Skoda Start-Stop Rendszer: Okok, amiért nem működik, és hatása a motorra

Nemrég készítettünk egy podcast műsort Hajas Imeldával a Gázpedál sorozatunkban, ahol a start-stop rendszer használatáról, műszaki hátteréről elmélkedtünk. A videó kijött és meglepődve tapasztaltam, hogy a hozzászólásokban milyen sokan magyarázzák félre a rendszer és úgy általában a motorok kenésrendszerének működését.

Ebben a „mélyvizes” cikkben mélyebbre merülünk a következő kérdésekben: Vajon tényleg gyilkolja a motorunkat a start-stop rendszer? Miért építették be ezeket a rendszereket? Jót tesz a környezetünknek? Egyáltalán mi történik pontosan, amikor leáll és elindul a motor?

Miért van szükség a Start-Stop rendszerekre?

A modern belső égésű motorokba számos olyan rendszert építenek be a gyárak, amelyek a motor működéséhez egyáltalán nem szükségesek, sőt, hosszú távon kifejezetten károsak lehetnek. Ezek a berendezések azért szükségesek, hogy megvédjük a környezetünket a kipufogógáz káros hatásaitól. 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. Az autógyárak ezeket a rendszereket nem saját elhatározásból fejlesztették ki. Az Európai Gazdasági Közösség (akkori) 1992-től meghatározta a gépjárművek maximális károsanyag kibocsátási normáit. Ezt a regulációt EURO-normának nevezték el.

A Start-Stop rendszer működési elve

A start-stop rendszer a gyakorlatban úgy működik, hogy amikor nincs szükség a motorra, leállítja azt. Például piros lámpánál vagy dugóban állva a motornak nem kell üzemelnie, de amikor a vezető kinyomja a kuplungot és újra sebességbe teszi a váltót, vagy automata váltós autók esetében felengedi a féket, a rendszer ismét elindítja a motort. A rendszer természetesen egy sor paramétert figyelembe vesz a működése során.

Hogyan működik a Start-Stop parkolás?

A Start-Stop rendszer káros hatásai a motorra

A start-stop rendszer működése során több tényező is befolyásolhatja a motor alkatrészeinek élettartamát. A számítások szerint egy stop-start rendszer nélküli autó 50 000 indítás-leállás cikluson megy keresztül élettartama alatt, míg a stop-start rendszerrel szerelt gépjárművekben legalább 500 000 ilyen ciklus lezajlik. Ez tízszeres terhelést jelent. Az egy dolog, hogy emiatt erősített indítómotort (indítómotor-generátort) és nagyobb teljesítményű (esetleg kiegészítő) akkumulátort alkalmaznak. De mi a helyzet a motorral?

Motorolajnyomás és kenési rendszer

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. A beindítás pillanatában vagy az azt követő néhány másodpercben még nincs kellő olajzás, ebből következőleg elvileg sokkal nagyobb kopással és természetesen idő előtti hibával kell számolni.

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. Általános iskola 5. osztályban tanultuk, hogy a folyadék összenyomhatatlan.

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.

Start-Stop Rendszer: Megéri?

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. Léteznek rendszerek, amik egy második, elektromos olajszivattyúval igyekszenek a problémát megoldani.

Turbófeltöltő és a Start-Stop rendszer

A start-stop rendszer működése például a turbóra 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.

Egyéb alkatrészek fokozott terhelése

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.

Az elektromos probléma azért aggasztó, mert amikor leáll a motor, esetleg világít a lámpánk, szól a zene és a fűtés ventilátora is megy, merül az akkumulátor. Az automatikus indítás után a combos generátor táplálja vissza az akksit, ekkor azonban jobban fogja a motort, amely így többet fogyaszt, és jobban szennyez. Megéri?

A start-stopra felkészített és méretezett motor jól bírja a megállást-újraindulást, de akármilyen motor hamar tönkremenne. 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.

Fiat Punto hibaelhárítás Start-Stop

Megoldások a fokozott kopás csökkentésére

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 az olajszivattyú megfordul, szinte azonnal felépül a nyomás. A kettő együtt azt eredményezi, hogy a kenés nélküli, száraz vagy vegyes súrlódásos forgás minimális, a csapágyak élettartama biztosított. Ezekhez a motorokhoz a nyomóoldali olajszűrő is általában visszafolyásgátlós szűrőt igényel, ezért a start-stop rendszer utólagos beépítése szinte lehetetlen, illetve nem gazdaságos.

Speciális akkumulátorok Start-Stop rendszerekhez

A start-stop rendszerrel ellátott gépkocsik elektronikája által engedélyezett töltőfeszültség ugyanis magasabb, mint hagyományos társaiké, ez a magasabb töltőfeszültség szükséges a gyakoribb indítások miatt nagyobb terhelésnek kitett akkumulátor gyorsabb feltöltéséhez. A magasabb töltőfeszültség és a gyakori motorindítások miatt egy hagyományos ólom-akkumulátor a start-stop rendszerrel nagyon rövid idő alatt tönkremegy, hiába felelne meg az amperóra szám, vagy az indítóáram tekintetében.

