Technologie start-stop: jaký je dlouhodobý vliv na motor auta?

Vše se děje automaticky, ale řidič má možnost systém nebo deaktivovat stisknutím tlačítka Stop-Start (většinou na sobě má velké A obkroužené šipkou ve směru hodinových ručiček). Konvenční elektrický startér funguje tak, že zapojí malou pastorkovou převodovku s velkým „kroužkovým“ převodovým kolem umístěným okolo vnějšího setrvačníku motoru. Nejnovější technologie stop-start vypadá stejně, ale elektromotory jsou výkonnější, rychlejší a robustnější. Některé jsou označeny jako „TS“ jako „tandem solenoid“ a jsou navrženy tak, aby se lépe vyrovnaly se scénáři, kdy se motor zastaví a pak řidič znovu zrychlí. Takový okamžik může přijít, když se řidič rozhodne zastavit, ale z jakéhokoli důvodu si to ihned rozmyslí, například když se provoz neočekávaně pohne. V takovém okamžiku se motor může zastavit, ale stále se točí, aby se zabránilo „kousnutí“; první solenoid spustí startér tak, aby se jeho rychlost sladila s motorem a došlo k hladkému zařazení převodového stupně.

Nevýhody technologie stop-start:

Opotřebovává Stop-start můj motor?

Pokud jde o trvanlivost a dlouhou životnost, startér tímto zacházením samozřejmě ohrožen není, ale vyšší počet cyklů stop-startu vede ke zvýšení opotřebení motoru. I tomu lze ovšem předejít. „Normální vůz bez systému stop-start projde během své životnosti asi 50 000 startovacími cykly,“ říká Gerhard Arnold, který je zodpovědný za design ložisek ve firmě Federal Mogul. „Ale s automatickým zastavením motoru se teto číslo dramaticky zvyšuje, možná až na 500 000 cyklů po dobu životnosti motoru.“ To je velký skok, který představuje velkou výzvu pro odolnost a životnost ložisek motoru. Základním prvkem motoru a také jedním z nejtěžších, je klikový hřídel. Jeho činnost je podporována ložisky, přičemž je uchycena v „holých“ hlavních ložiskách. Jedná se o hlavní ložiska a účinek je větší na ložisku na zadní straně motoru bezprostředně přiléhající k startéru. Při běžícím motoru se povrchy klikové hřídele a hlavního ložiska nedotýkají, ale jsou od sebe odděleny velmi tenkou vrstvou oleje, který je pod tlakem hnán kolem povrchu ložisek díky otáčení klikového hřídele. Tento proces se nazývá „hydrodynamické mazání“, ale když se motor zastaví, klika se usadí na ložisku a oba kovové povrchy se dostanou do kontaktu.

Jak koroze pomáhá předcházet opotřebení

Při spuštění motoru dojde k okamžiku, klikový se hřídel točí, ale než se oba povrchy oddělí olejovým filtrem, mezi ložiskovými plochami nastane kontakt kov na kov. Právě v tuto chvíli kdy dochází k největšímu opotřebení. Stop-start znamená, že dochází ke kontaktu kov-kov a může se odehrát asi 500 000krát během života motoru namísto 50 000. Normální ložiska by se opotřebovala již mnohem dříve. Dvě věci tomu ale zabraňují. První je to, že výrobci ložisek vyvíjejí nový ložiskový materiál se samo-mazacími vlastnostmi, aby odolávaly opotřebení při startu. Federal Mogul vyvinul nový materiál s názvem Irox s povlakem z polymeru, který obsahuje částice oxidu železitého (rzi), které jsou v této mikroskopické podobě překvapivě kluzké. Ve skutečnosti je tak klouzavý, že koeficient tření ložiska Irox je o 50 procent nižší než u běžného hliníkového ložiska a snadno překoná životnost motoru vybaveného systémem stop-start.

Oleje s nízkým třením také pomáhají prodlužovat životnost motoru

Druhým bodem je zlepšení mazacích olejů. Moderní motorový olej obsahuje aditivní balíček obsahující složitý chemický koktejl. Technický ředitel britské firmy Millers Oils, Martyn Mann, říká, že složení těchto balíčků je rozhodující: „Zmenšili jsme tření našich olejů a zlepšili trvanlivost olejového filmu a myslíme si, že to musí být cesta kupředu v souvislosti se systémy stop-start.“ Millers začal v roce 2006 ve svých laboratořích zkoumat oleje s nízkým třením. „Dali jsme dohromady recepturu, testovali jsme je na třecím zařízení a zjistili jsme, že bychom mohli snížit tření mezi typickými součástkami, jako jsou písty a těsnění o 50 procent,“ říká Mann. Obecně se tím snižuje teplo, ztráta výkonu, spotřeba paliva a opotřebení, avšak nová troj-esterová nano-technologie společnosti Millers, známá jako Nanodrive , jde ještě dále. Drobné nanočástice, jako jsou mikroskopická kuličkové ložiska, se odlupují pod vysokým tlakem, přičemž polymerové „vločky“ přiléhají k povrchům motoru. Zatím je tato technologie k dispozici pouze ve vysoce kvalitních závodních olejích společnosti Miller, ale v souvislosti se systémem stop-start by také mohla snížit opotřebení během každého nastartování, kdy nastává k největšímu opotřebení. S technologií ložisek s nízkým třením a mazivem nové generace by teoreticky mělo být překonáno potenciální ohrožení životnosti motoru se systémem stop-start. Ale současná technologie je stále relativně nová a pouze čas ukáže, zda ji mají všichni výrobci aut správně nastavenou.

Pomáhá stop-start šetřit palivo?

Ano – v situacích, kdy zastavíte, například v husté dopravě nebo čekáte na semaforu, ušetříte to, co by motor spotřeboval, kdyby běžel na volnoběh. Kolik paliva se ušetří, je často sporné a závisí téměř výhradně na způsobu jízdy s tímto systémem. Je zřejmé, že více stání znamená více ušetřeného paliva. Existují také situace, kdy se stop-start nespustí, například když je motor studený, je pravděpodobné, že systém nechá motor běžet, aby se mohl úplně zahřát. Motor se také nemusí vypnout, pokud je stav nabití akumulátoru pod určitou úrovní, nebo například u stop-start systému Volvo zůstane motor v běhu, když řidič odpojí bezpečnostní pás nebo zapne klimatizaci.

Stop-start je také navržen tak, aby snížil emise v městských oblastech, kde je v provozu větší pravděpodobnost, že budete po delší dobu stát. Tedy, navzdory úspoře pohonných hmot spočívá hlavní přínos systému stop-start ve snížení exhalací výfukových plynů.