Start-Stop "meint es zu gut"

Das Thema sollte man weder der Youtube Akademie noch Pseudowissenschaften gar dem Stammtisch überlassen.

Grundsätzlich belastet StartStopp die Mechanik definitiv mehr als ein Dauerlauf. Allerdings wurden die Motoren mit der Zeit

auch immer besser auf diesen Einsatz vorbereitet.

(1) Mangelschmierung der Lagerschalen bei Start/Stopp:

Hydrodynamischer Schmierfilm, wenn der Motor läuft, erzeugt die Drehung der Kurbelwelle einen Öldruck, in diesem "schwimmt" die Welle auf und trennt die Metallflächen.

Stoppt der Motor, fällt der Öldruck ab und die Kurbelwelle "sinkt" durch ihr Eigengewicht auf die Lagerschale.

Beim erneuten anlassen herrscht für kurze Zeit eine Mischreibung aus noch vorhandenem Ölfilmrest und den Metalloberflächen (Zu dünnes Öl ist ein anderes Thema)

Lagerschalen wurden mit Beschichtungen allerdings auf diesen Einsatz vorbereitet und die meisten Öle angepasst, die genau in der Millisekunde Lagerschale und Welle schützen sollen.

Bewiesen wurde in tribologischen Untersuchungen das die Belastung für Hauptlager der Kurbelwelle (in der Studie zu suchen unter crankshaft bearings) steigen, weil durch die

permanenten Start/Stopps die Temperatur und Öl Versorgung periodisch schwankt bis abreißt.

Neuere Motoren sind allerdings darauf vorbereitet um das "fressen" (Scuffing in der Studie) auf ein Minimum zu reduzieren, allerdings: Es findet statt!

(2) Lebensdauerbeeinflussung des Triebwerk bei Start/Stopp:

Auf Tribometerprüfständen konnte nachgewiesen werden das ,messtechnisch, Komponenten die am Start und Stopp Vorgang beteiligt sind durch die Grenz- und Mischreibung

einiges an Lebensdauer, berechenbar, verlieren.

(3) Zylinderlaufbahn und Kolbenringe:

Mittels Ionenstrahlmassenspektrometrie wurde mal untersucht was Start-Stopp am Kolben und Zylinder verursacht.

Die Unterbrechnung der Bewegung während Start/Stopp bricht den hydrodynamischen Ölfilm (EHL-Film in der Studie) sofort auf.

Der zurückbleibende Tribo-Film verringert sich nachweislich.

(4) Startverschleißbeschreibung

In dem Werk gibt es ein ganzes Kapitel darüber wie der Start respektive Start/Stopps, mathematisch und konstruktiv beschrieben, zum Verschleiß in den ersten Sekunden des Motorstarts beitragen.

Unter anderem wurde hier bewiesen wie in den ersten Milli- bis Sekunden Bauteilverschleiß entsteht bevor die Öl Pumpe den vollen hydrodynamischen Druck aufgebaut hat.

Nachzulesen in den Studien: (1)"Review of engine journal bearing tribology in Start-Stop apllications", (2) "Tribology of journal bearings Start Stop operations as lifetime factor", (3) "The influence of start-stop transient velocity on the friction and wear behaviour of automotive engines", (4) "Vehicular Engine Design" von Kevin L. Hoag

Habe ich etwas übersehen oder vergessen zu erwähnen?, bin an eurer Meinung interessiert, definitiv gibt es ein erhöhten Verschleiß im Gegensatz hat man die Motoren in diese Richtung konzipiert.

Ja, die Bereinigung. Denn während der "Aus-" Phase verschleißt im Vergleich zu einem im Leerlauf (weiter-)laufenden Motor nichts, Kraftstoff wird auch keiner eingespritzt.

Zitat von Kupferzupfer

Ja, die Bereinigung. Denn während der "Aus-" Phase verschleißt im Vergleich zu einem im Leerlauf (weiter-)laufenden Motor nichts, Kraftstoff wird auch keiner eingespritzt.

Das ist richtig und definitiv logisch, in ruhe entsteht kein verschleiß, allerdings ist die mechanische Beanspruchung durch mehrere Start/Stopp Vorgänge viel höher als wenn der Motor einfach durch läuft. Dies wirkt sich auf die Lebensdauer der Komponenten die daran beteiligt sind, deutlich aus.

Dazu kann man gut meine 2te Quelle nutzen um das zu verstehen respektive Quelle (4), "DAS" Buch der Motorenbauer.

Zitat von MaschinenChirurg

Das Thema sollte man weder der Youtube Akademie noch Pseudowissenschaften gar dem Stammtisch überlassen.

Grundsätzlich belastet StartStopp die Mechanik definitiv mehr als ein Dauerlauf. Allerdings wurden die Motoren mit der Zeit

auch immer besser auf diesen Einsatz vorbereitet.

