Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Så fungerar Idle-stop-system


Det är den där fruktade bilden som ingen vill se när de stiger ut på motorvägen - ett platt, disigt hav av bilar som sitter fast stötfångare mot stötfångare, knappt rör sig en tum när lite utrymme frigörs. Upplevelsen av att vara instängd i en bilkö är psykologiskt nog jobbig för de flesta. Vanligtvis kommer vi för sent till ett möte eller något annat möte, så stressen över att inte kunna ta sig till din destination så enkelt som möjligt kan vara upprörande. Dessutom är du helt instängd i din bil, fastspänd i ditt säkerhetsbälte och saker tenderar att bli lite klaustrofobiska. Om du inte väljer att överge din bil har du ingenstans att ta vägen förrän trafiken klarnar upp.

Tillsammans med alla dessa trauman är det faktum att när du sitter i trafiken kör din bil fortfarande och den fortsätter att bränna gas. Under varma sommardagar, även om du är inne i en luftkonditionerad bil, kan du nästan känna värmen komma från alla avgasrör som omger dig på vägen. Så som det visar sig, när du sitter där i trafiken, stressar du inte bara över att vara fast på ett ställe, utan tekniskt sett kastar du pengar ut genom fönstret också. En bil med motorn helt enkelt igång, antingen stillastående eller smygande långsamt, är ett av de minst effektiva sätten att bränna gas på.

Och naturligtvis är det inte bara dåligt för din plånbok; det påverkar den regionala luftkvaliteten negativt genom att skapa luftföroreningar och bidra till den globala uppvärmningen. Koldioxidutsläpp som släpps ut av din motor som ett resultat av processen med intern förbränning - förbränning av fossila bränslen för att skapa kraft - flyter upp i atmosfären, skapar smog och ökar lokala temperaturer. Detta är känt som värmeöeffekten i stora storstadsområden.

Med många förares tankar på miljön och de ökande kostnaderna för oljeproduktion och konsumtion i dessa dagar, letar folk efter alternativ till den konventionella bensinmotorn. Ett sätt att bekämpa problemet med att ofta stanna, starta och stå stilla är en teknik som sömlöst kan koppla på och stänga av din motor beroende på hur ditt fordon fungerar. Ett idle-stop-system, även känt som ett start-stop-system, är i grunden det som utgör dagens allt mer populära så kallade milda hybrider.

>Idle-stop och Mild Hybrid Systems


Även om "full" hybridteknik förstås har fått massor av buzz de senaste åren, särskilt nu när bilindustrin genomgår en sådan omvälvning, har även milda hybrider fått en del uppmärksamhet på sistone. Trots namnet är mildhybrider inte tekniskt sett hybridbilar. De är faktiskt konventionella fordon som använder förbränning för att förvandla bensin till energi och roterande rörelse, vilket driver ett fordon framåt. Det finns ingen elmotor i en mild hybrid för att flytta bilen, och även om det finns ett batteri, tjänar det ett annat syfte än ett batteri gör i en fullhybrid.

Batteriet i en mild hybrid är fortfarande mycket viktigt, men dess huvudsakliga syfte är som en del av tomgångsstoppsystemet som stänger av bensinmotorn när en mild hybrid står i vila, rullar på eller saktar ner. Till exempel kommer ett stopp vid ett rött ljus i en korsning att få motorn att stängas av. När bilen går på tomgång brinner ingen gas inuti motorn. När lampan lyser grönt och föraren trycker på gaspedalen, bör motorn slås på igen sömlöst, som om den inte hade stängts av alls.

Det finns i huvudsak tre huvuddelar inblandade i ett tomgångsstoppsystem:bensinmotorn, en elektrisk startmotor/generator och ett batteri. Överföringen av energi fungerar i den ordningen, både framåt och bakåt -- det beror bara på vilket tillstånd bilen är i. När bilens motor är på och du precis ska bromsa, använder stopp-start-system regenerativ bromsning , där rotationsenergi från hjulen vrider den elektriska generatorn och skapar elektricitet. Generatorn skickar elektricitet till batteriet där det kan lagras för senare användning. När föraren bromsar stänger generatorn av bensinmotorn. Ett tryck på gaspedalen startar motorn igen genom att ta den lagrade energin från batteriet och köra det genom en elektrisk startmotor.

