स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम. ते कार्य करते?

बर्‍याच वर्षांपासून ज्ञात असलेल्या इंधनाचा वापर कमी करण्याचा एक मार्ग म्हणजे कारच्या अगदी लहान थांबा दरम्यान इंजिन बंद करणे. आधुनिक कारमध्ये, स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम या कार्यासाठी जबाबदार आहेत.

55 किलोवॅट इंजिन असलेल्या ऑडी एलएसवर 0,35 मध्ये जर्मनीमध्ये केलेल्या ड्रायव्हिंग चाचणीमध्ये असे आढळून आले की निष्क्रिय असताना इंधनाचा वापर 1,87 सेमी 5 आहे. XNUMX./s, आणि XNUMX च्या सुरूवातीस, XNUMX पहा. या डेटावरून असे दिसून आले आहे की XNUMX सेकंदांपेक्षा जास्त वेळ थांबवून इंजिन बंद केल्याने इंधनाची बचत होते.

त्याच वेळी, इतर कार उत्पादकांनी अशाच चाचण्या केल्या. अगदी लहान स्टॉपवरही इंजिन थांबवून ते रीस्टार्ट करून इंधनाचा वापर कमी करण्याची क्षमता या क्रिया स्वयंचलितपणे करणार्‍या नियंत्रण उपकरणांच्या विकासास कारणीभूत ठरली आहे. पहिला बहुधा टोयोटा होता, ज्याने सत्तरच्या दशकात क्राउन मॉडेलमध्ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरण वापरले होते जे 1,5 सेकंदांपेक्षा जास्त थांबल्यावर इंजिन बंद करते. टोकियो ट्रॅफिक जाममधील चाचण्यांमध्ये इंधनाच्या वापरामध्ये 10% घट दिसून आली. फियाट रेगाटा आणि 1st Formel E Volkswagen Polo मध्ये अशाच प्रकारे कार्य करणाऱ्या प्रणालीची चाचणी घेण्यात आली. नंतरच्या कारमधील एका उपकरणाने ड्रायव्हरला इंजिन थांबवण्याची परवानगी दिली, किंवा वेग, इंजिनचे तापमान आणि गियर लीव्हर स्थिती यावर अवलंबून स्वयंचलितपणे. जेव्हा ड्रायव्हरने क्लच पेडल दाबून प्रवेगक पेडल दाबले आणि दुसरा किंवा 2वा गियर गुंतला तेव्हा स्टार्टर चालू करून इंजिन पुन्हा सुरू झाले. जेव्हा वाहनाचा वेग 5 किमी/ताशी खाली आला तेव्हा सिस्टमने निष्क्रिय चॅनेल बंद करून इंजिन बंद केले. इंजिन थंड असल्यास, तापमान सेन्सरने स्टार्टरवरील पोशाख कमी करण्यासाठी इंजिन बंद करणे अवरोधित केले, कारण उबदार इंजिनला थंड इंजिनपेक्षा खूप कमी वेळ लागतो. याव्यतिरिक्त, नियंत्रण प्रणाली, बॅटरीवरील भार कमी करण्यासाठी, कार पार्क करताना गरम झालेली मागील विंडो बंद केली.

रस्त्याच्या चाचण्यांनी प्रतिकूल ड्रायव्हिंग परिस्थितीत 10% पर्यंत इंधनाच्या वापरात घट दर्शविली आहे. कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन देखील 10% कमी झाले. २ टक्क्यांपेक्षा किंचित जास्त. दुसरीकडे, एक्झॉस्ट वायूंमध्ये नायट्रोजन ऑक्साईड आणि जवळजवळ 2 हायड्रोकार्बन्सचे प्रमाण वाढले आहे. विशेष म्हणजे, स्टार्टरच्या टिकाऊपणावर सिस्टमचा कोणताही नकारात्मक प्रभाव पडला नाही.

आधुनिक स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम

आधुनिक स्टार्ट-स्टॉप सिस्टीम पार्क केलेले असताना (विशिष्ट परिस्थितीनुसार) इंजिन स्वयंचलितपणे बंद करतात आणि ड्रायव्हरने क्लच पेडल दाबल्यावर किंवा ऑटोमॅटिक ट्रान्समिशन वाहनात ब्रेक पेडल सोडताच ते पुन्हा सुरू होते. यामुळे इंधनाचा वापर आणि कार्बन उत्सर्जन कमी होते, परंतु केवळ शहरी रहदारीमध्ये. स्टार्ट-स्टॉप प्रणाली वापरण्यासाठी काही वाहन घटकांची आवश्यकता असते, जसे की स्टार्टर किंवा बॅटरी, जास्त काळ टिकण्यासाठी आणि वारंवार इंजिन बंद होण्याच्या परिणामांपासून इतरांचे संरक्षण करण्यासाठी.

