System „start - stop” – czy eko-system jest zdrowy dla silnika?

System start – stop ma za zadanie zmniejszyć zużycie paliwa oraz ograniczyć emisję spalin w czasie jazdy po mieście. W dużej części nowych aut jest to system opcjonalny, choć coraz częściej pojawia się jako wyposażenie standardowe. Oszczędności z tytułu używania systemu start – stop są małe,  równocześnie wzrasta stopień skomplikowania samochodu, a sam silnik i jego osprzęt pracują w znacznie trudniejszych warunkach.

Wiele osób dziwi się temu, że system start – stop jest montowany pod maskami aut sportowych klasy premium, albo wielkich, luksusowych SUV, tak, jakby ktoś, kto kupuje auto za ponad 300 tys. zł, chciał zaoszczędzić kilka złotych na paliwie. Tu jednakże chodzi o zachowanie pozorów ekologiczności takich pojazdów poprzez symboliczne zmniejszenie emisji spalin.

System jest kompletnie nieprzydatny osobom, które przede wszystkim poruszają się po trasach. Bez względu na rodzaj auta.

System „start – stop” – informacje podstawowe 

Na początek sprawdźmy, jaka jest zasada działania systemu „start – stop”.

Pracę systemu można podzielić na trzy fazy

• Po zatrzymaniu auta przed skrzyżowaniem ze światłami, przed przejazdem kolejowym, albo podczas jazdy w korku „start stop” wyłącza silnik samochodu
• W trakcie oczekiwania na zmianę świateł, podniesienie zapór albo ruszenie aut w korku, „start – stop” podtrzymuje zasilanie elektryczne dla oświetlenia zewnętrznego, systemów bezpieczeństwa, a także systemów wyposażenia kabiny (np. audio czy nawigacji).
• Po zmianie świateł, podniesieniu zapór albo ruszeniu aut w korku „start stop” w łatwy sposób uruchamia silnik auta

System „start – stop” można aktywować lub wyłączyć za pomocą dedykowanego przycisku.

Jak to działa w praktyce? 

W samochodach z manualną skrzynią biegów:

• Wyłączenie silnika następuje po ustawieniu dźwigni zmiany biegów w położeniu neutralnym i puszczeniu pedału sprzęgła (luz)
• Silnik automatycznie uruchamia się po naciśnięciu pedału sprzęgła

W samochodach z automatyczną skrzynią biegów:

• Wyłączenie silnika następuje po silnym naciśnięciu pedału hamulca
• Aby silnik się uruchomił, należy zmniejszyć siłę nacisku na pedał hamulca

System „start stop” zadziała tylko przy spełnieniu określonych warunków:

• Silnik osiągnął temperaturę roboczą
• Akumulator jest bardzo dobrze naładowany
• Turbosprężarka nie wymaga chłodzenia (czyli pracy na biegu jałowym) i można ją wyłączyć
• Pod uwagę brana jest również temperatura zewnętrzna – system nie zadziała przy zbyt wysokiej temperaturze, aby nie zakłócić działania klimatyzacji, ani przy zbyt niskiej, aby nie zakłócić działania ogrzewania kabiny.
• Jeśli auto posiada układ klimatyzacji ze sprężarką napędzaną silnikiem elektrycznym, klimatyzacja może działać przy włączonym „start – stop” (jeśli akumulator jest wystarczająco naładowany)
• Temperatura paliwa (zwłaszcza w dieslu) nie jest zbyt wysoka
• Nie zostało uruchomione pasywne wypalanie filtra cząstek stałych DPF lub FAP w dieslach
• Samochód nie stoi na zboczu o niebezpiecznym kącie nachylenia (wyłączenie silnika spowoduje przerwę w działaniu wspomagania hamulców i innych systemów bezpieczeństwa)
• Nie została przekroczona liczba maksymalnych aktywacji systemu w określonym czasie – jest to zależne od producenta auta, wartością graniczną może być pięć aktywacji „start – stop” w ciągu minuty

Niektóre systemy mogą samodzielnie aktywować uruchomienie silnika auta, po dłuższym zatrzymaniu, gdy kierowca chce go wyłączyć. Ma to na celu doładowanie mocno rozładowanego akumulatora.

Co daje system „start – stop”, zgodnie z założeniami producentów?  

Producenci zakładają, że system pozwoli zaoszczędzić od 8 do 15 % paliwa, co będzie miało również wpływ na zmniejszoną emisję spalin, w tym dwutlenku węgla. Kierowca nie musi zmieniać swojego stylu jazdy, aby osiągnąć oszczędności w spalaniu.

Jak zbudowany jest system „start - stop”?

Spójrzmy na układ, produkowany przez firmę Bosch.

• Sterownik silnika ECU z dodatkowym oprogramowaniem, obsługującym układ „start – stop” oraz z dodatkowymi złączami do komunikacji z nowymi czujnikami (np. akumulatora)
• Konwerter DC/DC 12V – stabilizuje napięcie podczas wyłączania i włączania silnika, zapewniając stałą pracę szeregu odbiorników, np. radia i nawigacji
• Akumulator samochodowy 12 V wykonany w technologii AGM lub EFB, przystosowany do większej ilości cykli pracy
• Czujnik akumulatora – informuje sterownik o stanie naładowania akumulatora
• Rozrusznik dostosowany do systemu „start – stop” ze wzmocnionym łożyskowaniem, lepszą przekładnią planetarną, wzmocnionymi mechanizmami zazębiającymi i lepszym komutatorem
• Czujnik biegu neutralnego – informuje komputer ECU o załączeniu biegu
• Czujnik prędkości – wykorzystywany również przez systemy bezpieczeństwa ABS/ASR/ESP – przekazuje informacje do komputera ECU o prędkości auta
• Aktywny czujnik obrotów oraz położenia wału korbowego – przekazuje do komputera ECU informacje o włączeniu lub wyłączeniu silnika
• Czujnik różnicy ciśnień we wspomaganiu hamulców
• Alternator (może być wyposażony w funkcję odzyskiwania energii z hamowania) o większej sprawności, generujący więcej energii przy niższej prędkości obrotowej silnika

„Start – stop” – problemy i awarie. Czy ten system jest dobry dla trwałości silnika? 

