Start-stop sustav - kako utječe na pojedine komponente motora u svakodnevnoj uporabi?
Automobili sa start-stop motorima postaju standard za osobna vozila zbog sve strožih propisa o emisijama u Europi. Radi na način da se pogon isključi, primjerice, na semaforu, što bi, prema riječima projektanata, trebalo utjecati na potrošnju goriva i smanjiti emisiju štetnih ispušnih plinova u atmosferu. Kada se odlučujete za kupnju automobila s ovim sustavom, vrijedi razmotriti i prednosti njegovog posjedovanja i moguće probleme povezane sa svakodnevnom uporabom.
Kako se to radi?
Nakon zaustavljanja automobila, odabira zazora i otpuštanja kvačila, njegov agregat se automatski isključuje. Motor se ponovno pokreće kada se pritisne papučica spojke (na vozilima s ručnim mjenjačem) ili papučica gasa na vozilima s automatskim mjenjačem. Sustav start-stop ima pomoćnu funkciju i vozač ga može isključiti u bilo kojem trenutku.
S tribološkim opterećenjem
Po definiciji, tribološko opterećenje je vrsta trošenja uzrokovana procesima trenja, pri čemu se mijenja masa, struktura i fizikalna svojstva površinskih slojeva dodirnih površina. Intenzitet tribološkog trošenja ovisi o otporu zona trenja površinskih slojeva i vrsti međudjelovanja. Toliko toga za definirati. Ali kako se to odnosi na rad start-stop sustava i njegov učinak na motor automobila?
Jedna od najnepoželjnijih posljedica čestih zaustavljanja i pokretanja je tribološko opterećenje povezano s procesima trenja između pojedinih komponenti motora. To su uglavnom ležajevi bregastog vratila i balansnog vratila, takozvani balanser (ako je ugrađen na određeni pogon), glavni ležajevi, klipnjača i klipnjače. Svaki put kada se motor pokrene, na djelić sekunde dolazi do izravnog kontakta između različitih dijelova motora (metal-to-metal), pri čemu dolazi do najvećeg kontakta - čak do 75 posto. istrošenost motora i povezana oštećenja. To je zbog činjenice da na mjestu izravnog kontakta s dijelovima motora postoji pretjerano tanak sloj uljnog filma, koji stručnjaci nazivaju graničnim slojem za podmazivanje. Kako bismo u potpunosti razumjeli razmjere problema, treba imati na umu da standardna rješenja osiguravaju oko 50 ciklusa paljenja i gašenja tijekom cijelog životnog vijeka automobila, dok u automobilu sa start-stop sustavom ta vrijednost može čak premašiti 000. Up, dizajneri start-stop sustava srećom su predvidjeli situacije u kojima se motor neće sam ugasiti. Upravljačko računalo ga neće isključiti ako je radna temperatura preniska. Isto vrijedi i ako je temperatura previsoka. S druge strane, kod vozila opremljenih turbo punjačem, sustav neće isključiti pogon ako je vruć (primjerice, nakon dinamične vožnje). Motor će se ugasiti tek nakon nekog vremena ili pri sljedećem zaustavljanju.
Nanotehnologija u pomoć
Izravan kontakt metala s metalom nije jedini problem s motorima koji se zaustavljaju i ponovno pokreću korištenjem start-stop sustava. Česta zaustavljanja pogonskog agregata uzrokuju istjecanje ulja u korito, problem je i preniska temperatura ulja, tj. u svojoj visokoj viskoznosti od pokretanja motora dok motor ne postigne odgovarajuću radnu temperaturu. Kako bi se smanjilo opasno trenje koje ograničava životni vijek pogonske jedinice, treba koristiti motorna ulja najbolje ocjene. Jedan prijedlog u tom pogledu su takozvana Nanodrive ulja, koja se godinama uspješno koriste u vozilima visokih performansi. Po čemu se razlikuju od svojih tradicionalnih pandana? Ova ulja prvenstveno sadrže komponente koje stvaraju premaz s niskim trenjem na metalnim dijelovima motora. Prava je inovacija, međutim, činjenica da ovaj premaz, tehnički poznat kao tribofilm, ostaje na površini čak i kada temperatura motora padne kada se motor ugasi (nikakva ili na granici s konvencionalnim motornim uljima). Time se ograničava opasno trenje, tj. između prstenova i cilindara i jednako štetno trenje koljenastog vratila i ventila. Čini se, dakle, da tribofilm može učinkovito zaštititi metalne elemente motora - kako u statičkim uvjetima, tj. s hladnim motorom i s ugašenim motorom te u dinamičkim uvjetima tijekom normalne vožnje.
