A Toyota RAV4 Start-Stop Rendszerének Működése és Karbantartása

A modern autók, köztük a Toyota RAV4, számos olyan technológiát alkalmaznak, amelyek célja a tüzelőanyag-fogyasztás csökkentése és a károsanyag-kibocsátás minimalizálása. Ezek közé tartozik a start-stop rendszer, amely automatikusan leállítja a motort, amikor az autó megáll, például piros lámpánál vagy forgalmi dugóban, majd újraindítja, amikor a vezető elindítja a járművet.

A DENSO cég műszaki fejlesztéseivel elérendő célként - mint azt jelmondata tükrözi - az emberek, a járművek és a társadalom közötti harmónia megteremtését jelöli meg. Ebben a Toyota törekvéseivel rokon szellemiségű, így - bizonyára sok más tényező mellett - nem csoda, hogy régóta szorosan együttműködnek. A tüzelőanyag-fogyasztás és vele a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez a motorleállítóújraindító, közismerten a stop-start rendszerek alkalmazása érdemben hozzájárul.

A start-stop rendszer lényege egyszerű: amikor az autó megáll, például egy piros lámpánál, akkor a motor automatikusan leáll. Amint újra elindulna, a motor is azonnal újraindul. A Német Autóklub (ADAC) mérései szerint ez városi forgalomban akár 10-15 százalékos üzemanyag-megtakarítást is jelenthet. Ha mindezt éves szinten nézzük, akkor - az átlagos futásteljesítményt figyelembe véve - akár több tanknyi üzemanyagköltség is megspórolható, különösen azok számára, akik nap mint nap városban autóznak.

Szóval bármennyire is bosszantónak tűnhet, a start-stop rendszer valódi üzemanyag-megtakarítást hozhat, miközben nem károsítja az autót.

A Start-Stop Rendszer Működése

A start-stop rendszer úgy működik, hogy már néhány másodperces állás esetén leállítja a motort, amit persze az automatikus újraindítás követ. A start-stop sok indítása igénybe veszi az akkumulátort, az indítómotort, de a motor szerkezeti részeit is. 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.

Hogyan működik a Start-Stop parkolás?

A Toyota néhány új motorjánál a stop-start rendszer műszaki megoldása hagyományosan indítómotoros, de a DENSO állandó fogaskoszorú és indítómotor-fogaskerék kapcsolattal alakította ki rendszerét.

Egy 2 literes motorral végzett kísérletek eredményei alapján csendesebb, rázkódásmentesebb és gyorsabb az (újra) indítás a hagyományos, fogaskerék-kapcsolatot létrehozó konstrukcióhoz képest. A fogyasztáscsökkenés nem a stop-start rendszer egészéből, hanem csak ebből a műszaki megoldásból eredően, ma 3%.

A rendszer vázlatát a 2. ábrán szemlélhetjük.

A szerkezeti kialakítás a 2. ábra rajza és fotóink segítségével rakható össze. Az indító-koszorúkerék (3/1. ábra) a főtengelyre csapágyazva (3/2-3. ábrák), szabadonfutóval (3/4-5-6. ábrák) kapcsolódik a főtengelyhez. Az ún. robbantott rajz mutatja az elemek sorrendjét (4. ábra), itt több tengelytömítő gyűrűt is felfedezhetünk. Az 5. ábra összeállítási rajza (Toyota) már jobb. Nem kell magyaráznunk, hogy a szabadonfutó addig viszi át a hajtást, a nyomatékot, amíg a főtengely nem forog gyorsabban, mint az indító-koszorúkerék.

Ezek után - az önálló stop-start ECU parancsára - az indítómotor és az indító-koszorúkerék megáll. Az indítómotor ránézésre nem „gyanús”, állandó mágnesű, kefés (6/1-2-3. ábrák). Szétszedve látjuk, hogy hiányzik belőle a kerékmozgató szerkezet, a kapcsolókar, a tolóhüvely és „vidéke” (7. ábra). Ha tovább nézelődünk, bolygó(műanyag)kerekes áttételt látunk - ez ismert (8/1. ábra). A 8/2. és 8/3. ábrákon látható szerkezetek rejtik a 2. ábrán csak sejthető, zajcsökkentés célú lengéscsillapítókat és a forgásirányváltás-gátlót (8/4. ábra). Mindez összeszerelve köszön nekünk a 8/5. ábrán, az indítómotor öntvényházban a bekarikázott fülek tájolják a csillapítóegységet.

Start-Stop Rendszer: Megéri?

A rendszer számolja az indítómotor-működtetések számát. Amennyiben elér egy határszámot, villogni kezd egy műszerfali kijelzés (ECO indicator): az indítómotort és egyes alkatrészeket cserélni kell!

A Start-Stop Rendszer Előnyei és Hátrányai

Előnyök:

Üzemanyag-megtakarítás: Városi forgalomban jelentős, akár 10-15%-os megtakarítás érhető el.
Károsanyag-kibocsátás csökkentése: A motor leállítása csökkenti a CO2 és egyéb káros anyagok kibocsátását.
Csendesebb működés: A motor leállítása csökkenti a zajszintet álló helyzetben.

