2009-12-18 10:08

Ile paliwa oszczędzają systemy typu start-stop?

Fot. PAP/EPA

Systemy typu start-stop, czyli w uproszczeniu automatycznie wyłączające (ciepły) silnik w czasie postoju i uruchamiające go tuż przed ruszeniem (wystarczy wcisnąć sprzęgło), stają się coraz bardziej popularne. Trudno się temu dziwić skoro ich stosowanie zmniejsza zużycie paliwa, a tym samym także emisję dwutlenku węgla, czego domaga się od marek samochodowych Unia Europejska.

Trawa też spór ile paliwa oszczędzają te systemy - do 30% jak głoszą reklamy, czy może raczej 5% i to tylko w ruchu miejskim.

W 2008 roku zaledwie 5 procent nowych pojazdów w Europie było wyposażonych w system typu start-stop. W 2012 roku już co drugi nowy samochód w Europie będzie wyposażony w tę technologię podaje firma Bosch, która od rozpoczęcia produkcji pod koniec 2007 roku, do do sierpnia 2009 roku wyposażyła w to rozwiązanie milion pojazdów marek: BMW, Mini, Kia, Volkswagen i Fiat.

Podobnie działające urządzenie stosują także inne marki: Citroen, Peugeot i Toyota, używające tylko innej nazwy (stop and start). W kolejnych markach i nowych modelach rozwiązania typu start-stop pojawią się w ciągu najbliższych lat.

Jak działają systemy typu start-stop? Silnik pojazdu, o ile osiągnął już zakładaną temperaturę pracy (zagrzał się) wyłączany jest podczas zatrzymania, np. na czerwonym świetle lub w korku, i automatycznie uruchamiany po naciśnięciu pedału sprzęgła.

Systemy Start-Stop firmy Bosch wyposażane są w specjalne rozruszniki, których mocny silnik elektryczny oraz cicha i wydajniejsza mechanika jednotorowa gwarantować mają szybki i prawie niezauważalny rozruch silnika. Do tego dochodzi oprogramowanie sterujące, zintegrowane zazwyczaj w sterowniku silnika, a także czujnik akumulatora, który rejestruje m.in. aktualny stan naładowania i przekazuje te dane do systemu dystrybucji energii.

Dzięki temu zatrzymanie silnika następuje tylko wtedy, gdy akumulator ma wystarczająco duży ładunek energii, aby ponownie uruchomić motor. W skład systemu wchodzi także czujnik położenia wału korbowego, czujnik pedałów oraz akumulator odporny na dużą liczbę cykli ładowania i rozładowania.

Wykorzystuje się także nowe generacje alternatorów, np. w boschowskiej serii Efficiency Line konstruktorzy zastosowali ulepszony układ elektryczny oraz nowe diody, co pomogło osiągnąć sprawność do 77 procent. Ponadto nowe alternatory ładują akumulator także na biegu jałowym oraz przy niskich obrotach silnika, co jest warunkiem automatycznego wyłączania i włączania silnika. Bosch podaje, że połączenie alternatora typu EL oraz systemu start-stop umożliwiają obniżenie zużycia paliwa w mieście nawet o 10%. To wyniki zupełnie realne, chociaż niekoniecznie osiągane na każdej trasie i za każdym razem. Konstrukcje innych marek działają podobnie i dają zbliżone oszczędności.

Jak pokazały próby przeprowadzone samochodami BMW, Mini, Kia, Citroen i Toyota w Warszawie i we Wrocławiu praktyczne oszczędności sięgają kilku procent, przy czym w czasie ciągłej jazdy na trasie w ogóle nie ma zysku, za to w ruchu miejskim z częstymi postojami przy skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną bywa to ok. 8%. Regułą było spalanie w ruchu miejskim mniejsze o 3-7%, chociaż trafiały się także rezultaty mniej i bardziej korzystne.

