A Renault Start-Stop Rendszer Működése, Előnyei és Kihívásai
A modern autók egyik legismertebb kényelmi és környezetvédelmi funkciója a Start-Stop rendszer, amely megálláskor automatikusan leállítja a motort, majd a fék vagy kuplung felengedésére újraindítja. Egyszerű ötlet, mégis rengeteg esetben tapasztalják az autósok, hogy a rendszer nem működik - vagy csak időszakosan aktiválódik.
A start-stop rendszerek a fogyasztás és a környezetszennyezés mérséklését célozzák. Vitán felül áll, hiszen a különböző fogyasztási tesztek és a való életben szerzett tapasztalatok is megmutatták, hogy a stop-start rendszerekkel szerelt autók valóban képesek üzemanyagot megtakarítani. Logikus, hogy a leállított motor kevesebb üzemanyagot kér, mint az alapjáraton ketyegő. Az elgondolás tehát megállja a helyét, a technológia környezet- és pénztárcabaráttá teszi az ezzel szerelt gépjárműveket.
Hogyan Működik a Start-Stop Rendszer?
A start-stop rendszer úgy működik, hogy már néhány másodperces állás esetén leállítja a motort, amit persze az automatikus újraindítás követ. A gyakorlatban úgy néz ki a stop-start rendszer működése, hogy amikor nincsen szükség a motorra, akkor leállítja azt. Például a piros lámpához érve, vagy dugóban állva a motornak nem kell üzemelnie.
Kézi sebességváltóval felszerelt járműveknél a kuplungpedál lenyomásakor, automata sebességváltóval felszerelt járműveknél pedig a fékpedál felengedésekor indul el a motor. Az indítás megvalósul, ha hozzáérünk a kuplungpedálhoz, vagy - automata váltós jármű esetében - kezdjük felengedni a fékpedált. Az újraindítás a kuplung benyomásával és váltókar megmozdításával automatikusan megvalósult.
A rendszer természetesen egy sor paramétert figyelembe vesz a működése során. A start-stop rendszer érzékeli, ha az autó áll, és az érzékelők alapján egy sor más tényezőt határoz meg a jármű üzemmódjáról. A motorvezérlő koordinálja a start-stop folyamatokat, és összehangolja azokat a motorvezérlő rendszerrel. A Renault és Dacia típusokban (pl. Dacia Duster, Renault Clio, Megane, Captur) a Start-Stop rendszert a fedélzeti számítógép egy összetett érzékelőrendszer alapján irányítja.
Útmutató Renault Trafic vásárláshoz Németországban
Mikor Nem Működik a Start-Stop Rendszer?
A Start-Stop rendszer működése érzékenyen reagál az autó állapotára és az aktuális vezetési körülményekre. A legtöbb autógyártó - így a Renault és a Dacia is - csak akkor engedi, hogy a Start-Stop rendszer leállítsa a motort, ha az üzemi körülmények ideálisak. Ha nem működik, az nem feltétlenül meghibásodás, hanem egy elővigyázatos döntés a vezérléstől.
Többek között az alábbi esetekben fordulhat elő, hogy a rendszer nem aktiválódik:
- Ha még nem kellően meleg a motor, akkor általában nem aktiválódik.
- Ha az akkufeszültség alacsony és esetleg nehézségekbe ütközne az újraindítás.
- Gyakori jelenség például, hogy a rendszer csak rövid utak után nem működik, mert az akkumulátor még nem töltődött vissza eléggé.
- Sok autó kijelzi a műszerfalon, ha a Start-Stop inaktív, és indoklást is adhat (például “Start-Stop nem elérhető - akkumulátor töltése”).
- Ha a várakozás csak egy-két másodperc, és várhatóan fél órán belül százszor megismétlődik, akkor tényleg nem érdemes kínozni a motort és járulékos berendezéseit.
- Fontos tudni, ha valaki mindig egyesbe kapcsolva várja a zöldet, annak soha nem fog működni a start-stop. Automata váltónál folyamatosan nyomni kell a féket, hogy stabilan álljon az autó.
- A motor számára ugyanis a legkritikusabb üzemmód a hidegindítás, és mivel a dízelmotor sokkal lassabban éri el az üzemi hőfokot, ezért különösen javallt, hogy öt perces útra ne használjuk a rendszert, pláne télen, pláne dugóban araszolva, amikor lehetetlen visszatölteni az indítgatások energiakivételét.
