A Start-Stop Rendszerek Titkai és Működése az Autókban

Mert jelenleg legalább minden második autó, hivatalos szervizbe vitt autó start-stop rendszerrel van felszerelve. A hagyományos belsőégésű motorok környezetvédelmi fejlesztései során az egyre szigorúbb emissziós előírásoknak való megfelelés kényszere miatt mára gyakorlatilag teljesen általánossá vált a benzines vagy dízel motort a rövid, forgalmi okból történő megállások idejére leállító, elinduláskor automatikusan újraindító rendszer. Az autóipar célja az üzemanyag-felhasználás és ezáltal a károsanyag-kibocsátás további csökkentése. Az Európai Gazdasági Közösség (akkori) 1992-től meghatározta a gépjárművek maximális károsanyag-kibocsátási normáit. Ezt a regulációt EURO-normának nevezték el. Az uniós előírás értelmében 2020-tól a CO2-kibocsátás nem lehet több 95 g/km-nél. Ebből kifolyólag az Európában gyártott autók nagy részét start/stop automatikával vagy alternatív hajtásrendszerrel szerelik fel.

Az autógyárak ezeket a rendszereket nem saját elhatározásból fejlesztették ki. A start-stop rendszer szintén nem szükséges a belső égésű motorok normál működéséhez. Egyszerűen az autógyárak azt fejlesztették ki, hogy amíg az autó áll, addig ne legyen a motor se járjon, ezáltal csökkentve a károsanyag-kibocsátást, valamint a fogyasztást.

A Start-Stop Rendszer Működési Elve és Előnyei

Álló helyzetben (pl. piros lámpánál) a start/stop automatika önműködően leállítja a motort, amikor megálláskor a kuplung- vagy a fékpedálra lépünk, majd újraindítja, amikor felengedjük a pedált. Kézi sebességváltóval felszerelt járműveknél a kuplungpedál lenyomásakor, automata sebességváltóval felszerelt járműveknél pedig a fékpedál felengedésekor indul el a motor. Korszerűbb változatokban a motor menet közben is leállítható, de csak akkor, ha a motorvezérlő egység az autó sebességének felmérését követően kiadja erre a parancsot. Ezáltal a start/stop rendszer csökkenti az üzemanyag-felhasználást, különösen a városi közlekedésben.

Elérhető megtakarítás: Forgalmi helyzettől függően, elsősorban személygépkocsival való városi közlekedés esetén 100 km-enként akár 0,8 l üzemanyaggal kevesebbre lehet szükség!

A Start-Stop Rendszerek Története és Fejlődése

Miért nem terjedt el már korábban is ez a műszaki megoldás? A stop-start rendszerek fejlesztésének kezdetén még a vezetőre bízták az autógyártók a leállításokat. Már a '70-es évektől léteztek olyan modellek (elsőként a Toyota Crown, 1974-ben), amelyekben egy könnyen elérhető kapcsolóval a piros lámpánál vagy a vasúti átjáró előtt egy ujjmozdulattal, kényelmesen le lehetett állítani majd újra lehetett indítani a motort. Ahhoz viszont, hogy a gyakori leállítás-újraindítást automatizálni lehessen, úgy, hogy ne okozzon hosszabb távon nagyobb problémákat a motorban és segédberendezéseiben, még sok időre volt szükség.

Fűnyíró karbantartási útmutató

Technikai Követelmények és Alkatrészek

A start/stop rendszerek magasabb követelményeket támasztanak az autóakkumulátorokkal szemben. Nagyobb teljesítményre és ciklusállóságra van szükség. Az önindító illetve az akkumulátor megfelelő méretezése a legtriviálisabb lépés ebben a folyamatban. A piacon használt első start-stop rendszerek az adott autógyártótól függően kb. +3 Celsius-fokos környezeti hőmérsékletig működtek. Az új start-stop technológiák már körülbelül -5 és -10 Celsius-fok közötti hőmérsékletig működnek.

Gyakorlatilag ez egész motor működését át kell gondolni, számos alkatrészt újra kell méretezni, paraméterezni és fontos, hogy a motor működését irányító számítógépek megfelelő adatokhoz jussanak ahhoz, hogy eldönthessék: mikor kell illetve szabad leállítani és újraindítani a motort. A rendszert a fölé rendelt motorvezérlő egység irányítja, és a következő érzékelők befolyásolják lényegesen: akkuérzékelő, fékpedál-érzékelő, sebességérzékelő, kuplungpedál-érzékelő, forgattyústengelyállás-érzékelő stb.

