Стратегии stop-start

Стратегии Stop-Start в внедорожных дизельных двигателях

Операторы машин обычно хотят использовать стратегию «стоп-старт», которая позволяет их двигателям работать на холостом ходу на минимально возможных оборотах, снижая шум и расход топлива. Однако должен быть достаточный крутящий момент для запуска двигателя и, когда он работает, для поддержки как переходных, так и установившихся нагрузок от различных систем машины, таких как кондиционер (AC). Эти требования диктуют минимальный рабочий холостой ход.

Минимально возможная частота вращения холостого хода обеспечивает наименьший уровень шума и лучший расход топлива. В общем, существует практический предел того, насколько низкой может быть скорость холостого хода без отключения систем машины, таких как кондиционер.

На очень низкой скорости двигатель будет вибрировать на опорах, что может вызвать отказ компонентов. Вибрация также может передаваться в машину и ощущаться оператором.

Могут быть введены истинные нерабочие низкие обороты холостого хода. Чтобы начать работу, машина повысит частоту вращения двигателя до минимальной рабочей скорости. Машина может сделать это с помощью переключателя на подлокотнике сиденья оператора: поднятый рычаг - низкие обороты холостого хода; рычаг опущен - низкий рабочий холостой ход.

Контроль скорости

Крутящий момент двигателя для работы машины и работы системы переменного тока, может потребовать рабочих оборотов холостого хода выше минимального значения. Машина может управлять этим с помощью сигнала от выключателя переменного тока.

Машина также может быть запрограммирована на повышение скорости холостого хода, если самые низкие обороты двигателя приводят в движение генератор переменного тока слишком медленно, чтобы он вырабатывал ток, достаточный для зарядки аккумулятора в неблагоприятных условиях.

Рабочие скорости

Самые высокие рабочие обороты двигателя зависят от ряда характеристик: стоимости системы, возможностей трансмиссии, требований к производительности, экономии топлива, регулируемых показателей шума и охлаждения системы при неблагоприятных температурах окружающей среды. Для разных типов машин требуются разные рабочие скорости. Например, гусеничные экскаваторы, ограниченные низкими скоростями движения машины, обычно имеют двигатели, работающие на более низких скоростях. Колесным экскаваторам с более высокой скоростью движения по дороге требуется гидравлический поток, который частично связан с более высокими оборотами двигателя. Если машина работает на промежуточной скорости - выше низких оборотов холостого хода, но ниже высоких оборотов холостого хода - результатом будут более низкие скорости или сниженная производительность, но улучшенный контроль, расход топлива и более низкий уровень шума по сравнению с работой на более высокой рабочей скорости. 

Автоматический запрос скорости

Экскаваторы используют функцию автоматического холостого хода, основанную на переключателе в кабине. При выключенном автоматическом режиме холостого хода требуемая скорость машины заставляет двигатель работать с заданной скоростью. При включенном автоматическом режиме холостого хода двигатель, работающий на целевой более высокой скорости, возвращается - после задержки - к целевой низкой скорости холостого хода, когда машина перестает работать. Эта функция снижает уровень шума и снижает расход топлива. Электронные машинные системы позволяют реализовать аналогичные функциональные улучшения. 

Автоматический запуск двигателя

Инновации от легковых автомобилей исследуются и внедряются в дизельные двигатели для внедорожников. Многие легковые автомобили теперь имеют системы Stop-Start, чтобы смягчить влияние на качество воздуха на местном уровне двигателей, работающих на низких оборотах холостого хода в течение длительных периодов времени. Автомобиль, который движется в основном в городских условиях, может останавливаться и запускаться десятки тысяч раз в год, и это приводит к необходимости в более надежных физических системах и стратегиях управления, обеспечивающих надежность. Двигатели легковых автомобилей отключаются от трансмиссии во время запуска: для запуска двигателя требуется низкий крутящий момент. В отличие от этого внедорожные машины с гидравлической трансмиссией имеют высокую паразитную нагрузку при запуске, которая становится все выше при понижении температуры окружающей среды. Стратегия управления Стоп-Старт для поддержания надежности системы очень важна для внедорожных машин.