Kluczowe znaczenie miała długość postojów na światłach" z ciepłym silnikiem (kiedy jest zimny nie ma oszczędności) oraz unikanie toczenia się przed światłami" (skoro jedziemy nie następuje wyłączenie silnika). Największą oszczędność (15%) uzyskiwałem Citroenem C3 1.4 16v Stop and Start, po wjeżdżaniu w korkujący się ruch po wcześniejszym zagrzaniu silnika.

To i tak tylko połowa maksimum określonego na 30%. Szkoda tylko, że radość z oszczędnej jazdy psuł automatyczny tryb skrzyni biegów, który wymaga zasadniczej korekty dostrojenia aby nie tamować ruchu w Warszawie albo nie lecieć" nosem w kierunku przedniej szyby. W pozostałych pojazdach nie udało się już osiągnąć podobnych oszczędności. Najlepsze wrażenie sprawiało BMW (123d, 318d). Zysk wynosił wprawdzie tylko 5-8%, ale działanie systemu nie budziło najmniejszych zastrzeżeń. Bawarczycy niewątpliwie najlepiej zintegrowali układ wyłączania silnika w czasie postoju, ale wydaje się, że osiągnięta oszczędność to zasługa całego Efficient Dynamics, a nie tylko systemu Start-Stop.

Warto w tym miejscu zaznaczyć, że praktycznie takie same oszczędności co dzięki systemom typu start-stop uzyskać można wyłączając stacyjkę ręcznie, jak polecają instruktorzy eco drivingu. W normalnym samochodzie nie wiadomo jednak, jak w dłuższym okresie takiej eksploatacji wpłynie to na niezawodność pojazdu. Właśnie dlatego stosowanie podanej zasady eco drivingu nie musi być ekonomicznie najtańsze. Zapewne nie bez powodu z systemem start-stop stosuje się zmodyfikowany rozrusznik i alternator. Do tego doliczyć trzeba także przypuszczalnie krótszy okres przydatności akumulatora.

Systemy typu start-stop bezspornie pozwalają obniżyć zużycie paliwa w ruchu miejskim, a tym samym emisję spalin i dwutlenku węgla, do tego przy niewielkich kosztach. Nie należy oczekiwać jednak cudów. Podane wyniki, to realne, ale raczej maksymalne wartości dla codziennej eksploatacji na trasie między miejscem zamieszkania i miejscem zatrudnienia. Większe oszczędności istnieją" tylko w wyobraźni marketingowców oraz szczególnych przypadkach, np. tak dobierając trasę aby do świateł" i korków dojeżdżać już po zagrzaniu silnika. Oczywiście lepsze wyniki da się osiągnąć, ale za sprawą stosowania kolejnych rozwiązań technicznych.

W dalszym ciągu najwięcej zależy od kierowcy, który pozostawiając nogę na sprzęgle albo pozwalając autu powoli toczyć się do czerwonych świateł" może zapobiegać wyłączeniu motoru. Takie działanie bywa nawet czasem oszczędniejsze, ponieważ unikamy ruszania po zatrzymaniu, na co zużywa się zwykle więcej paliwa niż w czasie krótkiego postoju. O korzyściach można mówić wyłącznie w ruchu miejskim i to dopiero po zagrzaniu silnika.

Systemy typu start-stop mają sens jedynie w przypadku eksploatacji w ruchu miejskim tam gdzie często stoimy na czerwonym" albo w korkach. Są stosunkowo tanie w produkcji i przypuszczalnie Unia Europejska za kilka lat wprowadzi wymóg wyposażania w nie nowych pojazdów. Być może pojawią się również zestawy (ze wzmocnionym rozrusznikiem i zmodyfikowanym alternatorem) do najpopularniejszych modeli starszych samochodów, jak to miało miejsce w przypadku filtrów cząstek stałych.

Zalety:
mniejsze zużycie paliwa w ruchu miejskim
niski koszt produkcji

Wady:
mała dostępność (często tylko w specjalnych droższych wersjach)
wymagają dojeżdżania i zatrzymania, np. przed światłami" to nieekonomiczne
spodziewana mniejsza trwałość osprzętu i samego silnika