Silnik spalinowy najszybciej zużywa się w trakcie rozruchu. W aucie wyposażonym w „start – stop”, w trakcie półgodzinnego przejazdu przez zatłoczone centrum miasta, silnik może się wyłączać i uruchamiać nawet dwadzieścia lub więcej razy. Po każdym wyłączeniu jednostki napędowej następuje spadek ciśnienia oleju silnikowego. Przez to rośnie temperatura (bo olej silnikowy również odbiera ciepło) i po ponownym uruchomieniu ruchome elementy silnika poddane są niepotrzebnemu tarciu i pracy w podwyższonej temperaturze. A to, oczywiście, przyspiesza ich zużycie.  

Aby to zjawisko zniwelować, producenci aut zaczęli stosować zmodyfikowane filtry oleju z zaworami zwrotnymi, zapobiegające cofaniu się oleju silnikowego po wyłączeniu silnika.

Obowiązkowe stało się stosowanie olejów syntetycznych najwyższej jakości. Poza tym w sprzedaży pojawiły się dodatki do olejów, tak zwane modyfikatory tarcia, chroniące silnik przed chwilowym brakiem smarowania.

Teraz warto sobie zadać pytanie, w jakim stanie jest silnik, jeśli właściciel auta nie dbał o utrzymanie odpowiedniego poziomu oleju silnikowego, nie wymieniał oleju wraz z filtrem na czas i nie stosował oleju o zalecanej specyfikacji.

Drugi problem dotyczy turbosprężarek, które po dynamicznej jeździe powinny się schłodzić, pracując kilkadziesiąt sekund na biegu jałowym (czyli w praktyce, wystarczyłoby pół minuty pracy na biegu jałowym, gdy kierowca czeka na zielone światło). W tym przypadku znów konieczna była modyfikacja i zastosowano dodatkowy układ chłodzenia turbosprężarki, niezależny od pracy silnika. I znów warto pamiętać o odpowiednim oleju, tak ważnym dla turbiny.

Skuteczność „start – stop” niepotwierdzona w testach

Na oszczędności paliwa może liczyć tylko ktoś, kto bardzo dużo jeździ po mieście i to przede wszystkim po centrum. Poza miastem, a nawet w dzielnicach peryferyjnych „start – stop” jest kompletnie nieprzydatny.

Na całym świecie niezależne magazyny motoryzacyjne przeprowadziły szereg testów, które miały na celu pokazanie, jakich oszczędności można się spodziewać po „start – stop”. Sięgały one od 3 do 7% zaoszczędzonego paliwa, zatem o wiele mniej, niż obiecywali producenci systemów.

• Przyjmijmy, że średnie spalanie auta kompaktowego, wykorzystywanego głównie w mieście (75 % tras), wynosi 8 l / 100 km. Przy typowym przebiegu rocznym rzędu 15000 km, pojazd zużyje 1200 l paliwa. Przy osiągnięciu maksymalnego poziomu oszczędności (7%) i pokonywaniu ¾ wszystkich tras w mieście, oszczędności wyniosą ok. 60 l paliwa, czyli ok. 300 zł / rok.

Im mniej jazdy po mieście, tym mniejsze oszczędności.

Trzeba pamiętać też o tym, aby brać pod uwagę koszt stosowania droższego oleju silnikowego, droższych filtrów oleju, oraz wysoką cenę podzespołów, które nie należą do trwałych.

Wysoki koszt części zamiennych do aut z układami „start – stop”

Podczas pracy układu „start – stop” mocno obciążony jest alternator, rozrusznik oraz akumulator. Ma to oczywiście wpływ na ich trwałość. Problemem jest też wysoki koszt tych podzespołów.

Rozrusznik

• VW Golf VII / Seat Leon 1.0 TSI – od 1400 zł
• Peugeot 308 1.6 HDi – od 1500 zł
• BMW 3 F30 328i – od 1700 zł

Akumulator

• Peugeot 308 1.6 HDi – od 700 zł
• Ford Mondeo V 2.0 – od 700 zł
• BMW 3 F30 328i – od 850 zł

Alternator

• BMW 3 F30 328i – od 1300 zł

Drogie są czujniki, np. czujnik akumulatora kosztuje od 250 do 500 zł.

Droższe od standardowych są również filtry oleju z zaworem zwrotnym (średnio ok. 50 zł).

Najczęstsze awarie „start – stop” 

• System nie włącza się, albowiem doszło do zużycia akumulatora
• Występują błędy w oprogramowaniu sterującym (niezbędna diagnostyka)
• Nastąpiły awarie czujników układu

Kupno używanego samochodu z systemem „start – stop”

Taki samochód należy poddać specjalistycznej diagnostyce w wybranym warsztacie samochodowym. Istnieje zagrożenie, że auto będzie mieć zużyty rozrusznik, alternator, akumulator, a być może także turbosprężarkę oraz silnik. To powoduje, że zakup takiego samochodu będzie nieopłacalny, gdyż sam koszt wymiany alternatora, rozrusznika i akumulatora może wynieść parę tysięcy zł, w zależności od typu auta. Nie wspominając o kosztach wymiany turbiny albo kompletnego remontu silnika.