Система старт-стоп в автомобиле: как она работает и есть ли от неё толк

Система старт-стоп, или, в оригинале, start-stop, предназначена для экономии топлива и снижения экологического ущерба от применения ДВС. Сегодня такая система есть у большинства новых автомобилей, однако многие автовладельцы сомневаются в её необходимости и эффективности. Разбираем, как устроена система start-stop, а также изучаем её плюсы и минусы.

Система start-stop появилась из-за сложной ситуации с загруженностью дорог в мегаполисах. В некоторых городах автомобили до 40 процентов времени поездки на самом деле стоят — в пробках или просто на светофорах. Их двигатели при этом работают на холостых оборотах, впустую сжигая топливо.

Идея лежала на поверхности: пока машина стоит, глушить её мотор, а когда придёт время трогаться, автоматически запускать его снова. Первыми проблемой озаботились инженеры Toyota ещё в 1970-х. Однако серийно внедрить функцию старт-стоп, чтобы она полноценно работала, удалось лишь в начале 2000-х.

Первыми системой старт-стоп оснастили свои машины немцы из концерна VW AG и французы из Citroen, а затем и Peugeot. Сегодня большинство новых европейских, японских, а также корейских автомобилей комплектуются такой опцией.

Прежде всего, система старт-стоп на автомобиле предназначена для экономии топлива. По заявлениям производителей, она позволяет сэкономить до 10% горючего, из-за чего уменьшаются и вредные выбросы. 

Алгоритм её работы достаточно прост. У автомобилей с автоматической коробкой передач двигатель отключается, если машина стоит без движения 2–3 секунды, а педаль тормоза нажата. В некоторых моделях (например, Audi) водитель может управлять процессом — старт-стоп срабатывает, если нажать на тормоз посильнее. А в совсем продвинутых микрогибридных системах электроника умеет глушить мотор ещё до полной остановки машины на светофоре.

Если у автомобиля механическая коробка передач, двигатель глушится после остановки и перевода селектора в «нейтраль». При выключении двигателя генератор отключается. И все бортовые потребители энергии получают её от аккумулятора.

Автоматический пуск двигателя происходит, когда водитель отпускает педаль тормоза (в случае с автоматической КПП) или выжимает сцепление (если коробка механическая). На этом полный цикл работы системы заканчивается.

Конструкция системы старт-стоп включает в себя набор датчиков, блок управления и устройство для многократного пуска двигателя. В большинстве машин функцию последнего выполняет обыкновенный стартер, разве что усиленной конструкции и с большим ресурсом, ведь работать ему приходится намного чаще. 

В более дорогих и современных микрогибридных системах роль стартера играет так называемый реверсивный генератор, или, говоря проще, стартер-генератор с приводом ремнём. Он не только выполняет функцию более быстрого и бесшумного стартера при запуске мотора, но и вырабатывает дополнительную электроэнергию при сбросе газа и торможении.

В любом случае для долгой работы системы старт-стоп требуется и мощный аккумулятор. Кроме того, он должен быть невосприимчив к частым разрядам-зарядам. 

Вся система управляется электронным блоком управления двигателем по информации с датчиков. Они контролируют частоту вращения коленвала, нажатие на педали тормоза и сцепления, скорость движения автомобиля. А ещё — напряжение АКБ. Система контроля следит, чтобы уровень заряда аккумулятора оставался на приемлемом уровне — поэтому при частых запусках (обычно в пробках) start-stop может в какой-то момент отключиться: двигатель будет работать на холостых, давая возможность генератору подзарядить батарею.

Обычно система старт-стоп на автомобиле активируется только при движении вперёд и только если двери машины закрыты, а водитель пристёгнут. Это сделано для безопасности, чтобы владелец по рассеянности не покинул автомобиль, двигатель которого включён.

Наконец, система не сработает, если двигатель не прогрет, неисправен генератор или подключены мощные дополнительные электропотребители — например, обогревы стёкол, зеркал или кресел, влияющие на уровень заряда АКБ. 

