System start/stop - oszczędności czy kłopoty?
Już niebawem wszystkie nowe samochody w Europie wyposażone będą w system start/stop – czy należy się go bać?
Około 70 proc. wszystkich nowych aut na Starym Kontynencie jest obecnie wyposażonych w ten system. Minie jeszcze rok, może dwa, a będzie montowany we wszystkich nowych samochodach. Warto się zatem paru rzeczy o nim dowiedzieć. Jazda w korku to według średnich wyliczeń aż 1/3 czasu spędzona w bezruchu. Po co zatem tracić paliwo i pieniądze skoro i tak nie ruszamy się ani o centymetr? Nie jest to jednak jedyny powód stosowania tego systemu na tak szeroką skalę. Mamy drugie dno całego zamieszania. Normy emisji CO2 to trudny orzech do zgryzienia dla producentów samochodów. Muszą jednak być spełnione i pomagają w tym najróżniejsze rozwiązania. Jednym z nich jest właśnie system potocznie zwany start/stop. Jego działanie jest nieco kontrowersyjne, ale używają go już właściwie wszyscy producenci. Powszechnie słychać opinie, że może być zabójczy dla silników i osprzętu auta. Czy to prawda?
Jak zmniejszyć zużycie paliwa?
Działanie systemów start/stop znamy już od dziesiątek lat, gdyż można je śmiało porównać do wyłączenia silnika na dłuższym postoju, jak choćby przy bardzo długiej zmianie sygnalizacji świetlnej, czy na przejeździe kolejowym. Instruktorzy doskonalenia eko-jazdy wspominają że opłaca się nam wyłączyć silnik, gdy wiemy, że postój potrwa więcej niż 5-10 sekund. Spowodowane jest to tym, że auto na biegu jałowym spala około 0,4 cm3 paliwa na sekundę. Natomiast przy rozruchu, jest to aż około 1,9 cm3/s. Systemy, o których mowa różnią się tym, że działają całkowicie automatycznie i ze znacznie większą częstotliwością. Ma to wpływ na elementy mechaniczne auta, np. rozrusznik, ale także obciąża cały silnik.
Historia tego typu rozwiązań nie jest wcale młoda. Już w latach siedemdziesiątych Toyota wprowadziła tego typu rozwiązanie w modelu Crown, co zaowocowało 10-procentowym spadkiem zużycia paliwa. Później podobny system zastosował Fiat w modelu Regata. Od tego czasu pojawiały się co kilka lat auta z tym systemem. Jednak boom rozpoczął się dopiero gdy producenci zmuszeni zostali przepisami do poważnego zmniejszenia zużycia paliwa, a właściwie do ograniczenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Aby uniknąć kar, wmówili nam, że start/stop to oszczędność paliwa. Bo jak je najprościej ograniczyć? Wyłączając silnik - stąd taka popularność systemu. A prawda jest taka, że przede wszystkim dbają o swoje finanse.
Jak działa start/stop?
Zasada działania nie zmieniła się i jest całkiem prosta: gdy dojeżdżamy np. do skrzyżowania z czerwonym światłem dla naszego kierunku, zatrzymujemy samochód. Automatycznie wyłącza się silnik na czas postoju. W tym momencie zaczynamy oszczędzać paliwo. W aucie ze skrzynią manualną silnik zostanie ponownie uruchomiony gdy wciśniemy pedał sprzęgła, natomiast w przypadku aut z automatem, gdy zdejmiemy stopę z pedału hamulca. Oczywiście, system jest najbardziej przydatny i daje największe oszczędności podczas jazdy w zakorkowanych centrach miast. W trasie nie przyda się zbytnio. Do tego obecnie większość jednostek napędowych potrzebuje znacznie mniejszej dawki paliwa do rozruchu.
Aby silnik został wyłączony, potrzeba jednak spełnić kilka warunków, między innymi: akumulator musi być wystarczająco naładowany, aby ponownie uruchomić silnik, jednostka napędowa musi mieć określoną temperaturę (zimny silnik bardziej zanieczyszcza i spala więcej paliwa), czas pomiędzy dwoma kolejnymi cyklami musi być odpowiedni (różnie określony przez każdego producenta). Warto pamiętać, że każdy samochód wyposażony w ten system posiada także opcję jego dezaktywacji, bo nie wszystkim odpowiada częste włączanie i wyłączanie silnika. System start/stop potrafi zaoszczędzić paliwo, to jest fakt. Producenci twierdzą, że od kilku do nawet 20 procent. Te wartości trzeba jednak traktować z przymrużeniem oka, gdyż w realnym życiu oszczędności są raczej niewielkie.
(fot. zdjęcie producenta) Kontrowersje?
