Il sistema start-stop è una cattiva cosa per il motore?

Anche se l’estensione delle tue conoscenze tecniche automobilistiche inizia e finisce con gli spot televisivi in prima serata, probabilmente capirai che la maggior parte dell’usura del motore si verifica quando accendi la tua auto. Ora che siamo arrivati a un punto in cui la maggior parte delle auto nuove dispone di una tecnologia di arresto/avvio automatico che aumenta di 100 volte il numero di avviamenti in un tragitto medio, siamo più vulnerabili al guasto del motore e dei componenti?

Che cos’è la tecnologia stop-start?

Lo start-stop è un sistema presente sulla maggior parte delle auto moderne che spegne il motore quando l’auto è ferma per ridurre il consumo di carburante e le emissioni. Nelle auto ibride, lo stesso sistema può anche spegnere il motore a combustione quando l’auto viaggia a bassi carichi dell’acceleratore, quando si scende in pendenza e quando si decelera a velocità più elevate. Il motore si riavvia quando si innesta la frizione o si rilascia il freno, oppure quando il conducente è pronto a muoversi o ad accelerare di nuovo.

Il sistema utilizza un computer per rilevare quando l’auto è ferma o senza marcia o quando funziona in condizioni di basso carico; a quel punto interrompe l’erogazione del carburante e fa scintillare il motore. Nel caso delle auto ibride, una quantità limitata di coppia può essere fornita dal motore elettrico dell’auto mentre il motore è spento, anche se di solito è sufficiente solo per mantenere la velocità in piano o in città. L’accensione riparte quando l’auto inizia a muoversi, si preme la frizione o è necessaria più potenza.

Un motorino di avviamento elettrico convenzionale funziona innestando un piccolo pignone con una grande “corona” montata intorno all’esterno del volano del motore. L’ultima tecnologia stop-start sembra più o meno la stessa, ma i motori sono più potenti, ad azione più rapida e più robusti e spesso sono necessariamente supportati da sistemi elettrici ad alta tensione con batterie di accumulo più grandi.

C’è usura del motore con i sistemi start-stop?

Il numero maggiore di cicli di arresto e avviamento porta a una maggiore usura del motore a meno che non vengano presi provvedimenti per prevenirla. Ci si può aspettare che un’auto normale senza arresto e avviamento automatico superi fino a 50.000 eventi di arresto e avviamento durante la sua vita.

Ma con l’attivazione automatica di stop-start ogni volta che l’auto si ferma, la cifra aumenta drasticamente, forse fino a 500.000 cicli di stop-start durante la vita del motore. Questo è un grande salto e pone grandi sfide alla durata e alla durata dei cuscinetti del motore.

Un componente fondamentale del motore e anche uno dei più pesanti è l’albero motore. È supportato mentre ruota da una serie di perni rettificati di precisione lungo la sua lunghezza che scorre in cuscinetti principali “semplici” (senza cuscinetti a sfera o rulli, solo metallo liscio).  Questi sono i cuscinetti principali e l’effetto è maggiore sul cuscinetto nella parte posteriore del motore immediatamente adiacente al motorino di avviamento.

Quando il motore si avvia, c’è un punto prima che le due superfici vengano separate dal film d’olio chiamato “condizione al contorno”, in cui l’albero motore gira, ma c’è un contatto metallo su metallo tra le superfici dei cuscinetti. Questo è il momento in cui si verifica la maggior parte dell’usura. Il montaggio di stop-start significa che la condizione limite (e il contatto metallo-metallo) potrebbe esistere forse 500.000 volte nella vita del motore invece di 50.000 e i cuscinetti normali si consumerebbero molto prima.

I produttori di cuscinetti hanno perciò sviluppato un nuovo materiale per cuscinetti con maggiori proprietà autolubrificanti per resistere all’usura all’avvio. In effetti è così scivoloso che il coefficiente di attrito di un cuscinetto di questo tipo è inferiore del 50% rispetto a un cuscinetto in alluminio convenzionale e durerà facilmente la vita di un motore dotato di start-stop.

I sistemi start-stop sono dannosi come le partenze a freddo?

L’avviamento a freddo del motore è comunemente riconosciuto come il momento più vulnerabile per i componenti interni del motore. Il lubrificante è freddo e non ha avuto il tempo di pressurizzare e lubrificare tutti i componenti mobili sulla parte superiore del motore.