Start-stop rendszer és az olajnyomás...

Kényelem és Biztonság a Start-Stop Rendszerben

Kényelmi és biztonsági aspektusai is vannak a rendszer működésének. Vannak autók, amelyekben lassú guruláskor is képes le-leállni a motor, de ezekben a kocsikban elektromos kormányrásegítésnek kell lennie ahhoz, hogy a vezető ilyenkor is biztonságosan irányíthassa a járművet. A fékrásegítő megfelelő rendszernyomásának fenntartása is létfontosságú a biztonságos üzemhez, ezért ha az akár álló kocsiban a vezető néhány erősebbet pumpál a féken, a motor már újra is indul, hogy ismét előállítsa a megfelelő vákuumot a fékszervóban. Fontos, hogy hideg állapotban ne álljon le folyton a motor, mert a hidegindítás az egyik legkárosabb dolog, ami egy belsőégésű motorral történhet. Nagyon melegen, például egy autópályamenet után egy dugóban se jó, ha hirtelen leáll a hűtőfolyadék és a motorolaj keringtetése. Az igazán jó stop-start rendszereknél a vezérlés még arra is ügyel, hogy a motor a négyütemű körfolyamat olyan fázisában álljon meg, amikor a legkevesebb energia szükséges az újraindításhoz. Mint látjuk, a modern autóban minden mindennel összefügg - ezért is van, hogy a legjobb stop-start rendszeres kocsik tulajdonképpen a nagy akkumulátorral rendelkező, a segédberendezések, kényelmi rendszerek elektromos működtetésére is képes hibridek.

Gyártóspecifikus Start-Stop Rendszerek

Szinte mindegyik gépjárműgyártónak megvan a saját módszere a motor start/stop automatikájához. Az alábbiakban bemutatunk néhány ismertebb típust:

Rendszer Leírás Gyártók
Bosch Stop & Start Ez a megbízható rendszer már évek óta millió alkalommal bevált. Erősebb indítóakkumulátort igényel, amely többszöri indításra is képes. Amikor a jármű megáll, a rendszer automatikusan leállítja a motort. VW konszern (Audi, Porsche, Seat, Skoda, VW...), BMW, FCA Fiat Chrysler Automobiles (Alfa Romeo, Fiat, Lancia, Maserati, Chrysler, Dodge, Jeep, RAM...) és még sok más személygépkocsi-gyártó.
Kia Motors ISG (Idle Stop & Go) Azonos elven működik, mint a Bosch rendszere, ez azonban a generátort is vezérli, és leállítja a motort. Kia Motors.
Mazda SISS (Smart Idle Stop System), jelenleg i-STOP Itt a motor ismételt indításáról a hengerekbe történő üzemanyag-befecskendezés kikényszerítése, valamint az üzemanyag-levegő keverék begyújtása gondoskodik. Ennek megvalósításához a motorvezérlő fékezéskor a legkedvezőbb, középső állásba állítja a dugattyúkat, hogy a gépkocsival gyorsan újra el lehessen indulni. Az indítóakkumulátor csak kiegészítő energiaforrásként működik. Az i-STOP különlegessége: az SISS rendszerhez képest újdonság, hogy az indítási folyamatot a legelső fázisban elektromos indítómotor támogatja. Mazda.
Valeo i-StARS (Integrated Starter Alternator Reversible System) Saját vezérlőegységgel és váltakozó áramú generátorral van felszerelve, amely ötvözi az indítóakkumulátor és a generátor funkcióit. PSA-csoport (Citroën, DS, Peugeot), Mercedes-Benz és más gépjárműgyártók.

A Start-Stop Rendszer Árnyoldalai: Lehetséges Káros Hatások

A modern belső égésű motorokba számos olyan rendszert építenek be a gyárak, amelyek a motor működéséhez egyáltalán nem szükségesek, sőt, hosszú távon kifejezetten káros lehet. Ezek a berendezések azért szükségesek, hogy megvédjük a környezetünket a kipufogó gáz káros hatásaitól. A start-stop rendszer működése több szempontból is károsíthatja a motor alkatrészeit.

