System start-stop i jego wpływ na układ rozrządu

By spełnić systematycznie zaostrzane przepisy dotyczące zmniejszenia zużycia paliwa i emisji spalin producenci pojazdów coraz chętniej sięgają po wymyślony już dawno temu system start-stop. Niestety nie pozostaje on bez wpływu na wiele systemów samochodu, w tym układ rozrządu, a nawet pompę cieczy chłodzącej. Pisze o tym Witold Rogowski, trener techniczny HEPU Germany.

Przyzwyczaiłem się już do narzekań mechaników na współczesne samochody. Nie wszystkie z nich są poparte rzeczowymi argumentami, jest jednak jeden system, w przypadku którego bilans zysków i strat wychodzi na niekorzyść użytkownika. Mowa o układzie start-stop. Układ, który w zamyśle konstruktorów miał ograniczyć emisję substancji szkodliwych podczas postoju w korku, czy na skrzyżowaniach, w rzeczywistości może negatywnie wpływać na żywotność silnika oraz jego osprzętu.

Niemożliwym jest precyzyjne obliczenie spadku trwałości silników niektórych samochodów wyposażonych w układ start-stop. Oczywiście najbardziej „cierpi” układ korbowo-tłokowy i wszystkie elementy smarowane olejem silnikowym. Poprzez odpowiednie rozwiązania producenci filtrów starają się ograniczyć odpływ oleju z filtra po wyłączeniu silnika, z kolei producenci olejów tworzą oleje o dużej stabilności temperaturowej, które dzięki zastosowanym modyfikatorom lepkości gwarantują utrzymanie grubego i trwałego filmu olejowego. A jak system start-stop wpływa na układ rozrządu silnika?

Table of Contents

Start-stop a łańcuchowy napęd rozrządu

Układ korbowo-tłokowy to nie jedyny system, który jest narażony na szybsze zużycie w silnikach z zamontowanym i aktywnym systemem start-stop. Podczas uruchamiania i wyłączania silnika ogromnym obciążeniom poddawany jest również układ napędu rozrządu. Podczas postoju samochodu z silnikiem, w którym zastosowano układ łańcuchowy, dochodzi do „odpuszczenia” napinacza hydraulicznego. Po ponownym uruchomieniu silnika będzie musiało upłynąć kilka sekund, aby doszło do prawidłowego napięcia łańcucha. Co to oznacza w praktyce?

Kompletny łańcuchowy zestaw rozrządu od HEPU Germany.

Dojeżdżamy do skrzyżowania, zatrzymuje nas czerwone światło. Silnik wyłącza się na 45 sekund. Zapala się zielone, zdejmujemy nogę z pedału hamulca i gwałtowanie naciskając gaz ruszamy dynamicznie spod świateł. Problematyczny dla łańcucha rozrządu będzie moment gwałtownego naciśnięcia gazu na odpuszczonym napinaczu – przy zbyt słabym napięciu łańcucha będzie to powodowało gwałtowne, skokowe jego naprężenia. Niestety odbije się to negatywnie na osadzeniu sworzni łańcucha w ogniwach, doprowadzając szybko do nadmiernych luzów i w efekcie do szybszego rozciągnięcia się łańcucha. Mówimy tu o dziesiątych częściach milimetra; jeśli jednak pomnożymy tę wartość razy ilość ogniw, to okaże się, że niewiele potrzeba, aby „rozjechały” się sygnały położenia kół i doszło do zatrzymania silnika. To najłagodniejszy przebieg awarii – możemy bowiem spodziewać się również zerwania łańcucha.

Start-stop a paskowy układ rozrządu

Z kolei przy napędzie układu rozrządu za pomocą paska zębatego, krytyczny jest moment zatrzymania silnika – częściej do przeskoczenia paska na zębach kół dochodzi przy gaszeniu niż przy uruchamianiu silnika. O ile uruchomianie silnika z układem start-stop odbywa się w sposób łagodny, o tyle jego zatrzymanie jest gwałtowne. W przypadku nowych samochodów, z niewielkim przebiegiem, nic złego nie powinno się wydarzyć. Problemy pojawiają się przy silnikach z przebiegiem 150-200 tysięcy kilometrów. Luzy w układzie rozrządu (całkiem naturalne po takim przebiegu) powodują, że dużo łatwiej może dojść do przeskoczenia zbyt słabo już napiętego paska rozrządu.

Kompletny zestaw rozrządu z pompą wody HEPU Germany.

Przy serwisowaniu silników z systemem start-stop, warto zastanowić się nad koniecznością wymiany kół zębatych i nastawników zmiennych faz rozrządu (o ile występują) co drugą wymianę układu rozrządu. W przypadku drugiej i kolejnych wymian układu napędu rozrządu, zdecydowanie warto skrócić interwał jego wymiany. Obecnie wielu mechaników wraca do zaleceń wymiany układu napędu rozrządu co 90 tys. kilometrów (w ekstremalnych sytuacjach nawet co 60 tys. km).

