu, gdy samochód jest zatrzymany. Większość kierowców nigdy nie stoi na światłach tak długo, jak w cyklach jazdy.

Większość współczesnych producentów samochodów przeprowadza odpowiednie badania, rozwój i testy, zanim wprowadzą nowe funkcje w samochodzie. Ponieważ technologia Start and Stop nie istniała kilka lat temu, starsze pojazdy nie skorzystają z tej funkcji. Nowsze samochody, które są już wyposażone w takie funkcje, nie mają żadnego problemu, ale zaleca się wyłączenie tej opcji w skrajnym ruchu zderzak-zderzak.

Po 3 (trzech) sekundach pracy na biegu jałowym lepiej wyłączyć silnik.

/physics/57794/calculating-engine-starter-s-energy-use

W trybie zatrzymania silnik nie ma ciśnienia oleju, cykle rozruchu zużyją łożyska ślizgowe szybciej od niskiego / braku cyklicznego ciśnienia oleju w bardzo krótkim czasie, aby zwiększyć przepływ oleju.

Kup nowy akumulator, następnie rozrusznik, a potem silnik!

EPA robi to ponownie.