Hvordan ledige stopp-systemer fungerer

Kan tomgangsstoppsystemer redusere drivstofforbruket? Tim Graham / Getty Images

Det er det fryktede bildet ingen ønsker å se når de kommer til motorveien - et flatt, disig hav av biler som sitter fast til støtfanger, og knapt beveger seg en tomme når litt plass frigjøres. Opplevelsen av å bli fanget i et trafikkork er hard nok psykologisk for de fleste. Vanligvis er vi forsinket til et møte eller en annen avtale, så stresset ved å ikke kunne komme til destinasjonen din så lett som mulig kan være oppskakende. I tillegg er du helt lukket i bilen, festet av sikkerhetsbeltet, og ting har en tendens til å bli litt klaustrofobisk. Med mindre du velger å forlate bilen din, har du ikke noen vei å dra før trafikken rydder opp.

Sammen med alle disse traumene er det faktum at når du sitter i trafikken, kjører bilen fortsatt, og den fortsetter å brenne bensin. På varme sommerdager, selv om du er inne i en bil med aircondition, kan du nesten føle varmen fra alle eksosrørene som omgir deg på veien. Så når det viser seg at når du sitter der i trafikken, stresser du ikke bare med å sitte fast et sted, men teknisk sett kaster du penger ut av vinduet. En bil med motoren ganske enkelt i gang, enten sitter stille eller kryper langs en gang så sakte, er en av de minst effektive måtene å forbrenne gass på.

Og det er selvfølgelig ikke bare dårlig for lommeboka; det påvirker den regionale luftkvaliteten negativt ved å skape luftforurensning og bidra til global oppvarming. Karbonutslipp frigitt av motoren din som et resultat av prosessen med forbrenning - forbrenning av fossilt brensel for å skape kraft - flyter opp i atmosfæren, skaper smog og øker lokale temperaturer. Dette er kjent som varmeøyeffekt i store storbyområder.

Med mange sjåførers sinn på miljøet og de økende kostnadene ved oljeproduksjon og forbruk i disse dager, leter folk etter alternativer til den konvensjonelle bensinmotoren. En måte å bekjempe spørsmålet om ofte å stoppe, starte og stå stille er en teknologi som sømløst kan slå motoren av og på, avhengig av hvordan kjøretøyet ditt fungerer. Et ledig-stopp-system, også kjent som et start-stop-system, er egentlig det som utgjør dagens stadig mer populære såkalte milde hybrider..

Tomgangstoppsystemer hjelper såkalte milde hybrider med å spare bensin ved å slå av motoren når et kjøretøy stopper opp. Philip Kramer / Getty Images

Selv om "full" hybridteknologi forståelig nok mottar mye brum de siste årene, spesielt nå som bilindustrien gjennomgår en slik omveltning, får milde hybrider også litt oppmerksomhet i det siste. Til tross for navnet, er milde hybrider ikke teknisk hybridbiler. Det er faktisk konvensjonelle kjøretøy som bruker forbrenning for å gjøre bensin om til energi og rotasjonsbevegelse, og fremdrive et kjøretøy fremover. Det er ingen elektrisk motor i en mild hybrid for å flytte bilen, og selv om det er et batteri, tjener den et annet formål enn et batteri gjør i en full hybrid.

Batteriet i en mild hybrid er fortsatt veldig viktig, men hovedformålet er som en del av tomgangsstoppsystemet som slår av bensinmotoren når en mild hybrid er i ro, kaster eller bremser. For eksempel vil et stopp ved rødt lys i et veikryss føre til at motoren kuttes av. Når bilen er i tomgang, vil det ikke brenne bensin i motoren. Når lyset blir grønt og føreren bruker trykk på bensinpedalen, bør motoren slå sømløst på igjen, som om den ikke hadde blitt slått av i det hele tatt.

