System Start&Stop

Producenci samochodów z każdym rokiem czują coraz większe eko-naciski, bronią się co prawda jak mogą, czego efektem jest – opracowanie systemu Star&Stop. O co z tym chodzi?

Pewnie wielu kierowców miało już bliższe spotkanie z tym niezwykle prostym (w swym założeniu) systemem. Prosty – bowiem jego zadaniem jest jedynie wyłączanie jednostki napędowej w czasie postoju, na przykład w ulicznym korku, po czym ponowny jej rozruch. Fakt – brzmi to fantastycznie. Wiadomo, że większą część czasu spędzamy w owych korkach, każdego dnia..Kiedy pomnożymy nasze kilkudziesięcio lub kilkunasto – minutowe stanie w korkach, to średnio przez 24 dni kiedy pracujemy, okazuje się, że miesięcznie uzbiera się kilka godzin, a w skali całego roku – są to dni.

Jeżeli w tym czasie moglibyśmy wyłączyć motor (oczywiście zakładając teoretycznie), to w rozumieniu, już nawet nie jednostki, tylko ogółu – zaoszczędzić setki litrów paliwa i przy okazji obniżyć w znacznym stopniu poziom emisji CO2. Takie przekonanie spowodowało, że narodziła się idea Start&Stop.

W dwudziestym pierwszym wieku, jednym z pierwszych producentów, który zajął się montowaniem owego systemu Citroen (C2/C3), po czym w jego ślady ruszyło w roku 2008 – BMW (tutaj system Start&Stop nazywa się Efficient Dynamics). Nie wszyscy wiedza o tym, że francuski producent prekursorem tej technologii wcale nie był, ponieważ systemy zupełnie podobne w działaniu, były opracowywane już w latach siedemdziesiątych poprzedniego wieku. Toyota także prowadziła badania nad wyłączeniem jednostki napędowej po 1,5 sekundowym postoju. Do jej osiągnięć należało mniejsze zużycie paliwa o dziesięć procent. System wykorzystywały także auta typowe dla lat 80-tych, np. Fiat Regata czy Volkswagen Polo, a w ostatniej dekadzie dwudziestego wieku system znalazł swoje miejsce także w Lupo 3L, Golfie oraz Audi A2 3L.

W jaki sposób działa?

W chwili kiedy kierowca się zatrzymuje, jednostka napędowa gaśnie, zaś kiedy chce ponownie ruszyć, to niezauważalnie praca motoru zostaje wznowiona. W moim odczuciu, nie można tutaj mówić o wyłączeniu silnika, tylko o uśpieniu. Jednocześnie, wszelkie systemy pokładowe takie jak: klimatyzacja, światła, wycieraczki, ogrzewanie tylnej szyby, zestaw audio działają bez jakichkolwiek zmian, zupełnie jakby motor ciągle pracował. Kontroluje ich prace specjalny sterownik, który również monitoruje położenie w jakim jest hamulec oraz sprzęgło. Pojazd z automatyczną skrzynią biegów usypia jednostkę napędową w chwili kiedy naciśnie hamulec, zaś praca zostaje wznowiona w momencie jego puszczenia. Jeżeli chodzi o uśpienie motoru w jednostkach ze skrzynią manualną, dochodzi do niego po wrzuceniu luzu oraz puszczeniu sprzęgła, a jego praca wznawiana jest kiedy zostanie wbity bieg. Wspomniany wyżej sterownik również dba o to by tłoki były ustawione w jednym układzie, tak by ułatwić start. A więc, energia, która potrzebna jest do tego by podtrzymać wszelkie „funkcje życiowe” czerpana jest z akumulatora.

Jak w praktyce wygląda system Start&Stop?

Przeważnie jest tak, że o teoretycznych zaletach jakiegoś systemu można mówić godzinami… Wymienia się oszczędności ( w sensie globalnym – paliwa), chociaż wielu producentów deklaruje także oszczędność dla jednostki, oczywiście mówi się również o obniżeniu emisji CO2. Wszystko to razem tworzy dość utopijny obraz owego systemu.

A teraz zasadnicze pytanie – jakie są tak naprawdę jego koszty? Niestety znaczne. Jednostki napędowej już z samej swej natury nie zostały stworzone do tego by je włączać i wyłączać, co kilka metrów np. w korku. Wpływa to na wiele podzespołów. Na pierwszym miejscu jest akumulator. Do rozruchu samochodu potrzebna jest spora ilość energii, którą zwyczajny akumulator, nie będzie w stanie zbyt długo rozporządzać. Z tego właśnie powodu akumulatory Star&Stop doposażone są w czujniki EBS ( czyli Electronic Battery Sensor), których zadaniem jest sprawdzanie stanu baterii oraz niedopuszczenie do tego, aby się całkowicie rozładowała. Kiedy więc poziom energii jest za niski, system Start&Stop nie wyłączy motoru, do chwili, kiedy akumulator znowu nie będzie naładowany. Jeżeli chodzi o samo ładowanie, jest ono bardzo szybkie, dzięki czemu nasza bateria musi odpowiednio być przystosowana do tego rodzaju zabiegów, co oczywiście nierozerwalnie wiąże się z jej ceną…

Kolejna ważna kwestia jest – rozrusznik, na który także działają większe obciążenia. Zmieniono w nim konstrukcję zębnika, co według założeń ma podnieść jego wytrzymałość na częste rozruchy. Oczywiście nie da się zapomnieć o alternatorze, który także ma utrudnione zadanie. Inaczej niż w autach bez systemu Start&Stop, musi on pracować z największą wydajnością , kiedy zdejmujemy nogę z gazu, albo gdy zaczynamy hamować. Energii nie produkuje natomiast w czasie przyspieszania. Wtedy prąd jest pobierany z akumulatora, wszystko zaś po to, by spalanie pojazdu zostało zmniejszone w czasie jego rozpędzania. Wpływ na to, ma także częsta integracja systemu Start&Stop z systemem odzyskiwania energii z hamowania pojazdu. Rzeczywiście, jeśli poziom prądu w baterii będzie niski, alternator zacznie produkcję energii i to bez względu na hamowanie czy też rozpędzanie.

Co dzieje się z turbiną?

Chodzi głównie o eksploatację, która będzie właściwa oraz trzymanie się kilku zasad. Jeżeli będziemy ich przestrzegać, to turbinie nic nie zagraża. Na pewno jednym z problemów jest moment, kiedy wyłączamy silnik. Nie można tego zrobić w momencie, kiedy dotrzemy do punktu docelowego. Turbina musi zostać najpierw schłodzona. Jeżeli turbodoładowany motor zostanie za szybko wyłączony, wtedy turbina będzie pozbawiona smarowania, co prowadzić może do uszkodzenia i przy okazji uszczuplenie naszego portfela.

W jaki zatem sposób problem ten został rozwiązany przez producentów? Niektórzy, jak np. Mitsubishi uznali, że turbina nie potrzebuje schłodzenia… Inni trochę dłużej pomyśleli i uznali, że specjalny czujnik określający temperaturę turbiny będzie pomocny i da informacje czy motor może być w danym momencie wyłączony, czy nie. Jeżeli więc ktoś ma ciężką nogę i lubi turbinę rozgrzewać do czerwoności, to może mieć miejsce sytuacja, w której system Start&Stop nie zadziała nawet raz w ciągu dnia.

Przeczytaj poprzedni wpis:
18 edycja DNI JAPONI

Wraz z  SKN Gospodarki i Kultury Japońskiej i z SKNem Motoryzacji serdecznie zapraszamy na XVIII edycję DNI JAPONI , wydarzenie...

Zamknij