स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम कमी-अधिक अत्याधुनिक ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणालींनी सुसज्ज आहेत. त्यांच्या मुख्य कार्यांमध्ये बॅटरीची चार्ज स्थिती तपासणे, डेटा बसवर रिसीव्हर्स कॉन्फिगर करणे, वीज वापर कमी करणे आणि या क्षणी इष्टतम चार्जिंग व्होल्टेज प्राप्त करणे समाविष्ट आहे. हे सर्व बॅटरीचे खूप खोल डिस्चार्ज टाळण्यासाठी आणि इंजिन कधीही सुरू केले जाऊ शकते याची खात्री करण्यासाठी. बॅटरीच्या स्थितीचे सतत मूल्यांकन करून, सिस्टम कंट्रोलर त्याचे तापमान, व्होल्टेज, वर्तमान आणि ऑपरेटिंग वेळ यांचे निरीक्षण करतो. हे पॅरामीटर्स तात्काळ सुरू होणारी शक्ती आणि चार्जची वर्तमान स्थिती निर्धारित करतात. सिस्टमला कमी बॅटरी पातळी आढळल्यास, प्रोग्राम केलेल्या शटडाउन ऑर्डरनुसार ते सक्षम रिसीव्हर्सची संख्या कमी करते.

स्टार्ट-स्टॉप सिस्टम वैकल्पिकरित्या ब्रेकिंग एनर्जी रिकव्हरीसह सुसज्ज असू शकतात.

स्टार्ट स्टॉप सिस्टम असलेली वाहने EFB किंवा AGM बॅटरी वापरतात. EFB प्रकारच्या बॅटरीज, क्लासिकच्या विपरीत, पॉझिटिव्ह प्लेट्स पॉलिस्टर कोटिंगसह लेपित असतात, ज्यामुळे प्लेट्सच्या सक्रिय वस्तुमानाचा वारंवार डिस्चार्ज आणि उच्च विद्युत शुल्काचा प्रतिकार वाढतो. दुसरीकडे, एजीएम बॅटरीमध्ये प्लेट्समध्ये ग्लास फायबर असते, जे इलेक्ट्रोलाइट पूर्णपणे शोषून घेते. त्यातून व्यावहारिकदृष्ट्या कोणतेही नुकसान होत नाही. या प्रकारच्या बॅटरीच्या टर्मिनल्सवर थोडा जास्त व्होल्टेज मिळू शकतो. ते तथाकथित खोल डिस्चार्जसाठी देखील अधिक प्रतिरोधक आहेत.

ते इंजिनला हानी पोहोचवते का?

अनेक दशकांपूर्वी, असे मानले जात होते की प्रत्येक इंजिन सुरू केल्याने त्याचे मायलेज काहीशे किलोमीटरने वाढते. जर असे झाले असते, तर स्टार्ट-स्टॉप सिस्टीम, जी फक्त शहरातील रहदारीत चालवणाऱ्या कारमध्ये काम करते, त्याला इंजिन खूप लवकर पूर्ण करावे लागेल. चालू आणि बंद ठेवणे कदाचित इंजिनांना सर्वात जास्त आवडत नाही. तथापि, तांत्रिक प्रगती लक्षात घेतली पाहिजे, उदाहरणार्थ वंगण क्षेत्रात. याव्यतिरिक्त, स्टार्ट-स्टॉप सिस्टमला वारंवार बंद होण्याच्या परिणामांपासून विविध प्रणालींचे, प्रामुख्याने इंजिनचे प्रभावी संरक्षण आवश्यक आहे. टर्बोचार्जरचे अतिरिक्त सक्तीचे स्नेहन सुनिश्चित करण्यासाठी हे इतर गोष्टींबरोबरच लागू होते

स्टार्ट-स्टॉप सिस्टममध्ये स्टार्टर

वापरात असलेल्या बहुतेक स्टार्ट-स्टॉप सिस्टममध्ये, इंजिन पारंपारिक स्टार्टर वापरून सुरू केले जाते. तथापि, ऑपरेशन्सच्या लक्षणीय वाढीमुळे, त्याची टिकाऊपणा वाढली आहे. स्टार्टर अधिक शक्तिशाली आणि अधिक पोशाख-प्रतिरोधक ब्रशेससह सुसज्ज आहे. क्लच मेकॅनिझममध्ये पुन्हा डिझाईन केलेला वन-वे क्लच आहे आणि गीअरमध्ये दातांचा आकार दुरुस्त आहे. याचा परिणाम शांत स्टार्टर ऑपरेशनमध्ये होतो, जे वारंवार इंजिन सुरू असताना ड्रायव्हिंग आरामासाठी महत्त्वाचे आहे. 