Ráadásul az a vezérlőegység, ami az akkumulátort figyeli, és az adatok alapján eldönti, aktiválja-e a start-stop rendszert, nem tudja értelmezni az ólom-akkutól érkező jeleket, mert annak teljesen más a kisülése. A Start-Stop rendszerű autó generátorát egy úgynevezett BMS Battery Management System számítógép vezérli, amely folyamatosan figyeli az akkumulátor állapotát és menet közben annak megfelelően tölti árammal.

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. Normál használat mellett ez a többletteljesítmény nagyjából 3-4 év alatt fogy el, amikor az akkumulátor eléri egy hagyományos, olcsóbb, de új akkumulátor teljesítményét. Ilyenkor a BMS rendszer computere már figyelmezteti a vezetőt, hogy az akkumulátor teljesítménye nem megfelelő, a motort nem fogja leállítani. Ezt olyan „agresszív” módon jelzi, hogy adott esetben elektromos kényelmi funkciókat is letilt, (tolatóradar, ülésfűtés stb.) míg ki nem cseréljük az akkumulátort egy újra. Mint már írtam, a BMS rendszer nem egyenletesen tölti az akkumulátort. Egy hagyományos autó esetében a motor leállításával egyszerre a fogyasztók is lekapcsolásra kerülnek. A Start-Stop rendszer azonban a „piros lámpánál” is üzemelteti (álló motor mellett) a fényszórót, a fűtést, a klímát, a rádiót stb.

Az alábbi táblázatban összefoglaljuk a Start-Stop rendszerekhez használt akkumulátor típusokat:

Mazda i-Eloop és i-Stop technológia

A Mazda válasza erre a kihívásra az i-Eloop rendszer. Motorfékezésnél a generátor 25V-os üzembe vált, és egy extrém nagy kapacitású kondenzátort kezd el tölteni. Amikor a motor áll, a fogyasztókat ez a kondi táplálja, nem az akkumulátorból szívja le. A Mazda egyébként nem csak ebben van az első között az új Skyactiv motorcsaláddal, hanem az i-Stop rendszerrel is, melynek közvetlen elődje a 2008-ban bemutatott SISS rendszer.

A Smart Idle Stop System, azaz okos leállítás rendszere azon alapul, hogy a motort olyan pozícióban fékezi meg a generátor, hogy a beindítás a lehető leggyorsabb legyen; szerintük akár 3 tizedmásodperc is elegendő lehet. A gyors indításhoz nem csak az indítómotor járul, hanem a megfelelő pozícióban (épp holtpont után álló, tehát még nagy sűrítési fázisban levő dugattyúnál) leállított motor hengerébe fecskendezett benzin és szikra okozta terjeszkedés is. A Mazda újabb i-Stop rendszere hasonló elven működik, kiegészítve egy pontosabb főtengelypozíció-azonosítással, így tudja, hová fecskendezzen be először egy kisebb adagot, hogy aztán a második, soron következő munkaütem gyorsan elindíthassa a motort. A gyártó állítása szerint 100 indítás átlagos ideje 0,4 másodperc alatt van, ráadásul a motor beindulása kisebb rezonanciával és hanggal jár.

Start-Stop rendszer hibaelhárítás és okok, amiért nem működik

Hibaüzenet akkumulátorcsere után

Horváth Barnabás kérdése: Sziasztok! Akkumulátorcserét végeztek az autómon, és azóta nem működik a start stop rendszer, helyette start stop rendszer hiba üzenet jelenik meg. Találkozott már valaki hasonló hibával?

Mit javasolnak a szakemberek? Kedves Barnabás! Csatlakozom a többiekhez, valószínű nem lett feltanítva az akkumulátor az autóhoz, így a start/stop funkció nem működik, a másik eshetőség, hogy rossz az akkumulátor amit bele vásárolt. A hibaleírás alapján azt mondanánk, hogy vagy nem jó akkumulátor került a gépjárműbe, mivel start/stop funkcióhoz csak AGM akksi való. Vagy a csere után nem lett feltanítva, hogy kommunikáljon az autó motorelektronikájával. Ha ezt elmulasztják akkor nem kommunikál egymással az akkumulátor és a motor ECU és nem fog működni ez a funkció.

