Systémy štart-stop. Zakázať alebo nie?
Úlohou systému štart-stop je vypnúť motor na parkovisku a znova ho naštartovať, keď si vodič želá pokračovať v jazde. Na čo slúži, ako funguje a funguje v praxi?
Myšlienka vypínania motora pri jeho zbytočnom chode aj na červenú alebo v dopravnej zápche existuje už niekoľko desaťročí. Toyota vyvinula takýto systém v roku 1964 a testovala ho na Crowne až do polovice 1,5s. Elektronika automaticky vypne motor po 10 sekundách voľnobehu. Pri testoch v uliciach Tokia bola údajne dosiahnutá úspora paliva XNUMX %, čo je výborný výsledok, avšak japonská spoločnosť nepatrila medzi priekopníkov sériovej montáže takýchto zariadení.
V 1985. rokoch sa vo Fiate Regata ES (Úspora energie) so systémom Citymatic vyrábaným v rokoch 1987 až XNUMX objavila možnosť zastaviť motor pri zastavení. Vodič sa rozhodol vypnúť motor a mal k dispozícii špeciálne tlačidlo. Na opätovné naštartovanie motora musel stlačiť plynový pedál. Podobné rozhodnutie urobil aj Volkswagen v XNUMXoch a automobilová elektrotechnická spoločnosť Hella sa rozhodla vypnúť a zapnúť motor tlačidlom vo svojom systéme.
Prvým sériovým modelom so štart-stop systémom, ktorý v určitých situáciách automaticky vypína motor, bol Golf tretej generácie vo verzii Ecomatic, uvedený na trh na jeseň roku 1993. Využilo skúsenosti získané pri práci na Öko. - Prototyp Golf, založený na druhej generácii Golfu. Motor sa vypínal nielen po 5 sekundách voľnobehu, ale aj počas jazdy, keď vodič nestlačil plynový pedál. Opätovným stlačením pedálu sa atmosférický diesel opäť zapol. Na naštartovanie motora, tlmeného na parkovisku, bolo treba zaradiť prvý prevodový stupeň. Stalo sa to bez použitia spojky, pretože Golf Ecomatic ju jednoducho nemal (poloautomatickú).
Nejde o jedinú technickú zmenu oproti základnému Golfu. Ďalšími boli zavedenie elektrohydraulického posilňovača riadenia, umiestnenie spínača „štart-stop“ na prístrojovú dosku, inštalácia väčšieho akumulátora a menšej voliteľnej prídavnej batérie. Ďalšími vozidlami VW vybavenými systémom štart-stop boli Lupo 3L a Audi A2 3L z roku 1999 (ekologické verzie so spotrebou paliva 3 l/100 km).
Pozri aj: Aké vozidlá možno riadiť s vodičským preukazom skupiny B?
Volkswagen ako prvý zareagoval na nové právne predpisy, ktoré v Európskej únii vstúpili do platnosti 1. januára 1996, a čoskoro ich nasledovali aj ďalší výrobcovia. Touto zmenou predpisu je nový merací cyklus NEDC (New European Driving Cycle) na kontrolu spotreby paliva osobných automobilov, počas ktorého bol motor vo voľnobehu približne štvrtinu predpísaného času (časté zastavovanie a reštartovanie). Preto boli v Európe vyvinuté prvé sériové systémy štart-stop. V USA bola situácia úplne iná. V aktuálnom meracom cykle US EPA len niečo málo cez 10 % uvedeného času strávil motor na voľnobeh. Preto jeho vypnutie až tak neovplyvní konečný výsledok.
Systémy štart-stop. Ale prečo?
Vzhľadom na to, že výrobcovia určujú výhody použitia štart-stop systému podľa výsledkov meracieho testu, dochádza v praktických podmienkach auta k mnohým sklamaniam. Nie každý je rád, keď sa priplácanie za systém úspory auta ukáže ako nezmyselné plytvanie. „Štart-stop“ poskytuje hmatateľné výhody v podobe úspory paliva pri jazde v hustej mestskej premávke. Ak niekto musí počas špičiek cestovať z centra mesta do ďalekej oblasti, potom cesta v takmer nekonečných zápchach zaberie 1,5-2 hodiny. Za takýchto podmienok sa stroj doslova stokrát zastaví. Celková doba vypínania motora môže dosiahnuť aj niekoľko minút. Ak vezmeme do úvahy, že spotreba paliva na voľnobeh je v závislosti od motora od 0,5 do 1 litra za hodinu a auto prejde takú trasu dvakrát denne, úspora paliva za mesiac môže dosiahnuť aj niekoľko litrov paliva a približne 120 l. V takýchto prevádzkových podmienkach má systém štart-stop zmysel.
Tým istým autom, ale po 1,5-2 hodinách jazdy v bežnej mestskej premávke bude celkový prestoj 2-3 minúty. Úspora 1,5-2 litra paliva mesačne a asi 20 litrov paliva ročne nebude stačiť na prípadné preplatenie systému štart-stop, dodatočnú údržbu alebo komplikáciu konštrukcie auta, ktorá môže viesť k poruche. V prípade vozidiel, ktoré jazdia väčšinou na dlhé vzdialenosti, je zisk z vypínania motora na zastávkach ešte nižší.