- Az is érdekes kérdés, hogy az autó elektronikája vajon figyelembe veszi-e például, ha éppen meghajtottuk az autót az autópályán vagy a szerpentinen és a turbónak kifejezetten káros, ha hirtelen leállítja a motort. A turbós motorok leállítás előtt valóban igényelnek hűtést, azonban a városi forgalomban nem jellemző, hogy a turbó olyan szinten felhevül, ami hűtést igényel leállítás előtt.
A Start-Stop Rendszer Alkatrészei és Követelményei
A start-stop sok indítása igénybe veszi az akkumulátort, az indítómotort, de a motor szerkezeti részeit is. Vannak bizonyos üzemállapotok, amikor pedig nem szabad a motort leállítani, mert az olajnyomás, olajkeringetés és a vízkeringetés megszűnik, probléma lehet.
Megerősített Akkumulátorok és Indítómotorok
Az egy dolog, hogy emiatt erősített indítómotort (indítómotor-generátort) és nagyobb teljesítményű (esetleg kiegészítő) akkumulátort alkalmaznak. A hagyományos autókhoz képest tehát extrém igénybevételnek van kitéve az akkumulátor, ezért a start-stop rendszerű autókban különleges akkumulátort találunk, olyat, amit nem tesz tönkre egy fél órás út alatti 15-20 alkalommal való motorindítás.
Általában az akkumulátor nagyobb kapacitású, mert a városi energiamérleg a sok indítás és töltés nélküli állás miatt könnyen negatívba fordul. Ezt csak nagyobb kapacitású akkumulátor bírja, amelyhez viszont erősebb generátor kell. Az elektronikus akkumulátor-érzékelő (EBS) adatokat közöl a töltöttségi állapotról, a feszültségről és az akkumulátor hőmérsékletéről.
Symbioz: Captur és Arkana között
A start-stop automatikával felszerelt járművek esetében alapvetően két különböző akkumulátortechnológiát alkalmaznak:
| Akkumulátor Típus | Leírás | Alkalmazás |
|---|---|---|
| AGM (Absorbed Glass Mat) | Az ólomlemezek közé üvegszálgyapotot tesznek, ami maradéktalanul felissza a savat. Így az akkumulátorban eltűnik a folyékony elektrolit, és a lemezek közt az üvegszálgyapot megakadályozza, hogy az ólommassza leváljon, illetve a lemezek egymáshoz érjenek. | Kifejezetten olyan járművekhez tervezték, amelyek nemcsak start-stop technológiával, hanem energia-visszanyerő (rekuperációs) rendszerrel, valamint egyéb üzemanyag-takarékos rendszerekkel is rendelkeznek. Az AGM technológiával ellátott akkumulátor nagy hatékonysággal képes felvenni a rekuperáció útján kapott energiát. |
| EFB (Enhanced Flooded Battery) | Üvegszállal megerősített, folyadékos akkumulátort jelent. | Csak a belépő szintű automatikus start-stop rendszerrel ellátott autókhoz tervezték. |
Tény, hogy a hagyományos akkumulátorokhoz képest jelentős árkülönbözet mutatkozik. A magas ár hozzájárul ahhoz, hogy ezeket az akkumulátorokat egyelőre csak a felsőkategóriás akkumulátorgyárak készítik (Banner, Varta, Bosch, Exide) amelyeknek az alap akkumulátorai is meglehetősen drágák.
Motoralkatrészek és Kenőanyagok
Kétségtelenül a legnagyobb igénybevételnek kitett alkatrészek egy motorban a súrlódó felületeknél vannak. Ilyen például a főtengely, a vezérműtengely és a különböző csapágyak. De a beindítások során a korábban említett „szárazon járás” jelensége történik, ami egy modern, stop-starttal felszerelt jármű esetében nagyon sokszor előfordul.
Először is sokkal erősebb, ellenállóbb és jobb kenési tulajdonságokkal rendelkező csapágyakat alkalmaznak a gyártók, amelyek speciális vas-oxid-polimer rétegüknek köszönhetően jobban bírják a megnövekedett igénybevételt. Alkalmazásukkal 50%-kal alacsonyabb belső súrlódást sikerült elérni, ami által már képesek kiszolgálni a stop-start rendszerrel ellátott motor igényeit is a teljes élettartama során.
