SpeedStart - hệ thống khởi động Stop-Start thế hệ mới

So với Stop-Start, công nghệ SpeedStart sở hữu những cái hơn như hiệu quả cao, dễ ứng dụng trong động cơ hiện đại, tiết kiệm nhiên liệu, giảm phát thải khí và rút ngắn thời gian khởi động.

Cho đến nay, hầu hết các nhà sản xuất xe hơi trên thị trường đều phát triển công nghệ stop-start riêng dựa trên cùng một giải pháp nhưng “núp” dưới những cái tên khác nhau.

Hiện nay, hệ thống Stop-Start đã trở nên quá “quen mặt”, đặc biệt là khi phần lớn chính phủ các nước trên thế giới đang cố gắng đưa ra những sáng kiến ứng dụng cho dòng xe “xanh” sao cho tiết kiệm nhiên liệu tối đa và phát thải tối thiểu. Cho đến nay, hầu hết các nhà sản xuất xe hơi trên thị trường đều phát triển công nghệ stop-start riêng dựa trên cùng một giải pháp nhưng “núp” dưới những cái tên khác nhau.

Chức năng chính của hệ thống stop-start là ngắt động cơ mỗi khi xe không chuyển động. Ví dụ, một chiếc xe vốn mất rất nhiều thời gian những lúc tắc đường hoặc dừng đèn đỏ có thể giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ cũng như khí thải nếu động cơ tự động ngừng chạy khi đứng im một chỗ. Động cơ sẽ tự tái khởi động ngay khi lái xe nhấn côn vào số 1 hoặc ấn bàn đạp ga. Hiển nhiên, các hệ thống có thể khác nhau một chút vì còn tùy thuộc vào từng nhà sản xuất. Thời gian trễ giữa thời điểm người lái nhấn bàn đạp ga và động cơ khởi động thường không đến một giây nên ít ai để ý đến toàn bộ quá trình này.

Như đã nói, càng ngày càng có nhiều hãng sản xuất xe hơi ứng dụng loại công nghệ này. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân như chi phí tăng nên chỉ có 5% trong số các mẫu xe mới bán ra trên toàn thế giới được trang bị hệ thống stop-start.

Thời gian khởi động động cơ của hệ thống SpeedStart so với bộ khởi động.

Ví dụ, hệ thống do hãng PSA Peugeot Citroen phát triển bao gồm nhiều máy giao điện xoay chiều hoạt động như bộ khởi động và bộ giao điện, như bộ điều khiển và pin cung cấp nguồn điện năng cần thiết. Bộ điều khiển stop-start được nối với cụm cảm biến trong hệ thống phanh với nhiệm vụ điều khiển bộ giao điện. Vai trò của nó là quyết định có cần kích hoạt hệ thống stop-start hay không. Mặt khác, bộ giao điện được ứng dụng đặc biệt để giảm thời gian khởi động động cơ và đẩy nhanh toàn bộ quá trình.

Trong khi đó, công nghệ điện năng điều chỉnh với cái tên “hệ thống stop-start thế hệ thứ hai” được cho là hiệu quả và dễ ứng dụng cho động cơ hiện đại hơn so với các giải pháp hiện tại. Đầu tiên, theo các nhà sản xuất, hệ thống mới phát triển hoạt động dựa trên máy từ trở chuyển mạch làm mát bằng dung dịch, tạo ra một kết cấu động cơ đơn giản hơn cho công suất đầu ra và hiệu suất cao. Hệ thống làm mát bằng dung dịch đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ công nghệ vì nó duy trì mức nhiệt độ thích hợp cho cả cuộn dây động cơ và các thiết bị điện tử, từ đó hỗ trợ tính năng cũng như hiệu suất tối đa. Nhiệt độ của toàn bộ dây chuyền không được vượt quá 105ºC.

Hệ thống SpeedStart của CTP bao gồm rất nhiều bộ phận trong đó có cả thiết bị điều khiển và điện tử gói gọn trong một cái hộp đơn nên rất thích hợp cho hầu hết các loại động cơ có mặt trên thị trường hiện nay. Máy phát điện tích hợp chạy bằng dây curoa (B-ISG) có thể cài đặt trong hệ dẫn động với động cơ xăng dung tích lên đến 3.0 lit và diesel 2,5 lit.

Biểu đồ miêu tả “hiệu suất phát sinh” của SpeedStart.

Để hiểu rõ hơn về mức độ hiệu quả của hệ thống SpeedStart, bạn nên biết rằng nó có thể giảm 5% lượng nhiên liệu tiêu thụ cũng như khí CO2 thải ra khi tích hợp vào động cơ xăng hoặc diesel hiện đại. Hiển nhiên, con số này có thể thay đổi tùy theo nhiều yếu tố như kỹ năng lái và cấu hình động cơ. Dù sao, nhà sản xuất vẫn cam đoan rằng hệ thống SpeedStart cho kết quả tốt nhất khi chạy trong đường thành phố. Tại đây, hệ thống stop-start có thể chứng minh được hiệu quả của mình và trong một số trường hợp thậm chí còn hiệu quả hơn 20% so với loại cơ bản.

Để trình diễn khả năng của hệ thống mới, hãng CTP đã cài đặt nó vào chiếc Volvo S40 trang bị động cơ diesel 2.0 lit phun nhiên liệu điện tử. Theo kết quả chính thức, khối động cơ được tái khởi động chỉ trong một nửa thời gian cần thiết cho bộ khởi động thông thường (0-750 vòng/phút trong 0,4 giây so với con số 0,75 giây truyền thống).

Bộ khởi động tiêu chuẩn cần 5,8 giây để khởi động động cơ và đạt vòng tua 750 vòng/phút trong khi hệ thống SpeedStart của CTP chỉ mất 0,34 giây. Nghĩa là hệ thống có thể giảm hơn nữa thời gian trễ do chức năng stop-start gây ra. Thêm vào đó, nhờ công suất cao, hệ thống có thể tự động ngắt động cơ mà không cần đến sự tham gia của quá trình tắt máy.

Sau đây là một vài thông số kỹ thuật do hãng sản xuất cung cấp:

- Thời gian cần thiết để bắt đầu chế độ chờ (750 vòng/phút): dưới 400 mili giây
- Công suất quay danh nghĩa: 2,4 kW
- Mô men chết máy: 72 Nm tại nhiệt độ 10°C
- Công suất phát sinh liên tục: 2,7 kW
- Công suất phát sinh tối đa: 3.0 kW
- Công suất phát sinh tại vận tốc động cơ thấp: 2.0 kW
- Hiệu suất phát sinh đặc trưng: 75-85%
- Nhiệt độ động cơ làm mát bằng dung dịch: 105ºC

Ngọc Hà

Theo Bưu điện Việt Nam