Igen, előfordulhat, hogy akkumulátorcserét követően a start-stop rendszer hibát jelez. Ennek több oka is lehet, de a leggyakoribb, hogy az új akkumulátort nem megfelelően inicializálták vagy regisztrálták a jármű vezérlőegységében. A modern autókban az akkumulátor cseréje után szükség van a rendszer újratanítására vagy a fedélzeti számítógép frissítésére, hogy felismerje az új akkumulátort. Javaslom, hogy vidd vissza az autót a szervizbe, és kérd meg őket, hogy végezzék el ezt a folyamatot. Ezenkívül érdemes ellenőrizni, hogy az új akkumulátor megfelel-e a gyártó által ajánlott specifikációknak, mert a nem megfelelő típusú akkumulátor is okozhat ilyen hibát.

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.

Tényezők, amelyek befolyásolják a Start-Stop működését

Az ok, amiért a start-stop rendszer nem működik, a két alapvető rendszer közötti kölcsönhatás lehet. Minden akkumulátor számára a legfontosabb a motor beindítása. Ha azonban az akkumulátor töltöttsége csak alacsony, az akkumulátor-kezelő rendszer (BMS) kikapcsolja a start-stop funkciót, hogy a motor elindulhasson. Hasonló védőmechanizmus működik a következő esetekben:

• Nem megfelelő akkumulátortechnológia került beépítésre, amely csak kis számú töltési ciklust tud biztosítani.
• A külső hőmérséklet túl magas vagy túl alacsony. Ha az akkumulátornak túl sok energiára van szüksége a ventilátor ellátásához, a start-stop funkció kikapcsol. Az, hogy ez mikor történik meg, és hogy megtörténik-e, az adott autógyártó kényelmi beállításaitól függ. Az is előfordulhat, hogy a start-stop funkció továbbra is támogatott, de a légkondicionáló rendszer automatikusan leáll.
• A motor hőmérséklete túl magas vagy túl alacsony. Ha a motort nem a fogyasztók vagy az akkumulátor melegíti, akkor a motornak égetéssel kell saját hőt termelnie, ami nagyobb indítóáramot igényel. Az eredmény: A start-stop funkció nincs aktiválva. Ha a motor túlmelegedéssel fenyeget, akkor a hűtőn lévő ventilátorral kell hűteni, mert a légáramlás nem elegendő, vagy nem létezik, amikor megáll a lámpánál. A ventilátor nagy áramot igényel, így a start-stop funkció nem aktiválódik.
• Egy további ok lehet, hogy a cserénél az akkumulátort nem megfelelően regisztrálta a jármű. Ha például a technológia vagy az akkumulátor kapacitása nem megfelelően van megadva, a BMS nem tudja a megfelelő algoritmust használni. Ha az akkumulátort még a jármű sem regisztrálja újként, akkor előfordulhat, hogy az akkumulátort nem érzékeli újként, és ezért nem használja ki a teljes potenciálját.

Akkumulátortól független tényezők

Léteznek olyan tényezők is, amelyek megszakítják a start-stop funkciót, és amelyek nem függnek az akkumulátortól:

• Nem viselik a biztonsági öveket.
• A gépkocsi ajtajai vagy a motorháztető nincs megfelelően zárva.
• A parkolóasszisztens aktív.
• Az autó meredek emelkedőn halad felfelé (túl nagy lejtő).

Ha a start-stop funkció nagyon gyakran nem működik, vagy egyáltalán nem aktiválódik, akkor ajánlatos minél hamarabb felkeresni egy szakszervizt. Ebben az esetben egy akkumulátor teszt segítségével a szakemberek kideríthetik, hogy az akkumulátort ki kell-e cserélni.

Mikor érdemes kikapcsolni a Start-Stop rendszert?

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.

Vannak bizonyos üzemállapotok, amikor pedig nem szabad a motort leállítani, mert az olajnyomás, olajkeringetés és a vízkeringetés megszűnik, probléma lehet. Jobb, ha nem állítjuk le az autót, ha a belső hőmérséklet és a klímaberendezéssel beállított célhőmérséklet között nagy az eltérés. Akkor sem érdemes leállítani, ha az akku feszültsége névleges szint alá csökken. Esetleg a motorolaj hőmérséklete extrém magas, hiszen pont most másztunk meg egy nagy dombot lakókocsival, talán még a turbó is izzik. Ezekre a körülményekre elektronikus figyelőrendszert kellett kiépíteni, amely a vezérlőbe a CAN buszon keresztül jutó jelekből állapítja meg, leállhat-e a motor vagy sem. Ha úgy dönt, hogy igen, a fogyasztókat részben vagy egészben rajta hagyva, a motort megálllítja a rendszer, és ezt a vezetőnek jelzi, például egy piktogrammal.

A Start-Stop rendszer története

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. 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.

tags: #Skoda #start #stop #nem #lehetséges #okai

• Mire figyelj, ha Ford Focus dízelt vennél?
• Minden a kettőstömegű lendkerékről
• Építési költségek benzinkútnál
• Vélemények a Mazda Premacy-ről
• Fedezze fel a spanyol golfot