Warto zauważyć, że firma HEPU proponuje kompletne, wzmocnione zestawy rozrządu oznaczone dodatkowo symbolem -XT. Sprawdź ofertę tych zestawów u swojego dystrybutora części zamiennych i korzystaj z nich w przypadku ekstremalnie obciążonych silników.

Start-stop a pompa cieczy

Paskowy układ napędu rozrządu bardzo często napędza również pompę cieczy. Może okazać się, że to ona okaże się najsłabszym elementem układu i w pojazdach z systemem start-stop, stanie się źródłem niespodziewanych kłopotów. Dlaczego? Przyczyną mogą być krótkowzroczne oszczędności. Często wydaje nam się, że pompa cieczy jest elementem banalnie prostym i próbujemy oszczędzić pieniądze przy jej zakupie. Jak to zwykle bywa, różnica ceny pociąga za sobą różnice w jakości produktu. W przypadku pompy wody trudno jest „gołym okiem” zauważyć różnice pomiędzy produktem dobrym, a tanim.

W pompach cieczy HEPU po stronie koła napędowego zastosowano łożyska igiełkowe.

Jedna z różnic to ułożyskowanie osi pompy. Producenci tanich pomp używają łożysk kulkowych zarówno po stronie koła napędowego, jak i po stronie wirnika pompy. O ile po „mokrej” stronie pompy nie działają na łożysko duże siły, o tyle po stronie napędu wygląda to zupełnie inaczej. Małe łożysko kulkowe, z niewielką powierzchnią przenoszącą obciążenie, nie wytrzyma setek czy tysięcy cykli wyłączania i uruchomiania silnika w samochodach z systemem start-stop. Bardzo szybko dojdzie do zniszczenia tego łożyska, wyrwania osi z obudowy pompy i w efekcie do awarii układu napędu rozrządu. Firma HEPU w pompach cieczy po stronie koła napędowego stosuje łożyska igiełkowe. Pozwalają one przenieść nieporównywalnie większe obciążenia niż tanie łożyska kulkowe, zapewniając właściwą pracę pompy cieczy oraz układu napędu rozrządu również w eksploatowanych w trudnych warunkach samochodach wyposażonych w system start-stop.

Nie od dziś wiadomo, że największe zużycie elementów silnika ma miejsce podczas jego rozruchu (nie tylko „na zimno”). Pojazdy z układem start-stop, które poruszają się głównie po mieście, narażone są na kilkanaście do kilkudziesięciu razy więcej cykli wyłączania i uruchamiania silnika w ciągu dnia, niż samochody bez tego systemu, co stanowi ogromne obciążenie dla wszystkich powiązanych części, w tym układów rozrządu.

We wszystkich samochodach, nie tylko tych z systemem start-stop, znajdziemy mniej lub bardziej kluczowe dla ich sprawnego działania części mechaniczne. Niektóre, nie dają widocznych dla każdego kierowcy oznak zużycia, więc jak udowodnił ostatni rok, w wyjątkowej sytuacji (lub z braku wiedzy), niektórzy właściciele samochodów przedłużają interwały wymiany, co oczywiście prędzej czy później przyniesie przykre i kosztowne konsekwencje. Są też w samochodach części i układy, które zanim całkiem przestaną działać, dają wyraźne sygnały ostrzegawcze, że coś z nimi jest nie tak, więc doświadczony kierowca zauważy, że ich żywot się kończy i przezornie zaplanuje wymianę. Są też w końcu w samochodach podzespoły takie, jak układ rozrządu, które często nie dają wyraźnych, lub rozpoznawalnych z punktu widzenia kierowcy oznak zbliżającej się awarii. Nie da się ich „reanimować” przy drodze, nie przeczekają wyjątkowych sytuacji i wydłużonych interwałów wymian. W razie awarii unieruchomią samochód tu i teraz, bez możliwości kontynuowania podróży w sposób inny, niż na lawecie. Do wspomnianej – wątpliwej atrakcji korzystania z lawety dojdą jeszcze koszty naprawy, które w kilka minut mogą zrujnować budżet właściciela pojazdu i jego rodziny.

Aby zmniejszyć liczbę opisanych wyżej przykrych przygód i zwiększyć świadomość użytkowników oraz wesprzeć w pracy mechaników, firma HEPU rusza z kampanią przypominającą, że układ rozrządu wraz z napędzanymi dodatkowymi elementami (np. pompą wody) jest jak serce samochodu. HEPU namawia, aby bezwzględnie przestrzegać interwałów wymiany układu napędu rozrządu, a w przypadku samochodów z wrażliwymi i bardziej obciążonymi silnikami skracać interwały jego wymian.

Czy warto ryzykować awarię? Na to pytanie musi odpowiedzieć sobie zarówno właściciel samochodu z systemem start-stop jak i serwisujący go mechanik.

Artykuł pochodzi ze strony https://warsztatowiec.info
https://warsztatowiec.info/system-start-stop-i-jego-wplyw-na-uklad-rozrzadu/

Autor: Witek Rogowski, trener techniczny HEPU Germany