Prax ukazuje, že pre benzínové auto strednej triedy prevádzkované v strednom režime v rôznych podmienkach vozovky je celkový čas zastavenia motora systémom štart-stop asi 8 minút na každých 100 km. To dáva 0,13 litra benzínu. Pri ročnom nájazde 50 000 km bude úspora 65 l. Ale aj prax ukazuje, že výsledky môžu byť veľmi rozdielne v závislosti od prevádzkových podmienok a typu motora. Vo veľkých benzínových motoroch dosahujú až 2 l / 100 km, v malých turbodieseloch len stotiny litra. Takže – ak si treba priplatiť za štart-stop systém, treba si dôkladne rozobrať všetky pre a proti.
V súčasnosti však už nie je aktuálna otázka príplatku za systém štart-stop a jeho priame porovnanie s možným prínosom do vrecka užívateľa. Je to spôsobené tým, že „štart-stop“ prestal byť prvkom doplnkovej výbavy, ale stal sa bežnou súčasťou konkrétnych verzií motora. Preto pri výbere možnosti motora so štandardným systémom štart-stop môžete zabudnúť na to, ako bude auto prevádzkované. Na takýto systém sme jednoducho odsúdení.
Pozri aj: Aké vozidlá možno riadiť s vodičským preukazom skupiny B?
Ale okrem ekonomických problémov spojených so štart-stop systémami existujú aj typické problémy s úžitkovými vlastnosťami. V moderných autách je štandardom reštartovať motor po jeho vypnutí systémom zošliapnutím spojkového pedálu. A tu nastávajú problémy, pretože v niektorých situáciách súčasná manipulácia so spojkovým a „plynovým“ pedálom, keď chce systém naštartovať motor, končí znehybnením auta. Zároveň je dôležité, ako rýchlo je systém schopný naštartovať predtým vypnutý motor (čím skôr, tým lepšie).
Aj keď sa takéto situácie nestávajú pravidelne, môžu spôsobiť averziu voči systému štart-stop. Mnohým vodičom sa to nepáči ani bez zvláštneho dôvodu. Automatické vypínanie motora ich akurát otravuje. Preto hneď ako nastúpia do auta, prípadne pri prvom vypnutí motora siahnu po tlačidle deaktivácie systému. Skupina nadšencov pre toto pro-ekologické riešenie je zrejme väčšia a radosť im robí široká dostupnosť štart-stop systému v štandarde. Pravdou však je, že to má cenu v cene auta. Nikto nedá nič zadarmo, najmä niečo, čo sa zdá byť jednoduché len z technickej stránky.
Systémy štart-stop. Jednoduchá funkcia, veľká zložitosť
Zdalo by sa, že zapínanie a vypínanie motora je triviálna záležitosť a nevyžaduje špeciálne technické riešenia. V praxi je všetko úplne inak. Aj v najjednoduchších systémoch založených na tradičnom štartéri je potrebné zaviesť špeciálne systémy riadenia spotreby, ktoré nielen kontrolujú úroveň batérie, teplotu a štartovací výkon, ale tiež znižujú spotrebu energie iných zariadení v čase štartovania a riadia prúd zodpovedajúcim spôsobom nabíjanie batérie. Samotná batéria musí byť vyrobená úplne inou technológiou ako tradičná, aby bola odolná voči rýchlemu a výkonnému vybíjaniu, ako aj vysokoprúdovému nabíjaniu.
Systém štart-stop musí od palubnej elektroniky dostávať aj informácie o vonkajšej teplote vzduchu, teplote oleja (studený motor sa nevypne) a teplote turbodúchadla v agregátoch s turbodúchadlom. Ak potrebuje turbodúchadlo po náročnej jazde vychladnúť, nezastaví sa ani motor. V niektorých pokročilejších riešeniach má turbodúchadlo nezávislý systém mazania, ktorý funguje aj po vypnutí motora. Dokonca aj tradičný štart-stop štartér má väčší výkon, silnejšie vnútorné komponenty (ako kefy a spojka) a upravený prevod (zníženie hluku).
V zložitejších, a teda drahších systémoch štart-stop, je tradičný štartér nahradený buď elektrickým strojom na zotrvačníku, alebo špeciálne navrhnutým alternátorom. V oboch prípadoch ide o zariadenie, ktoré môže podľa potreby fungovať ako štartér aj generátor. Toto nie je koniec.
Elektronika musí počítať čas medzi zastaveniami motora a kontrolovať, či auto od naštartovania dosiahlo správnu rýchlosť. V systéme štart-stop je veľa mutácií. Niektoré sú kompatibilné so systémami rekuperácie brzdnej energie (rekuperácia), iné využívajú špeciálne kondenzátory na ukladanie elektriny a podporu batérie, keď sa zníži jej štartovacia kapacita. Nájdu sa aj také, v ktorých sa po zastavení motora nastavia jeho piesty do optimálnej polohy pre opätovné naštartovanie. V momente štartovania stačí zatriasť štartérom. Palivo je vstrekované tryskou len do valca, v ktorom je piest pripravený na pracovný zdvih a motor začne pracovať veľmi rýchlo a ticho. To je to, čo dizajnéri chcú pri navrhovaní systémov štart-stop najviac – rýchly chod a nízku hlučnosť.
