Sistemul Start/Stop: reduce consumul, dar influențează fiabilitatea motorului?

Deși a reușit să se impună destul de repede în viața zilnică a utilizatorilor de automobile, sistemul Start/Stop încă mai naște discuții. Utilitatea sa este de necontestat, totuși, există aspecte uneori ignorate, care nu ar trebui trecute cu vederea. Ce preț are utilizarea sistemului conceput pentru reducerea emisiilor poluante?

Se cuvine să începem din capul locului cu afirmația că sistemul Start/Stop este util, își face treaba și are o contribuție destul de importantă la temperarea emisiilor poluante generate de automobile, cu precădere în mediul urban. Pe partea cealaltă a adevărului stă faptul că acest sistem destul de recent apărut în industria auto complică viața normală a unui motor termic.

Ce este sistemul Start/Stop? De ce este util?

Sistemul Start/Stop este o reușită tehnologică special concepută pentru a elimina timpii morți în care motorul unui automobil funcționa în gol, generând, totuși, emisii poluante. Spre exemplu atunci când stați la semafoare cu secvențe lungi ori atunci când traficul foarte intens vă obligă să vă deplasați în coloană, cu multe perioade de staționare. Logica este cât se poate de simplă: mașina stă, motorul se oprește.

Tehnica nu este neapărat nouă și a fost „brevetată” de șoferi cu zeci de ani în urmă. Sunt sigur că mulți dintre dumneavoastră își amintesc de taximetriști care opreau, efectiv, motorul la semafoare.

Glumind puțin, am putea spune că Daciile din seriile 1300, 1310 și 1410 aveau sistem Start/Stop încă de dinainte ca acesta să fie patentat. Desigur, acea tehnică nu era utilizată pentru scăderea emisiilor poluante, ci pentru micșorarea consumului de combustibil.

Lăsând gluma la o parte, primele sisteme de acest tip au fost testate de Toyota pe parcursul anilor ’60, iar unele însemnări ale vremii consemnau că se economisea chiar și până la 10% din combustibil în aglomerații urbane precum Tokyo. Însă, sistemul nu era nici ieftin și, după cum veți vedea, implică tot felul de complicații tehnologice, așa că introducerea sa pe scară destul de largă s-a produs undeva pe la sfârșitul anilor ’90, începutul anilor 2000. Dar răspândirea sa a fost impresionantă, în zilele noastre ajungând să fie dotare de serie (în marea majoritate a cazurilor).

Cum recunoști dacă automobilul tău este dotat cu sistem Start/Stop? Chiar și până la a-l porni, dacă pe planșa de bord, la vedere, ai un buton marcat cu litera A și un cerc incomplet care o înconjoară (cu săgețică la un capăt), înseamnă că ești deținător de Start/Stop. De la acel buton poți decupla sistemul sau recupla, după caz.

Există și excepții, unele mărci renunțând la butoane fizice, la îndemână, pentru decuplarea sistemului. Dacă totuși se dorește acest lucru, se poate efectua manevra din computerul de bord.

Introducerea pe scară largă a sistemului Start/Stop a influențat inclusiv industria lubrifianților (a uleiurilor de motor), după cum veți vedea în cele ce urmează.

Sistemul poate detecta momentul în care un automobil este staționat, iar după un anumit interval de timp (presetat) în care nu se mișcă, poate opri automat mașina. Senzația la prima utilizare este asemănătoare cu cea pe care o aveai la școala de șoferi când „omorai” motorul. La automobilele cu transmisie automată intervenția Start/Stop este simplă, însă la cele dotate cu transmisii manuală una dintre condițiile de funcționare este ca vehiculul să fie scos din viteză (dacă, să spunem, șoferul staționează fără a scoate din viteză, călcând ambreiajul – un caz deloc normal(!) – sistemul nu poate opera).

Aceasta a fost funcția „Stop”. Funcția „Start” se activează automat – în cele mai multe cazuri – atunci când șoferul ridică piciorul de pe pedala de frână (la transmisiile automate) sau dacă apasă pedala de ambreiaj (la transmisiile manuale). Un electromotor suplimentar repornește motorul termic, iar deplasarea se continuă absolut normal.

Sistemul este util pentru că în timpul cumulat în care automobilul staționează este salvat carburant. Direct proporțional cu acest aspect, emisiile de CO2 și alți compuși poluanți scad la rândul lor.

Deși pare că toată lumea ar trebui să fie fericită, momentul repornirii unui motor termic implică o cantitate de combustibil destul de mare, deci, practic, parte din ce a fost salvat în staționare se folosește la repornire. Apoi, aceste reporniri se fac uneori brutal, cu vibrații și șocuri resimțite în habitaclu.

