Jak system start-stop wpływa na jednostkę napędową? Mechanicy biją na alarm

Układ start-stop montowany w samochodach wzbudza kontrowersje. Jego zalety (m.in. zmniejszenie zużycia paliwa) są zauważalne podczas testów homologacyjnych oraz w miejskiej eksploatacji, np. podczas oczekiwania na zielone światło. Powstaje jednak pytanie, jak ten system wpływa na jednostkę napędową? Mechanicy wskazują jego zły wpływ na osprzęt silnika.

System start-stop jest obecnie stosowany w większości nowych pojazdów. Występuje praktycznie w każdym nowym samochodzie wyposażonym w konwencjonalny układ napędowy albo w układach zwanych miękkimi hybrydami (Mild Hybrid).

Jego działanie opiera się na wyłączaniu silnika podczas np. postoju na światłach.

W zależności od pojazdu i stopnia jego zaawansowania, ponowne włączanie jednostki napędowej następuje np. poprzez wciśnięcie pedału sprzęgła, odpuszczenie hamulca albo na podstawie radaru odległości, który wyczuwa oddalający się od nas pojazd poprzedzający.

Zobacz wideo Na polskich drogach ginie najwięcej osób w Europie. Dlaczego? Między innymi dlatego, że nie potrafimy jeździć

W jakim celu stosuje się system strat-stop

Wykorzystanie tego układu ma na celu zmniejszenie zużycia paliwa oraz emisji substancji szkodliwych. Założenia są słuszne, w końcu, po co jednostka napędowa ma pracować np. w sytuacji oczekiwania na zielone światło.

Ale w stosowaniu systemu start-stop jest też druga strona medalu - testy homologacyjne. Jak dobrze wiadomo, samochód przed pojawieniem się w ofercie danego producenta musi przejść proces homologacyjny, w którego skład wchodzi również zmierzenie emisji zgodnie z procedurą WLTP.

Jest to test laboratoryjny, uzupełniany o badania w rzeczywistych warunkach ruchu drogowego (RDE). W tym przypadku system start-stop spełnia swoje zadanie, obniżając średnią emisję substancji szkodliwych spalin oraz średnie zużycie paliwa.

Według analiz wykorzystywanie systemu start-stop może przynieść korzyści nawet do 10 proc. w przypadku emisji, jak też do 15 proc. w odniesieniu do zużycia paliwa.

Kamerka samochodowaKamerki samochodowe a polskie prawo. "Tak, ale...", czyli wyjaśniamy wątpliwości

Wpływ systemu star-stop na silnik. Opinie mechaników

Od momentu wprowadzenia do powszechnego użytku systemu start-stop pojawiły się głosy o zaletach tego rozwiązania, jak też o wadach. W efekcie nie było wtedy wiadomo która ze stron ma rację. Można było jedynie teoretyzować, że zastosowanie specjalnego rozrusznika i alternatora oraz wymóg dedykowanego akumulatora (12V) wywinduje koszty eksploatacji, a wraz z coraz to większym przebiegiem zwiększy się też awaryjność tych układów. Po kilku latach od wprowadzenia tego układu można powiedzieć coś więcej.

Serwis branżowy MotoFocus.pl, przeprowadził wśród mechaników ankietę dotyczącą wypływu tego systemu na silnik. Wzięło w niej udział 514 respondentów. 91,6 proc, uważało, że układ start-stop powoduje przyspieszoną eksploatację części samochodu. Najwięcej z nich – bo aż 82 proc. – jako najszybciej zużywającą się część podało rozrusznik, a następnie akumulator (67,4 proc.).

Zielone tabliceLudzie oszukują w urzędach, żeby je mieć. Co dają zielone tablice rejestracyjne?

Osprzęt silnika z systemem start-stop wymaga wzmocnień

Układ start-stop co do zasady swojego działania mocniej obciąża rozrusznik oraz akumulator. Z tego względu w autach wyposażonych w tego typu rozwiązanie, wykorzystuje się wzmacniane podzespoły. Przykład może stanowić sam akumulator.