(1) Mangelschmierung der Lagerschalen bei Start/Stopp:

Hydrodynamischer Schmierfilm, wenn der Motor läuft, erzeugt die Drehung der Kurbelwelle einen Öldruck, in diesem "schwimmt" die Welle auf und trennt die Metallflächen.

Stoppt der Motor, fällt der Öldruck ab und die Kurbelwelle "sinkt" durch ihr Eigengewicht auf die Lagerschale.

Beim erneuten anlassen herrscht für kurze Zeit eine Mischreibung aus noch vorhandenem Ölfilmrest und den Metalloberflächen (Zu dünnes Öl ist ein anderes Thema)

Lagerschalen wurden mit Beschichtungen allerdings auf diesen Einsatz vorbereitet und die meisten Öle angepasst, die genau in der Millisekunde Lagerschale und Welle schützen sollen.

Bewiesen wurde in tribologischen Untersuchungen das die Belastung für Hauptlager der Kurbelwelle (in der Studie zu suchen unter crankshaft bearings) steigen, weil durch die

permanenten Start/Stopps die Temperatur und Öl Versorgung periodisch schwankt bis abreißt.

Neuere Motoren sind allerdings darauf vorbereitet um das "fressen" (Scuffing in der Studie) auf ein Minimum zu reduzieren, allerdings: Es findet statt!

(2) Lebensdauerbeeinflussung des Triebwerk bei Start/Stopp:

Auf Tribometerprüfständen konnte nachgewiesen werden das ,messtechnisch, Komponenten die am Start und Stopp Vorgang beteiligt sind durch die Grenz- und Mischreibung

einiges an Lebensdauer, berechenbar, verlieren.

(3) Zylinderlaufbahn und Kolbenringe:

Mittels Ionenstrahlmassenspektrometrie wurde mal untersucht was Start-Stopp am Kolben und Zylinder verursacht.

Die Unterbrechnung der Bewegung während Start/Stopp bricht den hydrodynamischen Ölfilm (EHL-Film in der Studie) sofort auf.

Der zurückbleibende Tribo-Film verringert sich nachweislich.

(4) Startverschleißbeschreibung

In dem Werk gibt es ein ganzes Kapitel darüber wie der Start respektive Start/Stopps, mathematisch und konstruktiv beschrieben, zum Verschleiß in den ersten Sekunden des Motorstarts beitragen.

Unter anderem wurde hier bewiesen wie in den ersten Milli- bis Sekunden Bauteilverschleiß entsteht bevor die Öl Pumpe den vollen hydrodynamischen Druck aufgebaut hat.

Nachzulesen in den Studien: (1)"Review of engine journal bearing tribology in Start-Stop apllications", (2) "Tribology of journal bearings Start Stop operations as lifetime factor", (3) "The influence of start-stop transient velocity on the friction and wear behaviour of automotive engines", (4) "Vehicular Engine Design" von Kevin L. Hoag

Habe ich etwas übersehen oder vergessen zu erwähnen?, bin an eurer Meinung interessiert, definitiv gibt es ein erhöhten Verschleiß im Gegensatz hat man die Motoren in diese Richtung konzipiert.

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Vielen Dank für Deine sachliche Erklärung!

Hilft für mein Verständnis und Entscheidung wann / wie ich mit Star/Stop umgehen sollte.

zwei Frage noch dazu:

- kannst Du auch sagen bzw. hast Infos wie sich das auf den Turbo und seine Schmierung auswirkt. Insb wenn die Start/Stop bspw. beim Segeln auf der BAB "zuschlägt"

was mich zum nächsten Punkt bringt

- macht es einen Unterschied on Start/Stop im Stand (Ampel) oder in Fahrt (Segeln BAB) den Motor abstellt oder ist die Belastung für Material / Motor gleich

Zitat von Fuexi

- kannst Du auch sagen bzw. hast Infos wie sich das auf den Turbo und seine Schmierung auswirkt. Insb wenn die Start/Stop bspw. beim Segeln auf der BAB "zuschlägt"

was mich zum nächsten Punkt bringt

Ist der Motor aus, stehen die mechanischen Komponenten. Das schließt die ÖlPumpe mit ein. Der Öl Film bricht zusammen, es kommt zum cracken der kleinen restlichen Öl Mengen an sehr heißen stellen.

Mischreibung wie oben beschrieben. Gesund ist das nicht, Bauteile sind allerdings darauf ausgerichtet. Kühlung läuft, von Modell zu Modell unterschiedlich, über die Zusatzwasserpumpe weiter respektive Heizungspumpe oder eben nicht.

Ich verstehe den Segelmodus auch eher als Senkung des CO²-Flottenwerts, aber meine persönliche Meinung.