К достоинствам start-stop принято относить в первую очередь экономичность и экологичность. Максимальный эффект достигается в городских условиях, когда часто приходится стоять на светофорах. Тогда как при езде по свободным загородным дорогам преимущества системы, очевидно, будут стремиться к нулю.

Так сколько топлива реально можно сэкономить? Автопроизводители указывают разные данные, порой весьма впечатляющие. Независимые испытания показали, что на автомобиле с мощным бензиновым мотором снижение расхода достигает 8%, если придерживаться только городского цикла, с частыми остановками по полминуты, имитирующими светофоры. Когда в цикл добавляются пробки, система вынуждена отключаться, поддерживая заряд аккумулятора. При этом экономия падает до 3–4 процентов, что не так существенно. Впрочем, эффект от использования системы старт-стоп может, пусть и весьма примерно, оценить каждый автовладелец. Достаточно лишь понимать, что бензиновый мотор небольшого объёма расходует на холостых оборотах 0,8–1 литра топлива в час, а мощный — 1,5–2 литра.

Второй плюс функции старт-стоп — тишина в салоне на светофорах. А ещё одно, менее очевидное достоинство системы: с ней проще научиться ездить на «механике». Если водитель-новичок заглохнет при трогании с места, ему достаточно снова нажать на педаль сцепления (обычно это происходит инстинктивно) — и мотор автоматически запустится снова.

Как мы уже сказали, система старт-стоп для машины фактически бесполезна при движении по трассе. Можно вспомнить и о высоких требованиях к АКБ, которую постоянно нагружают мощнейшим потребителем в виде стартера.

Неслучайно оснащённые такой системой автомобили требуют установки особого аккумулятора, сделанного по AGM-технологии. Пространство между пластинами в батареях AGM заполнено спрессованным пористым стекловолокном, пропитанным электролитом. Благодаря этому они выдерживают большее количество циклов «заряд-разряд» и дольше работают. Подробнее мы рассказали о технологии AGM в отдельной статье. 

Но главное, частые запуски негативно действуют на двигатель. Бытует мнение, что в плане износа один запуск ДВС равен 30 километрам размеренной езды. Более всего уязвимы турбированные моторы, поскольку резкая остановка двигателя увеличивает риск перегрева турбины и её поломки (про устройство турбонаддува мы писали подробно). 

Последним минусом системы start-stop можно считать её грубую работу, свойственную некоторым моделям автомобилей. В них двигатель глохнет с ощутимым толчком или вибрацией, а потом может запускаться с задержкой и громким звуком стартера.

Как правило, именно эти шероховатости работы побуждают водителей отключать старт-стоп. Вторая веская причина — опасения за ресурс самого двигателя и недешёвой аккумуляторной батареи.

Однако бывает и объективная необходимость отключить систему. В реальности старт-стоп даёт эффект, только когда  бензиновый мотор заглушен более 5 секунд, а дизельный — как минимум 9–10. В пробках часто остановки более короткие, и лучше, чтобы двигатель работал постоянно.

Выключить систему можно двумя способами. Первый — нажатием специальной клавиши (обычно «А off» или «Start/Stop off») на передней панели. Но важно держать в уме, как работает кнопка старт-стоп: деактивация системы произойдёт только на время поездки, до следующего запуска мотора водителем.

Второй вариант радикальнее. Он предполагает программное отключение функции и требует вмешательства специалистов техцентра с применением специализированного оборудования.

Целесообразность самостоятельной установки такой системы у специалистов вызывает оправданный скепсис, поскольку в целом для корректной и безопасной работы системы в конструкцию автомобиля должны быть внесены серьёзные изменения.

Однако специальные комплекты «start-stop engine» для дооснащения ряда моделей всё же имеются. Их можно интегрировать самостоятельно, изучив инструкцию, либо обратиться на сервис.

Универсального руководства не существует. Скорее всего, на место замка зажигания придётся установить кнопку. И в любом случае самостоятельная установка потребует специальных знаний и соответствующей квалификации.

Но главное при дополнительном оснащении автомобиля системой старт-стоп — понимать, что двигатель, обычные стартер и АКБ будут подвержены дополнительному незапланированному износу, что может привести к поломкам.