Serwis pod patronatem magazynów Motor oraz Auto

Start-stop: jak wpływa na spalanie i ruszanie?

Sprawdzamy wpływ systemu start-stop na zużycie paliwa oraz sprawność ruszania.

Zasada działania systemu typu start-stop jest bardzo prosta. Silnik jest automatycznie wyłączany po zatrzymaniu auta, np. przed światłami czy przejazdem kolejowym – trzeba tylko wrzucić luz i puścić sprzęgło (przy skrzyni ręcznej) lub przytrzymać hamulec (w automatach). Po ponownym wciśnięciu sprzęgła lub zdjęciu nogi z hamulca silnik zostanie automatycznie uruchomiony. A gdy ten nie działa, nie zużywa paliwa – według producentów obecność systemu może ograniczyć spalanie nawet o 10-12 proc. w ruchu miejskim. Czysta oszczędność, prawda?

Nie zawsze zadziała

Może i zasada działania jest prosta, ale jej realizacja w praktyce trochę się komplikuje. Weźmy chociaż moment aktywacji systemu – jeśli podczas zatrzymania auta kierowca będzie miał włączony bieg i wciśnięte sprzęgło (lub za lekko wciśnie hamulec w automacie), silnik się nie wyłączy. W wielu sytuacjach drogowych związanych z zatrzymywaniem auta często, ale na krótko (np. w korkach) system nie może się wykazać.
Do tego dochodzi szereg innych wymogów, m.in. samochód musi być nieruchomy (nie może się np. staczać z nachylenia), akumulator odpowiednio naładowany, a temperatura zewnętrzna nie może być zbyt niska lub za wysoka – to także ogranicza częstotliwość załączania się systemu. Jeśli silnik zostanie wyłączony podczas postoju, po paru chwilach bywa uruchamiany, nawet gdy auto nie poruszyło się o milimetr. Powodem może być wzrost temperatury we wnętrzu i włączenie klimatyzacji czy zwiększony pobór prądu przez ogrzewanie szyb, wentylator itp. I znowu nici z oszczędności.

Drogi osprzęt

Wprowadzenie systemu start-stop wymusza także modyfikację wielu typowych podzespołów auta, które muszą być dostosowane do częstego uruchamiania silnika. Zwykłe nie wytrzymałyby zwiększonego obciążenia, a to także dodatkowy koszt, wliczony zarówno w cenę auta, jak i przy zakupie elementów do napraw. 
Samochód z systemem start-stop musi zatem mieć mocniejszy rozrusznik, który dzięki zwiększonemu momentowi obrotowemu jest w stanie uruchomić silnik nawet dwa razy szybciej niż typowy. Odpowiednio dopasowany musi być akumulator, który poza dużym prądem rozruchowym, przede wszystkim wytrzymuje znacznie więcej cykli uruchomienia silnika. Akumulatory tego typu  mają oznaczenie „EFB”. Do tego dochodzi odpowiedni alternator – w autach z systemem start-stop często daje możliwość odzyskiwania energii podczas hamowania. Sporo zachodu, jak na tak prosty system.

Po co to wszystko?

Czy powszechne wprowadzenie systemu start-stop przyniosło wymierne korzyści? Zależy dla kogo. Producenci zmuszeni są do redukcji emisji dwutlenku węgla przez sprzedawane auta. Przekroczenie ustalonych poziomów oznacza konieczność opłacenia wysokich kar. Emisja jest wprost proporcjonalna do zużycia paliwa – a to określane jest na podstawie testów wykonywanych w warunkach laboratoryjnych według określonych procedur. Wysyp aut z systemami start-stop przypadł na obowiązywanie normy NEDC, w której podczas pomiarowego cyklu samochód stał przez blisko 1/4 czasu. Wyłączanie silnika dawało zatem bardzo wymierne korzyści. Przy okazji – auto testowane jest przy ustawieniach domyślnych, zatem jeśli podczas próby skorzystano z dobrodziejstw układu, w wersji ulicznej także musi być zawsze uruchamiany z włączonym start-stop i dlatego nie można wtedy wyłączyć go na stałe.
Problem w tym, że normy NEDC były powszechnie krytykowane za oderwanie od rzeczywistości i zostały już zmienione (teraz postoje zajmują 13 proc. czasu). W realnych warunkach oszczędności są o wiele mniejsze, co pokazał nasz test. A niedogodności nie brakuje. Korzyści dla kierowcy próżno więc szukać.

Test: Różnice przy włączonym i wyłączonym systemie start-stop

Na przykładzie czterech modeli różnych klas, z silnikami o pojemności od 1.0 do 2.0 litra, benzynowych i wysokoprężnych, mierzyliśmy różnice w zużyciu paliwa w rzeczywistych warunkach miejskich oraz w czasie rozpędzania do 50 km/h przy włączonym i wyłączonym systemie start-stop.