A másik fontos pillér az idő előtti kopás elleni harcban a modern, a korábbinál nagyobb védelmet nyújtó, jobb kopásállóságot biztosító és szélsőséges körülmények között is hatékonyabban működő motorolajok használata. Az utóbbi évtizedben látványos fejlődésen mentek keresztül a kenőanyagok. A motor olajrendszere olyan, hogy a nyomást a pumpa nyomóoldaláról egy kicsit tartja a rendszer, így ahogy a olajszivattyú megfordul, szinte azonnal felépül a nyomás. Ezekhez a motorokhoz a nyomóoldali olajszűrő is általában visszafolyásgátlós szűrőt igényel, ezért a start-stop rendszer utólagos beépítése szinte lehetetlen, illetve nem gazdaságos.
Renault Scenic biztonsági öv beállítási útmutató
A start-stopra felkészített és méretezett motor jól bírja a megállást-újraindulást, de akármilyen motor hamar tönkremenne.
A Motor Hőháztartása
A motorban keringő hűtőközeg és motorolaj feladata az égés és a súrlódások során keletkező hő elvezetése. Ha a motor áll, ezek a létfontosságú folyadékok sem keringenek tovább, a hőelvezetés megszűnik. Ez főleg a modern turbós erőforrások esetén jelenthet problémát, ahol az olajozás megszűnésével nem kap hűtést a sok száz fokra hevült feltöltő sem. Amikor a motor leáll, hiába szűnnek meg a hőt generáló robbanások és súrlódások, a hőmérséklet értékek egy darabig a kritikus szinten maradnak egyes részeken, sőt, sokkal tovább, mintha járna a motor és keringene a hűtővíz/olaj.
Szerencsére erre is van megoldás, a stop-start rendszerrel szerelt autókban igyekeznek elektromos vízpumpát alkalmazni, amely a motor leállása után is keringeti a hűtővizet, hogy ismét az optimális szintre kerüljenek a hőmérsékleti értékek.
Rekuperációs és Automatikus Start-Stop Rendszerek
A rekuperáció, vagyis a fékezési energia visszanyerése során elektromos energia keletkezik, amint a jármű fékez, és a motor tolóerő üzemmódba kapcsol. A rekuperációval ellátott autókban a generátor a visszanyert energiát visszatáplálja az akkumulátorba, hogy azt a későbbi leállítási fázisban a kényelmi funkciók működtetésére használja.
Ezzel a hatékony technológiával és egy nagy teljesítményű AGM akkumulátornak a használatával nagyobb üzemanyag-megtakarítás érhető el, és a kibocsátás tovább csökkenthető, mint az egyszerű start-stop rendszerekkel. Az általános hatékonyság további növelése érdekében egyes járművekben az általában állandóan működő (és a motor energiáját fogyasztó) generátort a gyorsítási fázisokban leválasztják a rendszerről. Így a motor teljes teljesítménye rendelkezésre áll a gyorsításhoz, és a motor különösen hatékonyan tud dolgozni. Ebben a fázisban az összes elektromos funkciót az akkumulátor táplálja - ami ismét rámutat a jármű energiagazdálkodási rendszeréhez illeszkedő, nagy teljesítményű akkumulátor fontosságára a modern fedélzeti rendszerek esetében.
Elektromos autózás KEZDŐKNEK. 1/10. rész **Az elektromos autók alapjai**
A Start-Stop Rendszer Története és Fejlődése
Nem hinnénk el, de a Volkswagen alkalmazta először 1983-ban a Polo Formel E változatán. Ez a takarékosságra kiélezett modell nem csak nagyobb sűrítésű motorjában és hosszú váltójában különbözött a sima modellektől, volt benne egy ősi start-stop rendszer, amely bizonyos alapjárati idő után leállította a motort. Az újraindítás a kuplung benyomásával és váltókar megmozdításával automatikusan megvalósult. A motor egyéb szerkezeti részeiben nem különbözött, még az indítómotor sem volt erősebb. Nem is állította le gyakran az autót a rendszer, ellentétben pár mai autóval.
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.
Ma a start-stop rendszerek számos autóban alapfelszerelésként vagy extraként majdnem mindenhol jelen vannak. Csak elvükben azonosak az őssel, számos változtatást és elektronikus ellenőrző rendszert kellett beépíteni, hogy működésük megbízható legyen. 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.