Hátrányok:

Nagyobb igénybevétel: Az akkumulátor és az indítómotor nagyobb terhelésnek van kitéve.
Kényelmi problémák: Néhányan zavarónak találhatják a motor folyamatos leállását és újraindulását.
Turbófeltöltő károsodása: Turbós autóknál a hirtelen leállítás károsíthatja a turbót.

Start-Stop Rendszerrel Kapcsolatos Gyakori Kérdések

Sokan azt gondolják, hogy a start-stop rendszer valami egész új dolog, hiszen csak néhány éve vált tömegessé az új autókban. Valójában már sokkal korábban is léteztek ilyen megoldások. Legelsőként 1974-ben, egy Toyota Crown prototípusban mutattak be automatikus motorleállító és újraindító berendezést.

Az elmúlt évek során egyre-másra jelennek meg a különféle hibrid hajtásláncú autók, ezzel pedig a start-stop szerepe, illetve működése is átalakul. A mild vagy lágyhibrid autókban a működtetés a beépített (általában lítium) hibrid akkumulátor és a speciális, ISG generátor feladata. Nagy előnye, hogy az újraindítást nem az önindító végzi, valamint nincs szükség EFB vagy AGM akkumulátorra sem. Ráadásul a motor újraindítása jóval gyorsabb és finomabb, továbbá az elektromos fogyasztók is külön akkuról üzemelnek, amíg áll a motor.

Valóban gyilkolja a motorunkat a start-stop rendszer?

A start-stop rendszer működése több szempontból is károsíthatja a motor alkatrészeit. 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.

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

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.

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

Miért építették be ezeket a rendszereket?

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.

Jót tesz a környezetünknek?

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.

Egyáltalán mi történik pontosan, amikor leáll és elindul a motor?

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.

Hogyan Használjuk Optimálisan a Start-Stop Rendszert?

Érdemes kitapasztalni, hogy a saját autónkban miként működik a start-stop, mert így tudatosabban tudjuk használni azt. Általánosan tanácsként elmondható, hogy a motor bemelegedéséig, illetve rövid, városi utakra inkább kapcsoljuk ki. Ha turbós autónk van, akkor autópályás használatnál, a pihenőben való megállás előtt szintén avatkozzunk be, amit a turbófeltöltő meg fog hálálni (további élettartamnövelő tanácsaink a turbókhoz IDE kattintva olvashatók).

Ha többségében városban közlekedünk, érdemes időközönként gyorsforgalmi úton vagy autópályán menni kicsit. Ezzel rendesen feltölthetjük az akkumulátort, ami közvetve a start-stop rendszer működésére is kihatással van. Ha erre nincs lehetőségünk, akkor megoldás lehet egy akkumulátortöltő berendezés, ami gondoskodik a megfelelő töltöttségről.

Akkumulátor és Start-Stop Rendszer

A start-stop rendszerrel szerelt autókban speciális akkumulátorokat alkalmaznak, amelyek jobban bírják a gyakori indítások okozta terhelést. Ezek az akkumulátorok általában AGM (Absorbent Glass Mat) vagy EFB (Enhanced Flooded Battery) típusúak.

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) amely gyártóknak az alap akkumulátorai is meglehetősen drágák.

Az 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. Többen észrevehették már, hogy ha az akkumulátor kapacitása alacsony, megállásnál az autó nem állítja le a motort vagy még jóval indulás előtt beindítja azt.

A rendszer túl van biztosítva, mivel semmi képen nem engedheti meg magának, hogy egy ilyen leállásnál az autó ne induljon el újra. 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.

A BMS azonnal felismeri, hogy új akkumulátor került beépítésre és annak megfelelően kezdi tölteni, használni azt. Sok autós csak szükséges rosszként tekint a start-stop rendszerre. Bosszantónak találják, pedig komoly előnye lehet, ha bekapcsolva marad az a bizonyos „A” betűs gomb az autóban.

Start-Stop Rendszer Hibái és Megoldások

Az ADAC figyelmeztet: ez a technológia a jármű forgalomba bocsátásának része. Ha valaki belenyúl a gyári rendszerbe, akár még a forgalmi engedélye is bánhatja.

A másik érdekessége a rendszernek a fedélzeti tápfeszültség változáshoz kötődik. Ha indításnál az akkumulátor feszültsége - minden felügyelet és stop-start rendszeri letiltás ellenére - veszélyes mértékben esik, az elektronikák működését veszélyezteti, sőt megbénítja. Ezért be kellett iktatni egy „backup boost converter”-t. Ez nem más, mint egy DC/DC konverter, mely a hálózati feszültséget tudja kritikus helyzetben növelni.

Az alábbi táblázat összefoglalja a Toyota hibrid rendszereknél gyakran előforduló hibákat:

Modell	Gyakori Hibák
Toyota Prius	Hibrid akkumulátor gyengülése, inverter meghibásodás, hűtőventilátor eltömődése
Toyota Auris	Fékrendszer hibák, start-stop rendszer problémák, kormánymű rendellenességek
Toyota C-HR	Váltó (e-CVT) hibák, futómű kopások, elektromos rendszer hibák