Hai ragione nel pensare di utilizzare meno benzina ed è esattamente quello che lo scopo era avere la funzione di avvio / arresto. L'obiettivo principale di farlo (almeno qui negli States) è zero consumi di carburante / zero emissioni a motore fermo. Ciò fornisce numeri di consumo di carburante complessivi migliori per soddisfare ciò che l'EPA ha imposto alle aziende di rispettare le normative. Considerando ciò che il governo impone, zero RPM produrrà sempre zero emissioni e avrà un consumo di carburante inferiore a 100 RPM ... tutto si somma.

WRT l'avvio / arresto causando usura / rottura del motorino di avviamento / batteria che altrimenti non sarebbe lì, sei preciso nel pensare così. Il produttore può fare due cose per aiutare a mitigare questo problema a cui riesco a pensare (se lo fanno è un'altra storia):

1. Possono progettare in un sistema di avviamento / batteria più robusto nel veicolo.
2. Possono (e fanno) progettare il motore in modo che si fermi appena prima di azionare un cilindro. Quando il motore si avvia di nuovo, spara questo cilindro per assistere il motorino di avviamento nell'avviamento del motore, contribuendo così ad eliminare l'usura del sistema di avviamento.

Solar Mike ha ragione riguardo ai motori V8 rispetto a quelli a 3 cilindri e alle velocità relative per consentirgli di funzionare. Questo è meno una funzione delle dimensioni (cilindrata o numero di cilindri) del motore, ma ha più a che fare con la fisica. Un motore deve avere una massa rotante sufficiente per continuare il movimento (la vecchia massa in movimento tende a rimanere in movimento una cosa del genere). Maggiore è la massa rotante, più facile è far andare avanti le cose. Se la massa non è presente, deve ruotare più velocemente per essere mantenuta in movimento. Secondario a questo è il numero di cilindri e quanti cilindri si attivano per giro della manovella. Un V8 spara quattro cilindri ogni giro (ogni 90 ° di rotazione della manovella), mentre un 3 cilindri spara solo un cilindro ogni 240 ° di rotazione della manovella (dato che entrambi sono motori a 4 tempi). Il motivo per cui lo sottolineo è che i motori più grandi, come quelli utilizzati nelle grandi navi da carico, funzionano a piena velocità ~ 120 giri / min. Inattivo sarebbe qualcosa di molto più basso. Il punto è che la massa rotante del motore gli consente di girare molto più in basso in RPM. Tuttavia, non puoi montare un motore Wartsila in un'auto.

Il problema dell'olio

Puoi far funzionare il motore a qualsiasi regime di giri purché mantieni alta la pressione dell'olio .

A causa dell'impossibilità di far scendere un cuscinetto a rulli in un albero motore, i cuscinetti del motore sono "cuscinetti a strisciamento" con acciaio lucido che fluttua sopra il babbitt (un metallo morbido). La pressione dell'olio fa "galleggiare" i cuscinetti, quindi le forze dinamiche dei pistoni che vengono lanciate avanti e indietro vengono trasferite dall'olio, non dal contatto tra acciaio duro e babbitt. Il babbitt è disponibile solo per partenze a freddo e molto occasionali toccate il fondo. Il frequente toccare il fondo distruggerà i cuscinetti (suona un po 'come diesel).

Quindi devi mantenere la pressione dell'olio abbastanza alta da far fluttuare i cuscinetti.

Il minimo super lento non funziona sui comuni motori standard perché hanno una semplice cilindrata positiva pompa dell'olio, il cui flusso è grossolanamente proporzionale al numero di giri. Ciò significa che più basso è il numero di giri, minore è la pressione dell'olio disponibile per "flottare" i cuscinetti. A velocità molto basse, non c'è abbastanza flusso per mantenere alta la pressione dell'olio e puoi toccare il fondo dei cuscinetti, specialmente con l'acceleratore pesante.