Különböző Gyártók Megoldásai
Szinte mindegyik gépjárműgyártónak megvan a saját módszere a motor start/stop automatikájához:
- Bosch Stop & Start: Ez a megbízható rendszer már évek óta millió alkalommal bevált. A VW konszern (Audi, Porsche, Seat, Skoda, VW...), a BMW, az FCA Fiat Chrysler Automobiles (Alfa Romeo, Fiat, Lancia, Maserati, Chrysler, Dodge, Jeep, RAM...) és még sok más személygépkocsi-gyártó használja a gépjárműmodelljeiben. Erősebb indítóakkumulátort igényel, amely többszöri indításra is képes. A rendszert a fölé rendelt motorvezérlő egység irányítja, és a következő érzékelők befolyásolják lényegesen: akkuérzékelő, fékpedál-érzékelő, sebességérzékelő, kuplungpedál-érzékelő, forgattyústengelyállás-érzékelő stb.
- Kia Motors ISG (Idle Stop & Go): Azonos elven működik, mint a Bosch rendszere, ez azonban a generátort is vezérli, és leállítja a motort.
- 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.
- Valeo i-StARS (Integrated Starter Alternator Reversible System): A PSA-csoport (Citroën, DS, Peugeot), a Mercedes-Benz és más gépjárműgyártók is használják. Saját vezérlőegységgel és váltakozó áramú generátorral van felszerelve, amely ötvözi az indítóakkumulátor és a generátor funkcióit.
A Start-Stop Rendszer Előnyei és Hátrányai
Előnyök:
- Alacsonyabb károsanyag kibocsátás.
- Fogyasztás csökkentés. Elérhető megtakarítás: Forgalmi helyzettől függően, elsősorban személygépkocsival való városi közlekedés esetén 100 km-enként akár 0,8 l üzemanyaggal kevesebbre lehet szükség!
- Költség csökkentés anélkül, hogy a vezetési stílusunk megváltozna.
Hátrányok:
- Egyes típusoknál a rendszer tétovasága és lassú reakcióideje.
- További aggodalomra szolgáltat okot az a tény, hogy a rendszer működéséhez erősebb (egyúttal drágább) akkumulátorra van szükség. Egy akkucsere során szintén könnyen elmegy az a pénz, amit a rendszer korábban az üzemanyag-megtakarítással elért a tulajdonosa számára.
A Start-Stop Rendszer Kikapcsolása és Beállításai
Azon autósok, akik nem kívánják kihasználni a rendszert, egy külön gomb segítségével (rosszabb esetben a menüből) ma még kikapcsolhatják azt. A berendezés kikapcsolását a műszerfalon egy piktogram jelzi, a start-stop ábra áthúzva, ami rendszerint egy A-betű. A Vitara start-stop rendszere a kormány mellett balra található A OFF feliratú gombbal kapcsolható ki.
A start-stop rendszereknek mindig van egy kiiktató kapcsolójuk. Ennek a funkciója nyilvánvaló, hiszen az autó nem tudja, hogy amikor megállunk, meddig fogunk állni. Ha hatékonyak és takarékosak akarunk lenni, jobb minél előbb leállítani a motort. Ha a várakozás csak egy-két másodperc, és várhatóan fél órán belül százszor megismétlődik, tényleg nem érdemes kínozni a motort és járulékos berendezéseit. Ekkor a rendszert ki kell kapcsolni.
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
Kell-e kódolni az akkumulátort cseréjét követően?
A folyton felmerülő kérdés: az autó BMS computerét akkumulátor csere után kell-e kódolni? A válasz: lehet, de nem kötelező. Mindegyik Start-Stop akkumulátoron van egy BEM kód, amit fel lehet tölteni a BMS rendszerbe. Vagyis meg lehet mondani az autónak, hogy új akkumulátort kaptál, töröld a hibakódokat. De mi történik akkor, ha nem tesszük meg? A BMS azonnal felismeri, hogy új akkumulátor került beépítésre és annak megfelelően kezdi tölteni, használni azt.
Rövidíti-e a start-stop rendszer a motor élettartamát?
Felmerülhet a kérdés, hogy az önindító-, az akkumulátor-, illetve a turbós BoosterJet motorok élettartamát megrövidíti-e a start-stop rendszer használata? Ilyen problémák tudtunkkal egyáltalán nem jellemzőek a Vitarákra, még a több százezer kilométert futott példányok esetén sem. Összességében elmondható tehát, hogy a stop-start rendszerek segítenek a fogyasztás és vele együtt a károsanyag-kibocsátás csökkentésében úgy, hogy közben várhatóan nem csökkentik a modern motorok élettartamát.