SAMOCHODY TESTOWE

samochody_testowe

  • Volkswagen Tiguan: 2.0 TDI 4Motion DSG, 190 KM, turbodiesel
  • Alfa Romeo Giulia: 2.0 TB Q4 AT8, 280 KM, benzynowy, turbo
  • Opel Insignia Country Tourer: 1.6 Turbo, 200 KM, benzynowy, turbo
  • Skoda Fabia: 1.0 TSI DSG 110 KM, benzynowy, turbo

PRÓBA 1: Wpływ systemu na zużycie paliwa

Testowane auta pokonywały pętlę wytyczoną w centrum Warszawy, na zmianę z włączonym i wyłączonym systemem start-stop. Średnie prędkości, czas postojów itp. zapisywane były przez urządzenie Racelogic, dzięki czemu kontrolowaliśmy powtarzalność kolejnych „kółek”. Łącznie wykonano po 12 przejazdów.

test-startstop-OPF-20190424-62

  • Długość pętli: 14 km
  • Liczba sygnalizacji świetlnych: 20
  • Liczba przejazdów: 24

Wyniki próby

Volkswagen Tiguan

  • włączony system start-stop: 9,4 l/100 km
  • wyłączony system start-stop: 9,5 l/100 km
  • różnica: ze start-stop 1% mniej

Alfa Romeo Giulia

  • włączony system start-stop: 10,8 l/100 km
  • wyłączony system start-stop: 11,0 l/100 km
  • różnica: ze start-stop 2% mniej

Opel Insignia Country Tourer

  • włączony system start-stop: 9,5 l/100 km
  • wyłączony system start-stop: 9,8 l/100 km
  • różnica: ze start-stop 3% mniej

Skoda Fabia

  • włączony system start-stop: 8,1 l/100 km
  • wyłączony system start-stop: 8,3 l/100 km
  • różnica: ze start-stop 2% mniej

Wniosek z próby
Wyniki uzyskane w rzeczywistym ruchu miejskim pokazały niewielką oszczędność wynikającą z obecności systemu start-stop. Różnice w zużyciu paliwa między przejazdami z włączonym i wyłączonym układem są na granicy błędu pomiarowego. Dużo większe rozbieżności generują np. zmiany w płynności ruchu.

PRÓBA 2: Wpływ systemu na rozpędzanie do 50 km/h

Mierzymy czas od momentu wydania komendy „start” przez dziennikarza siedzącego na prawym fotelu do osiągnięcia 50 km/h. Początkowo kierowca trzyma stopę na hamulcu, na sygnał wciska gaz do oporu, na łączny wynik składa się więc czas potrzebny na uruchomienie silnika (przy aktywnym systemie start-stop), załączenie sprzęgła i rozpędzanie. Próby powtarzamy po wyłączeniu systemu.

test-startstop-OPF-20190424-1

  • Czas uruchomienia silnika
  • Czas załączenia sprzęgła
  • Przyspieszenie 0-50 km/h

Wyniki próby

Volkswagen Tiguan

tiguan

  • włączony system start-stop: 4,0 s
  • wyłączony system start-stop: 3,2 s
  • różnica: ze start-stop 25% wolniej

Alfa Romeo Giulia

test-startstop-OPF-20190424-14

  • włączony system start-stop: 2,7 s
  • wyłączony system start-stop: 2,2 s
  • różnica: ze start-stop 23% wolniej

Opel Insignia Country Tourer

insignia

  • włączony system start-stop: 3,8 s
  • wyłączony system start-stop: 3,4 s
  • różnica: ze start-stop 12% wolniej

Skoda Fabia

fabia

  • włączony system start-stop: 4,9 s
  • wyłączony system start-stop: 4,1 s
  • różnica: ze start-stop 20% wolniej

Wniosek z próby
Od momentu zdjęcia nogi z hamulca do osiągnięcia 50 km/h, w zależności od dynamiki auta, mija od ok. 3 do 5 sekund. W niektórych modelach blisko sekundę zajmuje uruchomienie silnika i ustabilizowanie obrotów, a potrzebny jest jeszcze czas na załączenie sprzęgła. W efekcie samochód z włączonym systemem start-stop rusza nawet po 1,5-1,7 sekundy od wydania „polecenia” przez kierowcę. Po wyłączeniu układu taka zwłoka okazuje się mniejsza – sumaryczny czas osiągnięcia 50 km/h jest o nawet o blisko 1/4 krótszy.

PODSUMOWANIE

podsumowanie

System start-stop najlepiej sprawdza się podczas testów homologacyjnych auta, w realnych warunkach jego korzyści okazują się bardzo ograniczone. Czas, w którym silnik został wyłączony jest w ogólnym rozrachunku niewielki, co przekłada się na minimalne oszczędności. W dodatku jest to okupione innymi niedogodnościami: opóźnionym ruszaniem z miejsca, większym hałasem przy rozruchu  i wyższymi kosztami w razie napraw.

Czytaj także