Quindi, per girare al minimo a 100 giri / min, è necessario risolvere il problema dell'olio. I motori dei grandi musei hanno una pompa dell'olio ausiliaria elettrica, specificamente per pre-riempire le linee di pressione dell'olio (che sono fuoriuscite e ora sono vuote) in modo da ottenere pressione immediatamente all'avvio del motore. Ma questo non è sufficiente per pressurizzare : per questo, hai bisogno di una pompa molto più grande . Ma ha solo bisogno di funzionare al minimo.

Quella pompa sarà un problema. A una velocità troppo bassa, diventa una perdita netta di energia , perché stai spendendo più energia facendo funzionare la pompa di quella che ti dà il motore. Che sconfigge lo scopo di far funzionare il motore.

Il problema dell'impulso di potenza

Supponiamo che tu risolva il problema del petrolio. L'esperienza è che il regime del motore deve essere di 500-900 giri / min affinché gli impulsi di potenza siano sufficientemente medi da non infastidire i clienti. Inoltre, non vuoi colpire una frequenza di risonanza del motore, dei supporti, delle sospensioni o della struttura stradale (o dei sensori degli airbag, ah!) O li farà a pezzi.

Altri ne parlano a lungo. Lo agiterò con le braccia. Perché presumo che il tuo motore sarà fissato direttamente a un grande motore / generatore elettrico e sarai in grado di utilizzare il controllo del vettore di flusso per smorzare attivamente quegli impulsi di potenza: generati durante gli impulsi di potenza e il motore il resto del tempo, quindi il regime del motore rimane costante. Avrai bisogno di farlo o questo non funzionerà.

Il motore ha bisogno di un numero di giri minimo per girare al minimo senza intoppi: un v8 può girare al minimo senza problemi da 500 a 600 giri / min, ma un 3 cilindri da 1 litro ha bisogno di circa 700 a 900 giri / min ...

Non sono le aziende che hanno davvero deciso per fare lo start / stop, se fai qualche ricerca i vari governi hanno implementato negli anni una normativa che imponeva ai conducenti di spegnere il motore in attesa al semaforo per ridurre smog e fumi. Le aziende hanno progettato i sistemi start / stop perché alcuni guidatori non si sono mai preoccupati ... a volte deve essere troppo difficile girare la chiave ...

Dal punto di vista fisico, abbassare il numero di giri significa che è necessario immagazzinare l'energia necessaria per mantenere il motore acceso (e superare l'attrito) con una velocità angolare inferiore. E l'energia cinetica è proporzionale alla velocità quadrata”.

Se vuoi passare da 600 RPM a 100 RPM, dovrai (tra le altre cose) fare il volano 36 volte più pesante. Ovviamente questa è una leggera esagerazione in quanto anche l'attrito diminuisce con la velocità, ma il lavoro utile che deve fare un volano (compressione, azionamento delle valvole, ecc.) Non cambia molto.

A proposito, fermarsi appena prima di azionare un cilindro aiuta a riavviare il motore, ma sparare un solo cilindro non è sufficiente per portare il motore da 0 a 600 giri / min. Un trucco del genere semplifica il lavoro del motorino di avviamento, ma è comunque necessario un motorino di avviamento.

Alcune considerazioni sullo Stop / Start: non fa risparmiare carburante ad ogni fermata, ma fa risparmiare carburante media. I semafori tipici funzionano in cicli di 30-60 secondi, quindi in media ti fermi per la metà di quel tempo, da 15 a 30 secondi. Ci sono casi in cui non ha senso spegnere il motore, come un ingorgo che si muove lentamente, o quando è necessario AC e il compressore AC è azionato esclusivamente dal motore. Ecco perché hai quel pulsante per disabilitare Stop / Start.

Le case automobilistiche si concentrano sull'arresto / avvio del motore semplicemente perché

1. Il motore può funzionare a un regime minimo. Puoi estenderlo utilizzando la fasatura variabile della valvola a doppia aspirazione / scarico, ma ci sono dei limiti.
2. Se il motore è in funzione, consuma sempre una certa quantità di carburante.
ol >

Inoltre, alcune aziende vanno un po 'oltre lo stop / start. Spegnono il motore durante la marcia per inerzia, in un ibrido leggero, in genere utilizzando un sistema a 48 volt.