Tego typu działanie, czyli ciągłe włączanie i wyłączanie jednostki napędowej, wymaga wzmocnienia niektórych podzespołów. Przede wszystkim trzeba było zadbać o rozrusznik. Jest on mocniejszy i trwalszy (zmieniona konstrukcja zębnika). O ile w dotychczasowym cyklu pracy zaprzęgany był do działania kilka lub kilkanaście razy na dzień, o tyle w tym przypadku musi uruchamiać silnik kilkadziesiąt, a nieraz nawet kilkaset razy dziennie! Kolejną sprawą jest mocniejszy akumulator (w technologii EFB lub AGM), który musi być dodatkowo częściej doładowywany, a także kontrolowany pod kątem zagwarantowania energii dla pozostałych urządzeń w samochodzie (klimatyzacja, sprzęt audio, podgrzewane fotele, elektryczne szyby, itd.). Dlatego jest on właściwie kluczowym elementem całej układanki. Komputer analizuje jego zdolność do uruchomienia silnika (to jest najważniejsze) i w razie potrzeby wyłącza niektóre odbiorniki prądu, bądź w skrajnych sytuacjach nie pozwoli wyłączyć jednostki napędowej. Wiele systemów start/stop posiada
też układ odzyskiwania energii podczas hamowania. Niektóre auta wyposażone są w dodatkowy akumulator energii (o pojemności kilkudziesięciu Ah), który pomaga przy początkowym rozruchu i każdym kolejnym, a także wtedy gdy podstawowy akumulator wymaga wsparcia w działaniu.
Akumulator to podstawa
Czym różnią się akumulatory EFB i AGM od tradycyjnych? EFB, czyli Enhanced Flooded Baterry, to baterie o wydłużonej trwałości. Są przede wszystkim grubsze, a płyta dodatnia pokryta jest powłoką z poliestru. Zwiększa to stabilność masy czynnej. Technologia EFB zapewnia wyższą odporność na pracę cykliczną oraz gwarantuje pełną sprawność baterii nawet przy silnych wstrząsach. Akumulatory AGM, czyli Absorbent Glass Mat, cechują się zdolnością nie tylko oddawania, ale i przyjmowania energii podczas hamowania. Tutaj elektrolit jest absorbowany przez porowaty separator z włókna szklanego ulokowany pomiędzy ołowianymi płytami. Dzięki temu urządzenie ma bardzo niski opór wewnętrzny, a tym samym skraca się czas reakcji pomiędzy masą czynną płyty a elektrolitem. Także w przypadku ładowania akumulatora w niskich temperaturach uzyskuje się znacznie lepsze parametry magazynowania energii. Wytrzymałość cykliczna jest zwiększona do 3-4 razy w porównaniu z tradycyjnym akumulatorem. Uwaga! Przy wymianie nie można na nim
oszczędzać.
Realne niebezpieczeństwa?
Gdybyśmy mówili o rozwiązaniu sprzed wielu lat, to może byłoby zasadne rozważanie zagrożeń. Jednak rozwój technologiczny, materiałowy, a przede wszystkim elektroniczny sprawia, że systemy start/stop nie są już wielkim obciążeniem dla silników. Oczywiście nie jest to optymalna sytuacja dla jednostki napędowej, jednak zabezpieczenia pod kątem smarowania, ochrony turbosprężarki i całego układu chłodzenia oraz smarowania powodują, że nie trzeba obawiać się tych systemów. A co w sytuacji, gdy po dynamicznej jeździe dojeżdżamy do świateł? Silnik gaśnie, i co wtedy? Inżynierowie zadbali także o to, na przykład podtrzymując obieg olejowy w turbosprężarce lub programując jednostkę sterująca systemu, by nie dopuściła do wyłączenia silnika przez układ start/stop. Jednak jak wszystko będzie działać za kilka lat? Cóż, przekonamy się w przyszłości...
Trzeba pamiętać!
Przede wszystkim żeby stosować określone akumulatory, istotna jest nie tylko pojemność i wartość prądu rozruchowego, ale głównie odporność na głębokie rozładowanie oraz odpowiednio szybkie ładowanie. To podstawa. Przy włączonych wielu odbiornikach prądu albo choćby mocno działającej klimatyzacji w bardzo gorący dzień, auto nie wyłączy silnika. Musi bowiem być zagwarantowane odpowiednie ładowanie akumulatora. Silnik nie wyłączy się też, gdy właśnie odbywa się regeneracja (czyli wypalanie) filtra cząstek stałych w silniku wysokoprężnym lub gdy katalizator nie osiągnął temperatury roboczej. Warunków jest cała masa. Każdy pojazd z systemem start/stop musi być starannie serwisowany – szczególnie istotny jest układ zapłonowy. Warto też pamiętać, że gdy zachce nam się bardzo dynamicznej jazdy, lepiej dezaktywujmy system - dla pewności.
Zatem?
Czy to dodatkowy element który będzie się psuć? Trudno powiedzieć. Nie każdemu się podoba, nie zawsze jest oszczędny. A może zaoszczędzone pieniądze na paliwie wydamy kiedyś na jego naprawę? Jedno jest pewne, niebawem znajdzie się w każdym nowym aucie w Europie. I dopóki producenci dają możliwość jego dezaktywacji, mamy wybór – używać go bądź nie.
Michał Grygier, moto.wp.pl