Átfogó Kínálat Rally Funyiro Traktorhoz

A belsőégésű motorok kenési rendszere nem zárt rendszer. Járó motornál már alapjárati fordulaton folyamatosan jelen van az alapjárati olajnyomás, mely hőmérséklet függő, de típustól függően 1,4-2 bar üzemmeleg motornál jó esetben. Egy, a rendszerbe beépített olajszivattyú hozza létre a kívánt olajnyomást. Innen a kenőanyag (továbbiakban: olaj) furatokon és csöveken keresztül jut el a megfelelő kenési helyekre. Amint a motor megáll, a főtengely által (általában) meghajtott olajszivattyú működése is abbamarad. Tehát amint megállt az olajszivattyú, az olajnyomás is leesik, hiszen a hajtókarcsapágy, a nyugvócsapágyak, a vezérműtengely csapágyai pereménél az olaj ki tud áramlani (és még egy csomó helyen), Ezért az olajnyomás ilyenfajta léte-nemléte indításkor a többi alkatrészre szintén plusz terhelést jelent (vezérműlánc, vezérműtengely, fogaskerekek, stb…).

Amikor a motor újraindul, a csapágyak és a főtengely-csap felületén azonnal jelentős nyomás keletkezik, a főtengely elfordul, meghajtja az olajszivattyút, ami elkezdi szállítani a motorolajat, ez viszont időbe telik. Hiába van olajfilm a csapok és a csapágyak között, könnyű belátni, hogy a csapágyak élettartamára nézve kedvezőtlen hatással van a sok újraindítás. Minél többször áll le és indul újra adott kilométer alatt a motor, a káros jelenség annál inkább fokozódik. A közvélekedéssel ellentétben nincs a rendszerben nyomástartó szelep (nem is lehet a nyitott rendszer miatt). Valóban vannak irányszelepek, ezeknek azonban az a feladatuk, hogy az olaj visszaáramlását megakadályozzák, ellenben nyomást nem tartanak. Megoldás lehetne egy puffer-tartály membránnal, a másik felében gázzal, de könnyen belátható, hogy az olaj, a hőmérsékletingadozás és a nagy nyomásingadozás rövid időn belül tönkretenné, ráadásul megnövelné az olajnyomás felépülésének az idejét.

Némi műszaki ismerettel rendelkezőknek nem kell kiemelni, hogy a start-stop rendszer működése például a turbóra miért kifejezetten káros. Különösen abban az esetben tudja a rendszer kivégezni a turbót, ha mondjuk autópálya tempó, vagy egy előzés után félreállunk, megállunk egy lámpánál és a motor megáll. Ilyenkor a turbó még magas hőmérsékletű (a motorolaj a turbónál hűtőközegként is működik), a turbina még vígan pörög a tehetetlenségénél fogva akár több tízezres percenkénti fordulaton, az olajnyomás pedig hirtelen megszűnik vagy lecsökken. Minél többször áll le és indul újra adott kilométer alatt a motor, a káros jelenség annál inkább fokozódik.

Közel és távol nem fog találni sem idehaza, sem külföldön egyetlen gyakorlati tapasztalattal rendelkező autószerelőt, mérnököt az autójavításban, aki szerint nem káros egy belső égésű motornak a start-stop rendszer rendszeres használata, működése. A start-stop rendszer negatív műszaki hatásait a kocsi tulajdonosa csak több 100 000 kilométer múlva fogja érzékelni és nem fogja tudni, hogy a rendszer működése hozzájárult az autó motorjának elpusztulásához. Az autógyárak sokáig gyártották úgy a kocsikat, hogy a rendszert egy gomb segítségével ki lehetett kapcsolni.

Környezetvédelmi és fogyasztási szempontból (még ha minimális is) van pozitív hatása a start-stop rendszer működésének. Érdemes azonban kiemelni, hogy azok az alkatrészek, amik részt vesznek a leállítási és újraindítási folyamatokban, szintén jóval nagyobb terhelésnek vannak kitéve (Akkumulátor, indítómotor, stb…), ezáltal bonyolultabb, drágább, környezetszennyezőbb az előállításuk, nagyobb a súlyuk, és ha tönkremennek drágább a pótlásuk. A motor és váltótartó bakok szintén megsínylik az ezernyi újraindítást.

Jelek, okok, megoldások: hengerfej tömítés

tags: #funyiro #start #stop #kar #információ