Zitat von Fuexi

- macht es einen Unterschied on Start/Stop im Stand (Ampel) oder in Fahrt (Segeln BAB) den Motor abstellt oder ist die Belastung für Material / Motor gleich

Von den vorangegangen Punkten könnte man ableiten (Das ist jetzt mein tribologisches Verständnis) :

An der Ampel Startet der Motor nach dem "Stopp" meist in den Leerlauf, dann in D und hat etwas Zeit den Schmierfilm aufzubauen (Je nach Standzeit, da gibt es keine Blaupause für jede Phase).

Startet der Motor nach dem Segeln muss er innerhalb von Millisekunden den Film aufbauen und in Last gehen, für zB 130km/h.

Meinem Verständnis nach ist der Zustand nach Segeln mit deutlich höherer Mischreibung beaufschlagt als an der Ampel.

Allerdings hat BMW dies auch so programmiert das es Sperralgorithmen gibt die ein "Aus- und Einschalten" abschalten wenn es der Zustand des Triebwerk gerade nicht zulässt.

Da kann man auf BMW vertrauen, allerdings schaltet dies trotzdem nicht die Physik aus respektive muss man bedenken das jetzt nicht reihenweise Autos ausfallen wegen StartStopp.

Die Konstruktionen sind gut sonst würde das Kraftfahrtbundesamt mit Sicherheit reagieren und BMW ebenso.

Das wäre meine Einschätzung dazu.

Zitat von Kupferzupfer

Denn während der "Aus-" Phase verschleißt im Vergleich zu einem im Leerlauf (weiter-)laufenden Motor nichts, Kraftstoff wird auch keiner eingespritzt.

Wobei, eigentlich guter Denkanstoß.

Wann ist StartStopp gegenüber einem Durchlauf im Vorteil?

Vielleicht ab einer gewissen warte und Standzeit?

Weißt du da mehr?

Leider nein. Ich hatte Start/Stoppanlagen bisher auch immer deaktiviert, beim G31 LCI geht das aber nur noch bedingt über Umwege (Fahrmodus "Sport" oder Wählhebel auf D/S).

Kupferzupfer: ... bzw. S-S per Bimmerlink unter Motorsteuergerät deaktivieren (an meinem 530d LCI 2021 geht das definitiv. Ich war damit noch nicht beim TÜV (HU) - aber vielleicht vorher wieder "einschalten", weil man sonst einen entsprechenden Fehlereintrag hat (habe ich bei regelmäßigem Bimmerlink-Check), an dem sich ein übereifriger Prüfer aufgeilen könnte.)

Ich teile 100%ig die (lange) Abhandlung von MaschinenChirurg und sehe die Hauptmotivation für S-S im Erreichen der CO2-Vorgaben - aber nicht, um dem Auto oder dem Fahrer was Gutes zu tun. Dass wenig unmittelbar "kaputt" geht, belegt ja NICHT, dass es keinen Einfluss gäbe (ich habe meinen 530d als Leasingrückläufer mit 72 tkm mit ca. 72.000 Motorstarts gekauft. Also im Mittel jeden km einmal. Da wird man dann (erst nach dem Kauf ausgelesen) schon ein bisschen nachdenklich und schaltet den Kram unverzüglich ab. Der Motor läuft bislang einwandfrei - hat aber auch erst 88 tkm (und hat noch 4 Monate Premium Selektion Garantie)). Und wenn jenseits der vom Hersteller gewollten Lebensdauer was etwas früher die Grätsche macht, dann gibt es dafür ja durchaus "Interessensgruppen" (habe bei weitem nicht soviel Tiefgang auf S-S - aber mein Maschinenbau-Dipl. schon auf dem Schwerpunkt Verbrennungsmotoren gemacht).

Ich bin weder Motorenbauer, noch verfüge ich über so viel Expertise, dass ich die Studie beurteilen kann.

Angenommen, dass alles richtig ist, kommt bei mir die folgende Frage auf :

Wie hoch ist denn der Verschleiß überhaupt und von welcher Verkürzung der Bauteillebenszeit redet man denn überhaupt?

Bei hypothetisch 500 tkm die ein Motor schafft, sind es jetzt 10tkm, 100tkm, 150tkm weniger ?

Von welcher SS Häufigkeit redet man denn überhaupt ?

Wie viel kritischer ist SS gegenüber Kurzstreckenbetrieb ?

Manchmal erinnert mich die verzweifelte Verunglimpfung von SS doch sehr an die Horrorszenarien zu E10, nachdem auch Millionen von Motoren sterben werden und NIX ist passiert.

Und die Brühe gibt's seit mittlerweile 15 Jahren und wird gar nicht so unerfolgreich verkauft.