>Bilar med tomgångsstoppsystem


Även om besparingarna du får på bränsle i en mild hybrid inte riktigt går att jämföra med de för en fullhybridbil, är stop-start-tekniken fortfarande ett lovande steg framåt för att göra konventionella bilar mycket mer bränslesnåla. Detta är ett särskilt viktigt steg, eftersom de flesta problem med bränsleekonomin beror på tomgångskörning och stadskörningens ständiga stop and go-karaktär. Tekniken har faktiskt funnits ett tag, men vi ska titta på några anmärkningsvärda nyare bilar som använder tomgångsstoppsystem och de förbättringar som är på gång för den befintliga tekniken.

Flera nyare bilmodeller kommer att använda (eller har använt) någon form av stopp-start-teknik, med de flesta exemplen från Europa eller Japan. Vissa människor kanske inte vet att MINI Cooper, byggd under BMW Group, faktiskt har använt tomgångsstoppteknik sedan 2007. Och den tyska biltillverkaren Audi började använda ett tomgångsstoppsystem under andra kvartalet 2009 i sina A3, A4 och A5 modeller, med fler att följa.

Det senaste, och kanske det viktigaste, exemplet på ett fordon som får ett tomgångsstoppsystem är Madza3, som kommer att börja använda en ny och förbättrad typ av stopp-start-teknik i slutet av 2009. Medan vissa system tenderar att bli lidande på grund av användningen av en konventionell elstartare, som kan orsaka långsamma och tröga omstarter, kommer det nya Mazda-systemet att använda förbränning för omstarten. Direktinsprutning spelar en integrerad del i funktionen hos systemet som Mazda kallar Smart Idle Stop System, eller SISS. När ett fordon saktar ner och stannar, placerar sensorer motorns kolvar på specifika platser inom var och en av cylindrarna. Detta gör att systemet kan avgöra vilken av cylindrarna som är fullt trycksatt och redo att eldas. Vid omstart sprutas bränsle in i lämplig cylinder, bränsle- och luftblandningen antänds och motorn fortsätter att fungera som den normalt skulle göra.

Med dessa små förbättringar hävdar Mazda att deras motorer kan starta om på 350 millisekunder, ungefär hälften av tiden det tar för andra konventionella system att starta om, och det resulterar också i en 10-procentig minskning av bränsleförbrukningen.

För mycket mer information om hybridbilar och bränslesnål teknik, följ länkarna på nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Vad är ett mildhybridsystem?
  • Kommer det verkligen löna sig att köpa en hybrid?
  • Top 10 säljande hybridbilar
  • Varför skulle jag vilja renovera mitt hybridbatteri?
  • Vad är elbilarnas historia?
  • Är hybridbilar långsammare än vanliga bilar?
  • Kan hybridmotorer skapa mer kraft?

>Källor

  • Abuelsamid, Sam. "Paris Preview:Mazda introducerar nytt, smartare Smart Idle Stop System." AutoBlogGreen.com. 10 september 2008. (22 juni 2009) http://www.autobloggreen.com/2008/09/10/paris-preview-mazda-introducing-new-smarter-smart-idle-stop-sy/
  • HybridCars.com. "Stopp-startmotorhybrider." (22 juni 2009) http://www.hybridcars.com/stop-start-engine
  • Korzeniewski, Jeremy. "Audi tillkännager introduktion av stopp/start-teknik." AutoBlogGreen.com. 8 maj 2009. (22 juni 2009) http://www.autobloggreen.com/2009/05/08/audi-announces-introduction-of-stop-start-technology/
  • Pollard, Tim. "MINI stopp-start." CarMagazine.com. 3 september 2007. (22 juni 2009) http://www.carmagazine.co.uk/Green-Cars/Search-Results/Drives/Mini-stop-start/
  • Richard, Michael Graham. "Trött på att få noll miles per gallon? Stop/start-teknik är något för dig." Treehugger.com. 8 februari 2008. (22 juni 2009) http://www.treehugger.com/files/2008/02/stop-start_technology_zero_miles_per_gallon.php
  • USA Institutionen för energi. "Stopp/Start:Översikt." (22 juni 2009) http://www.fueleconomy.gov/feg/hybridAnimation/stopstart/stopstartoverview.html