Zastavit stát, raz dva……

citroen e-hdi motor

citroen e-hdi motorStále se zpřísňující požadavky na snižování emisí nutí výrobce automobilů zavádět stále nová a nová opatření k jejich dosažení. Jedním z nich je i tzv. start-stop systém.

Už v  roce 1974 se v  zemích západní Evropy objevila příznačně pojmenovaná akce „Zastavte motor“, mající za  cíl alespoň částečně očistit od smogu velká města. Už tenkrát bylo jasné, že dosáhnout vytčeného cíle pouhým vypnutím motoru klasickým klíčkem nepůjde a  to z důvodu nepohodlnosti obsluhy.

K tomu účelu vyvinula jistá švýcarská firma přístroj zvaný Startomatic. Ten pracoval na  rozdíl od  dnešních systémů Start/Stop se spínačem pedálu akcelerace, nikoliv spojky. Tehdejší zkoušky, uskutečněné na  vozidlech taxi služby, prokázaly snížení spotřeby paliva o 5 až 10 procent a také spolehlivost systému byla velmi dobrá. Přesto je otázkou, jak byly z  dnešního pohledu vyřešeny další dnes již nezbytné úpravy, zahrnující třeba speciální autobaterii či mnohem více dimenzovaný spouštěč.

Druhý, již o  něco nadějnější pokus, představil v  roce 1994 Volkswagen v  Golfu Ecomatic. Ani ten však úspěšnou éru start-stop systému neodstartoval. Důvodem byla nedůvěra zákazníků ve spolehlivost systému. Přesto je jasné, že v  budoucnu se budeme se start-stop systémy setkávat ve  stále větší míře. A  to zejména od  roku 2012, kdy vstoupí v  platnost norma omezující množství CO2v  Evropě na  maximálně 130 g/km. Některé studie proto uvádějí, že v roce 2015 bude celých 70 procent vozidel vybaveno start–stop systémem.

Jak to funguje

Základní princip je u  start-stop systémů zhruba stejný a to bez ohledu na značku či princip. Při zastavení vozidla, vyřazení a  povolení spojkového pedálu se motor zastaví. Opět se rozběhne až v  okamžiku, kdy sešlápnete pedál spojky za účelem zařazení prvního rychlostního stupně. Přesto se někdy stane, že se motor vozu nezastaví, ač je popsaná podmínka splněna.

K tomu, aby motor po zastavení zhasnul, musí být splněna řada dalších skutečností. Předně je to teplota motoru, potažmo chladicí kapaliny, jež musí být často minimálně 30 °C. Dále se bere v potaz teplota paliva a také stav nabití akumulátoru. A třeba systém od  PSA, pracující s  reverzibilním alternátorem, pracuje také s  venkovní teplotou, která by neměla být nižší než – 5 stupňů Celsia.

Účinnost hlavně ve městě

auto_start_stopStejně jako již v  sedmdesátých letech u  systému Startomatic, i  dnes se díky start-stop systému údajně uspoří 5 až 10 procent paliva, čemuž odpovídá patřičné snížení emisí. Ač se uvedený údaj vztahuje ke kombinované spotřebě, je jasné, že přednosti systémů start-stop vyniknou zejména ve městě. I přes proklamované ušetření ale zatím není start-stop motoristům příliš po  chuti. Důvodem jsou jisté ústupky na poli komfortu Zejména u  klasických start-stop systémů je asi největší nevýhodou hluk a  vibrace doprovázející každé spuštění motoru. Ty jsou o  něco výraznější u vznětových motorů, kde musí píst překonávat mnohem větší pasivní odpory, způsobené vyšší statickou kompresí. Na druhém místě je fakt, že při vypnutém motoru má vozidlo jen omezené možnosti vytápění či chlazení kabiny. U  přeplňovaných motorů je pak velkým negativem i skutečnost, že motor po zastavení vozidla zhasne v okamžiku, jemuž předcházela jeho velká zátěž. To pochopitelně zkracuje životnost turbodmychadla respektive jeho ložisek. Řešením by bylo buď motor po určitých jízdních režimech nevypínat, nebo používat vodou chlazené turbodmychadlo, navíc s dodatečným dochlazováním přídavnou elektrickou pumpou. Toto řešení sice existuje, avšak jen na mizivém procentu výhradně zážehových motorů, které navíc systém start-stop nemají (pří-kladem je motor BMW/PSA 1.6 THP).

Důležitá je autobaterie

U  klasických start-stop systémů je asi nejvíce zatěžovanou součástí akumulátor, jenž by tak měl být uzpůsoben zvýšenému namáhání.  Tomu dobře odolávají baterie s  technologií EFB (Enhanced Flloded Battery). Ve  srovnání s klasickými „mokrými“ bateriemi jsou dodatečně vybaveny separátorem vyztuženým polyesterovými vlákny. Také desky oddělující jednotlivé články baterie jsou silnější. Ještě lepší jsou pak akumulátory, u nichž je separátor vyroben z  rouna. Ty jsou obvykle v  prvovýrobě nasazovány u dražších vozidel, které kromě start-stop systémů mají rozsáhlou palubní síť mající zvýšené nároky elektrickou energii.

 

PSA e-HDi

Zřejmě nejpokrokovější systém start-stop používá francouzský koncern PSA. Na rozdíl od Mazdy je start-stop od PSA aplikován výhradně na vznětové motory, či přesněji na nedávno výrazně modernizovanou 1.6 e-HDi. Zásadní rozdíl oproti všem dosud známým systémům pramení z faktu, že motor zde není roztáčen klasickým spouštěčem, nýbrž takzvaným reverzibilním alternátorem, který je tak vlastně zároveň i elektromotorem. Ten roztáčí klikový hřídel přes modifikovaný drážkový řemen. Zmíněné řešení má v zásadě jen samé výhody. Předně motor je natočen za mnohem kratší časový úsek. Další výhodou je nízká hlučnost a vibrace. Tou největší pak skutečnost, že motor lze spouštět i v případě, že je vozidlo v pohybu. To u klasických spouštěčů možné není, neboť ty z principu nemohou zasunout svůj pastorek do věnce otáčejícího se setrvačníku.

 

Mazda SISS

Zajímavě pojatý systém start-stop používá japonská Mazda. Používán je od roku 2009, avšak pouze na zážehových motorech s přímým vstřikováním paliva DISI (Direkt Injection Spark Ignition). Dle údajů Mazdy snižuje SISS spotřebu paliva až o 9 procent v kombinovaném režimu. Tou největší výhodou je ovšem velmi rychlé a tiché spouštění motoru. To sice i stále využívá klasický spouštěč, avšak v součinnosti se vstřikováním. To dopravuje benzin do spalovacího prostoru ještě při zastaveném motoru. Aby byly následné odpory způsobené kompresí co nejnižší, zastaví se písty vždy v poloze mezi horní a dolní úvratí. Děje se tak za pomoci speciálně navrženého alternátoru.