Alcune aziende vanno anche oltre gli ibridi lievi e hanno un ibrido completo in grado di spegnere il motore a velocità significative (fino a 80 km / h circa), quando la richiesta di carico è bassa, fornendo la richiesta interamente dalla batteria.

I migliori ibridi hanno una pompa del liquido di raffreddamento elettrica separata per fornire calore alla cabina quando il motore è spento e un compressore elettrico dell'aria condizionata per raffreddare l'abitacolo quando il motore è spento.

Direi che il futuro è chiaramente quello delle auto ibride e elettriche. La tua idea a basso numero di giri non ha posto in questo futuro. Inoltre, a regimi molto bassi, la pompa dell'olio potrebbe non essere abbastanza buona perché è progettata per funzionare a regimi al minimo normali.

Ho la stessa sensazione che ha detto @ dmitry-grigoryev,

non fa risparmiare carburante ad ogni fermata, ma in media fa risparmiare carburante. I semafori tipici funzionano in cicli di 30-60 secondi, quindi in media ti fermi per la metà di quel tempo, da 15 a 30 secondi. Ci sono casi in cui non ha senso fermare il motore, come un ingorgo nel traffico che si muove lentamente, o quando è necessario AC e il compressore AC è azionato esclusivamente dal motore. Ecco perché hai quel pulsante per disabilitare Stop / Start.

Ecco perché accedo se al semaforo imminente se l'auto si fermerà a lungo o per meno di 10 secondi, se è inferiore a 10 secondi, disabilito lo Stop / Start. Se più di 10 secondi, lascio che il motore dell'auto si spenga. Il pulsante che la casa automobilistica sta mettendo è sul lato, se il pulsante per Stop / Start è sul volante che sarà meglio.

Ma la domanda è giusta nel sensibilizzare sui mezzi alternativi di risparmio rifornire senza danneggiare la batteria dell'auto o il motore in generale con frequenti arresti / avviamenti completi.

Pochi punti che vale la pena esaminare (capisco che il futuro potrebbe essere ibrido / elettrico), ma

1. Progettare il motore in modo che si fermi appena prima di azionare un cilindro. Quando il motore si avvia di nuovo, la ECU spara questo pistone per assistere il motorino di avviamento nell'avviamento del motore, contribuendo così ad eliminare l'usura del sistema di avviamento.
2. alcuni cilindri si arrestano
3. mantengono la pressione dell'olio sufficientemente alta da far oscillare i cuscinetti utilizzando la fasatura variabile a doppia aspirazione / scarico o la pompa dell'olio azionata elettricamente
4. Quando un'auto si ferma al semaforo, poiché Un motore freddo deve girare al minimo a un regime più elevato perché l'olio è più viscoso , quindi all'inizio il motore essere caldo, quindi riduci l'RPM di un ulteriore 10-15% e poi, dopo 30 secondi, aumenta l'RPM (poiché il motore potrebbe essere diventato più freddo)

Il 328i x-drive 2014 di mio figlio si ferma e si riavvia quando si solleva il freno. Il mio x-drive 328D (turbodiesel) del 2016 fa lo stesso. Entrambi sono 2L con turbo. Vado attraverso una luce particolare che è rossa per 90 secondi nella mia direzione, apprezzo non vedere il mio consumo di carburante diminuire per 90 secondi, e talvolta un 2 ° ciclo, mentre sono seduto lì in attesa di attraversare. Durante la parte fredda dell'inverno e quando l'AC è in funzione in estate, sembra che si riavvii dopo soli 60 secondi.

Preferirei di gran lunga che il motore si fermasse invece di provare a trascinarsi dietro RPM molto lento. Ho un piccolo aereo con un motore da 360 pollici cubi (penso che funzioni a circa 5,9 litri), e girerà al minimo a circa 500 giri / min dopo l'atterraggio con l'acceleratore tirato e rotolando lentamente, ma viene da chiedersi se si fermerà. Penso che avere quella grande elica da 86 "davanti potrebbe aiutare a smussare le cose. Suona molto meglio a 700-800 giri / min.