उलट करण्यायोग्य जनरेटर

स्टार्स (स्टार्टर अल्टरनेटर रिव्हर्सिबल सिस्टम) नावाचे असे उपकरण व्हॅलेओने स्टार्ट-स्टॉप सिस्टमसाठी विकसित केले आहे. ही प्रणाली उलट करता येण्याजोग्या इलेक्ट्रिक मशीनवर आधारित आहे, जी स्टार्टर आणि अल्टरनेटरची कार्ये एकत्र करते. क्लासिक जनरेटरऐवजी, आपण सहजपणे उलट करता येणारा जनरेटर स्थापित करू शकता.

डिव्हाइस अतिशय गुळगुळीत प्रारंभ प्रदान करते. पारंपारिक स्टार्टरच्या तुलनेत, येथे कोणतीही कनेक्शन प्रक्रिया नाही. सुरू करताना, रिव्हर्सिबल अल्टरनेटरचे स्टेटर वाइंडिंग, जे यावेळी इलेक्ट्रिक मोटर बनते, त्याला पर्यायी व्होल्टेज आणि रोटरला डायरेक्ट व्होल्टेजसह वळण देणे आवश्यक आहे. ऑनबोर्ड बॅटरीमधून एसी व्होल्टेज मिळविण्यासाठी तथाकथित इन्व्हर्टर वापरणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, स्टेटर विंडिंग्सला व्होल्टेज स्टॅबिलायझर आणि डायोड ब्रिजद्वारे पर्यायी व्होल्टेज पुरवले जाऊ नये. यावेळी व्होल्टेज रेग्युलेटर आणि डायोड ब्रिज स्टेटर विंडिंग्समधून डिस्कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. स्टार्ट-अपच्या क्षणी, उलट करता येण्याजोगा जनरेटर 2 - 2,5 किलोवॅटची शक्ती असलेली इलेक्ट्रिक मोटर बनते, 40 Nm टॉर्क विकसित करते. हे तुम्हाला 350-400 ms मध्ये इंजिन सुरू करण्यास अनुमती देते.

इंजिन सुरू होताच, इन्व्हर्टरमधून एसी व्होल्टेज वाहून जाणे थांबते, उलट करता येण्याजोगा जनरेटर स्टेटर विंडिंगशी जोडलेले डायोड आणि वाहनाच्या इलेक्ट्रिकल सिस्टमला डीसी व्होल्टेज पुरवण्यासाठी व्होल्टेज रेग्युलेटरसह पुन्हा एक अल्टरनेटर बनतो.

काही उपायांमध्ये, उलट करण्यायोग्य जनरेटर व्यतिरिक्त, इंजिन देखील पारंपारिक स्टार्टरसह सुसज्ज आहे, जे निष्क्रियतेच्या दीर्घ कालावधीनंतर प्रथम प्रारंभ करण्यासाठी वापरले जाते.

ऊर्जा संचयक

स्टार्ट-स्टॉप सिस्टमच्या काही उपायांमध्ये, सामान्य बॅटरी व्यतिरिक्त, एक तथाकथित देखील आहे. ऊर्जा संचयक. पहिले इंजिन सुरू करणे आणि "स्टार्ट-स्टॉप" मोडमध्ये पुन्हा सुरू करणे सुलभ करण्यासाठी वीज जमा करणे हे त्याचे कार्य आहे. यात अनेक शंभर फॅराड्स क्षमतेसह मालिकेत जोडलेले दोन कॅपेसिटर असतात. डिस्चार्जच्या क्षणी, ते अनेक शंभर अँपिअरच्या विद्युत् प्रवाहासह प्रारंभिक प्रणालीला समर्थन देण्यास सक्षम आहे.

वापरण्याच्या अटी

स्टार्ट-स्टॉप सिस्टीमचे ऑपरेशन केवळ विविध परिस्थितींमध्येच शक्य आहे. सर्वप्रथम, इंजिन रीस्टार्ट करण्यासाठी बॅटरीमध्ये पुरेशी ऊर्जा असणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, समावेश. पहिल्या प्रारंभापासून वाहनाचा वेग एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, 10 किमी/ता). कारच्या सलग दोन थांब्यांमधील वेळ हा प्रोग्रामद्वारे निर्धारित केलेल्या किमान वेळेपेक्षा जास्त आहे. इंधन, अल्टरनेटर आणि बॅटरीचे तापमान निर्दिष्ट मर्यादेत आहेत. गाडी चालवण्याच्या शेवटच्या क्षणी थांब्यांची संख्या मर्यादेपेक्षा जास्त झाली नाही. इंजिन इष्टतम ऑपरेटिंग तापमानात आहे.

या फक्त काही आवश्यकता आहेत ज्या सिस्टमने कार्य करण्यासाठी पूर्ण केल्या पाहिजेत.