Det er i hovedsak tre hoveddeler som er involvert i et tomgangsstoppsystem: bensinmotoren, en elektrisk start / generator og et batteri. Overføringen av energi fungerer i den rekkefølgen, både fremover og bakover - det avhenger bare av hvilken tilstand bilen er i. Når bilens motor er på og du bare skal bremse, bruker stopp-start-systemer regenerativ bremsing, der rotasjonsenergi fra hjulene svinger den elektriske generatoren og skaper strøm. Generatoren sender strøm til batteriet der det kan lagres for senere bruk. Når sjåføren bruker bremsene, slår imidlertid generatoren av bensinmotoren. Ved å trykke på gasspedalen starter motoren igjen ved å ta den lagrede energien fra batteriet og løpe den gjennom en elektrisk starter.

Noen spår at en tredjedel av alle nye biler vil bruke et slags tomgangsstoppsystem innen 2012. AP Photo / Shuji Kajiyama

Selv om besparelsene du får på drivstoff i en mild hybrid egentlig ikke vil sammenligne med en full hybridbil, er stop-start-teknologien fremdeles et lovende skritt fremover for å gjøre konvensjonelle biler mye mer drivstoffeffektive. Dette er et spesielt viktig skritt, siden de fleste problemer med drivstofføkonomi stammer fra tomgang og den stadige stopp-og-naturen i bykjøring. Teknologien har faktisk eksistert en stund, men vi skal se på noen bemerkelsesverdige nyere biler som bruker ledige stopp-systemer og forbedringene som er i gang for den eksisterende teknologien.

Flere nyere bilmodeller vil bruke (eller har brukt) en slags stopp-start-teknologi, med de fleste eksempler fra Europa eller Japan. Noen mennesker vet kanskje ikke at MINI Cooper, bygget under BMW Group, faktisk har brukt tomgang-stop-teknologi siden 2007. Og den tyske bilprodusenten Audi begynte å bruke et tomgang-stop-system i andre kvartal 2009 i A3, A4 og A5 modeller, med mer å følge.

Det nyeste, og kanskje det mest betydningsfulle, eksemplet på et kjøretøy som mottar et tomgangsstoppsystem er Madza3, som vil begynne å bruke en ny og forbedret type stopp-start-teknologi innen utgangen av 2009. Mens noen systemer har en tendens til å lide på grunn av bruken av en vanlig elektrisk start, som kan forårsake langsom og treg omstart, vil det nye Mazda-systemet bruke forbrenning for omstart. Direkte injeksjon spiller en integrert rolle i funksjonen til systemet som Mazda kaller Smart Idle Stop System, eller SISS. Når et kjøretøy bremser og stopper, plasserer sensorer motorens stempler på bestemte steder i hver av sylindrene. Dette gjør at systemet kan bestemme hvilken av sylindrene som er fullstendig under trykk og klar til brann. Ved omstart injiseres drivstoff i den aktuelle sylinderen, drivstoff og luftblandingen antennes og motoren fortsetter å fungere som den normalt ville gjort.

Med disse små forbedringene hevder Mazda at motorene deres kan starte på nytt på 350 millisekunder, omtrent halvparten av tiden det tar for andre konvensjonelle systemer å starte på nytt, og det resulterer i en reduksjon på 10 prosent i drivstofforbruket også.

For mye mer informasjon om hybridbiler og drivstoffeffektiv teknologi, følg lenkene på neste side.

Relaterte artikler

• Hva er et mildt hybridsystem?
• Vil virkelig kjøpe en hybrid lønne seg?
• Topp 10 selgende hybridbiler
• Hvorfor skulle jeg ønske å renovere hybridbatteripakken?
• Hva er elbilenes historie?
• Er hybridbiler tregere enn vanlige biler?
• Kan hybridmotorer skape mer kraft?

kilder

• Abuelsamid, Sam. "Paris Preview: Mazda introduserer nytt, smartere 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 kunngjør introduksjon av stopp / start-teknologi." AutoBlogGreen.com. 8. mai 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. "Lei av å få null miles per gallon? Stopp / start-teknologi er noe for deg." Treehugger.com. 8. februar 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: oversikt." (22. juni 2009) http://www.fueleconomy.gov/feg/hybridAnimation/stopstart/stopstartoverview.html