I sistemi Stop/Start non sono potenzialmente dannosi come le partenze a freddo, tuttavia, semplicemente perché il motore non è freddo. Non solo i motori sono alla temperatura di esercizio prima che il sistema di arresto/avvio inizi a funzionare, i veicoli utilizzano anche pompe dell’acqua elettriche per mantenere la temperatura ottimale del motore quando sono fermi.

Se il motore è spento abbastanza a lungo da ridurre significativamente la temperatura del motore, il motore si riavvierà automaticamente. In secondo luogo, mentre il sistema di lubrificazione del motore non è completamente pressurizzato come quando è in funzione, l’olio nei passaggi non è stato lasciato scorrere completamente nella coppa dell’olio.

Infine, i fornitori stanno affrontando l’usura con lubrificanti secchi su componenti come i cuscinetti principali del motore. I cuscinetti del motore sono generalmente progettati per resistere a 100.000 cicli di avviamento. Sono ora in uso nuovi cuscinetti progettati per resistere da 250.000 a 300.000 cicli di avviamento per ridurre l’attrito quando l’olio non pompa.

Cosa fare se si odia questa tecnologia?

Ad oggi, ogni veicolo con sistema start-stop consente di escluderlo manualmente premendo un pulsante. Il rovescio della medaglia è che (A) il tuo risparmio di carburante sarà ridotto dal tre al cinque percento e (B) dovrai spegnerlo ogni volta che sali in macchina. Nessun produttore di cui siamo a conoscenza consente di disabilitare in modo permanente la funzione.

I proprietari di auto sportive con modalità “Dynamic” o “Sport” noteranno che la selezione di tali modalità disabiliterà automaticamente anche il sistema. Ma produttori e fornitori stanno lavorando per sviluppare nuovi metodi per raggiungere gli stessi obiettivi senza ostacoli tecnici.

Ad esempio, Mazda ha una tecnologia chiamata i-Stop che non utilizza affatto uno starter per i riavvii. Utilizza la combustione del motore. Quando un guidatore rilascia il pedale del freno, l’iniettore di carburante in un cilindro si accende e la candela si accende, consentendo al motore di avviarsi con la combustione, piuttosto che con un motorino di avviamento elettrico.

A breve termine, tuttavia, non devi preoccuparti troppo se il tuo motore o i suoi vari componenti vengono danneggiati da avviamenti frequenti. Sono stati progettati per questo e sono diversi dai componenti di un veicolo senza questa tecnologia.

Alcune domande frequenti sull’argomento

Lo Start-Stop automatico danneggerà il tuo motorino di avviamento?

Qualsiasi veicolo dotato di auto start-stop è dotato anche di un più robusto avviamento. Gli avviatori forniti con un sistema di avvio e arresto automatico utilizzano spazzole elettriche a doppio strato di lunga durata. Queste spazzole riducono del 90% la normale usura del motorino di avviamento. In altre parole, gli avviatori sono sovradimensionati per gestire le esigenze dei sistemi di avvio e arresto automatici.

L’avvio e l’arresto automatici sono pericolosi al freddo o al caldo?

In realtà ci sono alcune ottime ragioni per lasciare il motore acceso a un semaforo. Se è un giorno molto caldo, allora far funzionare l’aria condizionata non è solo una questione di comfort, ma anche di sopravvivenza. Diversi sistemi di avvio e arresto automatici funzionano in modo diverso con i sistemi di climatizzazione. Alcuni usano una batteria potenziata per far funzionare questi sistemi mentre il motore è spento. Altri spengono il motore per un secondo e poi lo riaccendono. In ogni caso, l’avvio e l’arresto automatici non impediranno al riscaldamento o all’aria condizionata di funzionare quando ne hai bisogno.

Quanto carburante puoi risparmiare usando lo Start-Stop?

La quantità di benzina che risparmierai con un sistema start-stop automatico dipende dai tuoi schemi di guida. Se sei un tipo da strade di campagna, molto probabilmente non vedrai alcun risparmio reale. Se sei un guidatore afflitto da traffico stop-and-go e ingorghi, risparmierai una quantità considerevole. Alcune stime dicono fino al 5% del tuo attuale consumo di carburante.