Hur system med tomgångstopp fungerar

Kan tomgångsstoppsystem minska bränsleförbrukningen? Tim Graham / Getty Images

Det är den fruktade bilden ingen vill se när de kommer upp på motorvägen - ett platt, disigt hav av bilar som sitter fast stötfångare till stötfångare, knappt flyttar en tum när lite utrymme frigörs. Upplevelsen av att fångas i en trafikstockning är tillräckligt svårt psykologiskt för de flesta. Vanligtvis är vi sent på ett möte eller någon annan möte, så stressen av att inte kunna komma till din destination så lätt som möjligt kan vara upprörande. Dessutom är du helt innesluten i bilen, fastspänd av säkerhetsbältet och saker tenderar att bli lite klaustrofobiska. Om du inte väljer att överge din bil, har du inte någonstans att åka förrän trafiken rensar.

I kombination med alla dessa traumor är det faktum att när du sitter i trafiken kör din bil fortfarande och den fortsätter att bränna gas. På heta sommardagar, även om du befinner dig i en luftkonditionerad bil, kan du nästan känna värmen som kommer från alla avgasrör som omger dig på vägen. Så när det visar sig, när du sitter där i trafiken, stressar du inte bara om att fastna på ett ställe, utan tekniskt kasta du pengar ut genom fönstret. En bil med sin motor helt enkelt igång, antingen sitter still eller kryper längs så långsamt, är ett av de minst effektiva sätten att bränna gas.

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. Kolutsläpp som frigörs av din motor som ett resultat av förbränningsprocessen - förbränning av fossila bränslen för att skapa kraft - flyter upp i atmosfären, skapar smog och ökar lokala temperaturer. Detta är känt som värme ö effekt i stora storstadsområden.

Med många förars tankar på miljön och de ökande kostnaderna för oljeproduktion och konsumtion i dessa dagar söker människor efter alternativ till den konventionella bensinmotorn. Ett sätt att bekämpa frågan om att stanna, starta och stå stilla ofta är en teknik som sömlöst kan slå på och stänga av din motor beroende på hur ditt fordon fungerar. Ett ledigt stopp-system, som också kallas start-stop-system, är i huvudsak vad som utgör dagens alltmer populära så kallade milda hybrider..

Tomgångssystem hjälper så kallade milda hybrider att spara gas genom att stänga av motorn när ett fordon stannar. Philip Kramer / Getty Images

Även om "full" hybridteknologi förståsvis får massor av surr de senaste åren, särskilt nu när bilindustrin genomgår en sådan omvälvning, får milda hybrider också uppmärksamhet nyligen. Trots namnet är milda hybrider inte tekniskt hybridbilar. Det är faktiskt konventionella fordon som använder förbränning för att förvandla bensin till energi och rotationsrörelse, som 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 full hybrid.

Batteriet i en mild hybrid är fortfarande mycket viktigt, men dess huvudsakliga syfte är som en del av tomgångssystemet som stänger av bensinmotorn när en mild hybrid är i vila, kuster eller bromsar ner. Exempelvis kommer ett stopp vid rött ljus vid en korsning att motorn stängs av. När bilen är i tomgång kommer ingen gas att brinna inuti motorn. När lampan blir grön och föraren utövar tryck på gaspedalen, bör motorn slås på igen sömlöst, som om den inte alls hade stängts av.

Det finns i huvudsak tre huvuddelar som är involverade i ett tomgångssystem: bensinmotorn, en elektrisk start / generator och ett batteri. Överföringen av energi fungerar i den ordningen, både framåt och bakåt - det beror bara på i vilket tillstånd bilen befinner sig. När bilens motor är på och du just håller på att bromsa, använder stopp-start-system regenerativ bromsning, där rotationsenergin från hjulen vrider den elektriska generatorn och skapar elektricitet. Generatorn skickar el till batteriet där det kan lagras för senare användning. När föraren sätter på bromsarna stänger emellertid generatoren av bensinmotorn. Genom att trycka på gaspedalen startar motorn igen genom att ta den lagrade energin från batteriet och köra den genom en elektrisk start.

Vissa förutspår att en tredjedel av alla nya bilar kommer att använda något slags tomgångssystem senast 2012. AP Photo / Shuji Kajiyama

Även om de besparingar du får på bränsle i en mild hybrid egentligen inte jämförs med en hel hybridbil, är stop-start-tekniken fortfarande ett lovande steg framåt för att göra konventionella bilar mycket mer bränsleeffektiva. Detta är ett särskilt viktigt steg, eftersom de flesta problem med bränsleekonomi härrör från tomgång och ständigt stopp och körning av stadskörning. Tekniken har faktiskt funnits ett tag, men vi ska titta på några anmärkningsvärda nyare bilar som använder tomgångsstoppsystem och de förbättringar som pågår för den befintliga tekniken.

Flera nya bilmodeller kommer att använda (eller har använt) någon slags stop-start-teknik, med de flesta exempel kommer från Europa eller Japan. Vissa människor kanske inte vet att MINI Cooper, byggt under BMW-gruppen, faktiskt har använt tomgångsteknik sedan 2007. Och den tyska biltillverkaren Audi började använda ett tomgångsstopp-system under andra kvartalet 2009 i sina A3, A4 och A5 modeller, med mer att följa.

Det senaste och kanske det mest betydande exemplet på ett fordon som får ett tomgångsstoppsystem är Madza3, som kommer att börja använda en ny och förbättrad typ av stop-start-teknik i slutet av 2009. Medan vissa system tenderar att drabbas på grund av användningen av en konventionell elektrisk start, som kan orsaka långsam och långsam omstart, kommer det nya Mazda-systemet att använda förbränning för omstart. Direktinjektion spelar en integrerad roll i funktionen hos systemet som Mazda kallar Smart Idle Stop System, eller SISS. När ett fordon bromsar ner och stannar, placerar sensorer motorns kolvar på specifika platser i var och en av cylindrarna. Detta gör att systemet kan bestämma vilken av cylindrarna som är helt trycksatta och redo att avfyras. Vid omstart injiceras bränsle i lämplig cylinder, bränslet och luftblandningen antänds och motorn fortsätter att fungera som normalt.

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 i en minskning av bränsleförbrukningen med 10 procent också.

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

Relaterade artiklar

• Vad är ett milt hybridsystem?
• Kommer att köpa en hybrid verkligen lönar sig?
• Topp 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 ett 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. "Stop-start motorhybrider." (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 stop-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 mil per gallon? Stopp / start-tekniken är 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
• U.S. Department of Energy. "Stopp / start: översikt." (22 juni 2009) http://www.fueleconomy.gov/feg/hybridAnimation/stopstart/stopstartoverview.html