În alte cazuri, sistemul intervine anapoda. Am un exemplu personal, când am oprit un automobil la o trecere de cale ferată foarte prost amenajată, iar când am ambreiat pentru a introduce transmisia în prima treaptă, sistemul Start/Stop a oprit motorul termic, ezitând câteva secunde până să îl repornească.

Sigur, aceea a fost o excepție, o ezitare nedorită, dar cazuri de genul se mai pot repeta. E bine de reținut dacă un automobil are astfel de scăpări (cu precădere cele care au fost dotate cu primele evoluții ale sistemelor de tip Start/Stop) și să se țină cont de ele.

Este la fel de fiabil un motor termic dotat cu sistemul Start/Stop?

Aici este o discuție destul de amplă. În teorie (dar și în practică!) sistemul Start/Stop este minunat pentru mediul înconjurător. Balanța dintre carburantul economisit în timpul opririlor și cel utilizat la repornire, mai ales în trafic foarte aglomerat, înclină decisiv; de cele mai multe ori.

Motorul termic, însă, este supus unei uzuri suplimentare din cauza ciclurilor repetate de oprire și pornire. Unul dintre punctele nevralgice este reprezentat de lagărul arborelui cotit, una dintre componentele esențiale ale unui motor termic, fie că discutăm de unități alimentate cu benzină, fie de unele diesel.

Un motor clasic, conform unor studii citate de către Gerhard Arnold, expert Federal Mogul (companie ce deține mai multe mărci de prestigiu din domeniul componentelor auto OEM și aftermarket) în materie de proiectare a rulmenților de automobile (inclusiv lagăre de alunecare), este supus la aproximativ 50.000 de cicluri pornire/oprire de-a lungul duratei de viață medii. Un motor echipat cu sistem Start/Stop va avea în jur de 500.000 de cicluri pornire/oprire. În mare, discutăm despre o înmulțire cu zece a acestei acțiuni, automat o creștere considerabilă a uzurilor.

Din acest motiv, procesul de proiectare a lagărelor și a cuzineților pentru motoarele moderne a acordat atenție deosebită lubrifierii. Pentru că în momentul în care motorul se oprește, lubrifierea se diminuează comparativ cu cea existentă în timpul funcționării. Se dezvoltă noi materiale, care să permită ca lagărele și cuzineții să reziste în timp la mult mai multe cicluri de pornire și oprire (funcționarea cu sistem Start/Stop).

Cei de la Federal Mogul au brevetat un polimer care se aplică pe suprafața lagărelor și a cuzineților care se numește „Irox”. Deși pare greu de crezut, acesta are la bază particule foarte fine de rugină, pentru că s-a constatat că rugina poate favoriza, la nivel de particule microscopice, alunecarea cu reducere a frecării. Astfel, piesele despre care discutăm pot rezista mai mult la uzură. S-a dovedit că pentru lagărele tratate cu polimerul Irox, coeficientul de frecare este chiar cu 50% mai mic decât în cazul celor fabricate din materiale clasice.

În același sens, producătorul de uleiuri de motor Millers Oils a declarat prin intermediul lui Martyn Mann, directorul tehnic al companiei, că studiază intens problema și că au fost dezvoltate mai multe rețete care să îmbunătățească ungerea în punctele critice și să favorizeze o aderență mai bună a uleiului, care să reziste mai mult pe suprafețe pentru ca acestea să fie lubrifiate corespunzător și să se minimizeze uzurile.

Chestiunile pomenite aici nu se întâmplă de azi, de ieri, programul Millers care se ocupă de studiul uleiurilor cu eficiență sporită pentru motoarele echipate cu sistem Start/Stop desfășurându-se încă din 2006. Tot pentru unele dintre rețetele oferite spre comercializare publicului larg, Millers Oils a utilizat nanotehnologie (Nanodrive) prin care particule extrem de fine au proprietatea ca odată interpuse între suprafețele care intră în contact să favorizeze și mai mult reducerea frecărilor.

În concluzie, sistemul Start/Stop este extrem de util, cu siguranță. Doar că are nevoie de o mentenanță foarte atentă, de respectarea intervalurilor de schimb de ulei și de folosirea unor produse de calitate, dezvoltate special pentru a optimiza funcționarea. De asemenea, este important ca în momentul înlocuirii unor componente fizice precum rulmenții, cuzineții sau lagărele de la arborele cotit să se facă o analiză atentă a pieselor disponibile și să se caute repere de calitate superioară.

De multe ori asta implică un cost de achiziție mai mare, însă câștigul pe termen lung, adică buna funcționare a motorului, este mult mai important.

Un motor fără sistem Start/Stop va parcurge în jur de 50.000 de cicluri pornire/oprire de-a lungul duratei medii de viață. Unul echipat cu Start/Stop va trebui să suporte 500.000 de cicluri. E limpede, așadar, că uzurile unor componente sunt considerabil mai mari.