Obecnie, powszechnie stosowane są produkty z serii EFB, dedykowane do aut z systemem start-stop, które charakteryzują się wysoką zdolnością do przyjmowania ładunku. Ponadto mają trzykrotnie wyższą wytrzymałością cykliczną w porównaniu do ich konwencjonalnych odpowiedników oraz zwiększoną odporność na częste rozładowywanie przy utrzymaniu wydłużonej żywotności i wysokich parametrów.

Jak łatwo się domyślić, przez bardziej zaawansowane technologiczne rozwiązania w zakresie budowy i jakości poszczególnych komponentów, ich cena jest większa niż w przypadku klasycznych akumulatorów.

Powstanie systemu start-stop wywodzi się z ograniczania emisji substancji szkodliwych pochodzących z transportu oraz ograniczeniu zużycia paliwa i pojawia się w autach spełniających normę EURO 5 i wyższych. Sam system start-stop nie jest w sobie nadmiernie awaryjny, natomiast trzeba pamiętać o wprowadzanych przez niego kilku modyfikacjach układu rozruchowego i układu elektrycznego pojazdu.

– komentuje Łukasz Paradowski, Senior Brand Manager-Team Leader marki KAMOKA auto parts.

Innym zmartwieniem mechaników jest wpływ układu (w długotrwałym okresie) na turbosprężarkę, czy skrzynię biegów. Oba te elementy do prawidłowego działania wymagają odpowiednio smarowania olejem. Choć stosuje się już rozwiązania pompy np. elektrycznej do zapewnienia obiegu oleju (jako m.in. substancji smarnej i odbierającej ciepło) to nie zawsze jej wydajność będzie taka sama jak w przypadku włączonej jednostki napędowej.

Rozruszniki aut wyposażonych w system start-stop zbudowane są w klasyczny sposób, natomiast ich konstrukcja jest wyraźnie wzmocniona by sprostać częstszej pracy (wzmocnienie łożyskowania, przekładni planetarnej, etc.). Z racji częstotliwości pracy systemu rozruchowego zapewnić trzeba również lepsze ładowanie jak i sam akumulator. Stąd też wyraźnie wyższe ceny tych części dedykowanych do samochodów z systemem. Oprócz wyżej wymienionych części układ start-stop wymaga do pracy jeszcze kilku czujników, które w trakcie eksploatacji mogą ulec zużyciu. Będą nimi np.: czujnik naładowania akumulatora (czasem połączony z modułem inteligentnego ładowania), a także w autach z automatyczną skrzynią biegów czujnik różnicy ciśnienia w układzie hamulcowym. Usterki tych czujników nie powodują unieruchomienia auta, ale objawiają się komunikatami o błędach na desce rozdzielczej oraz niemożnością korzystania z systemu start-stop.

– dodaje Paradowski.

Z nurtem czasu

Z biegiem czasu dywagacje na temat systemu start-stop zaczynają na nowo powracać. Tym razem jest to wynik nie tylko ich działania czy oddziaływania na silnik, ale też stosowanej instalacji 48-voltowej w autach typu Mild hybrid.

Wykorzystanie instalacji elektrycznej o podwyższonym napięciu oraz dodatkowego akumulatora, dała nowe możliwości. Silnik samochodu wyłącza się jeszcze podczas jazdy w stanach małego obciążenia do określonych prędkości i tylko w krótkim czasie (np. przez 45 sekund, gdyż na tyle wystarczy energii w pełni naładowanym akumulatorze). Takie rozwiązanie budzi kolejne wątpliwości mechaników w kwestii wpływu tego układu na szybsze zużycie elementów jednostki napędowej. Jednak w tym przypadku odpowiedź na to pytanie uzyskamy zapewne za kilka lat.