Es gibt immer einen gewissen Druck auf Flotten und Eigentümer-Betreiber, es bei der Spezifikation eines neuen LKW „richtig zu machen“. In einem Unternehmen mit so geringen Margen kann eine leichte Fehlkalkulation zu einem Berg von Geld führen, das über die Lebensdauer eines Traktors der Klasse 8 verloren geht.
Einige Kästchen sind ziemlich einfach anzukreuzen, wie z. B. ein Schlaf- oder ein Tagesticket, je nach Anwendung, sei es regional oder langstreckenweise oder beruflich.
Aber das ist nicht immer der Fall. Zuvor diskutierte FleetOwner, wie so etwas wie die Wahl der optimalen Reifen mit geringem Rollwiderstand mehrere tausend Dollar oder mehr sparen kann, aber nichts beeinflusst die Gesamtleistung einer Flotte mehr als der Dieselmotor. Dies ist die allgemeine Prämisse des Motor-Rightsizing, was traditionell bedeuten kann, dass der Hubraum des Motors sinkt, manchmal sogar in der Fahrzeugklasse, um die Effizienz zu steigern und nicht mehr Leistung als nötig zu haben.
‚No replacement for displacement‘
Im Heavy-Duty-Segment lautet die erste zu beantwortende Frage: Wie groß soll der Motor sein, bzw. wie hoch ist der Hubraum?
Der Hubraum wird durch den Durchmesser der Kolben oder der Bohrung gemessen. Derzeit für Klasse 8 lkw, am unteren ende, dies ist um 10L to11L, um 12L to13L für midrange, und um 15L am oberen ende. Normalerweise nähert sich die Zahlenbezeichnung dem Verdrängungsvolumen an. Paccars MX-13 ist 12.9L, während Detroit Diesels DD13 12.8L ist. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da der Mack Trucks MP8 13L ist.
Einfach gesagt, je höher der Hubraum, desto mehr Leistung. Flotten, die mehr Leistung benötigen (Konstruktion, Off-High-Way, Schwerlast, unterschiedliche Höhen), haben sich in Richtung Motoren mit höherem Hubraum bewegt, aber die aktuelle Technologie hat es Flotten ermöglicht, mehr Optionen und einen gerechteren Kompromiss zwischen Leistung und Kraftstoff und Betriebseffizienz zu haben.
Die Lastanforderungen an einen LKW sind ein Sprungbrett.
„Wenn Sie etwas über 80.000 Pfund tun werden., du wirst nicht auf einen DD13-Motor schauen wollen. Sie werden sich einen DD15-Motor ansehen wollen „, erklärt Len Copland, Product Marketing Manager für Detroit Products bei Daimler Trucks North America. „Ich hatte einen ehemaligen Chef, der immer sagte:’Es gibt keinen Ersatz für mich.“
Aber Copeland sagte auch, dass es viele Faktoren gibt, die bei der Spezifikation eines neuen Motors zu berücksichtigen sind — von der B50-Lebensdauerbewertung, einem Maß für die Lebenserwartung des Motors; Gewicht; Wiederverkaufswert; und Kraftstoffverbrauch.
„Wir müssen nicht nur unsere Händler, die Lastwagen verkaufen, sondern auch Kunden, die Lastwagen kaufen, aufklären, denn die Entwicklung unserer Technologie hat wirklich einen langen Weg zurückgelegt“, riet Copeland.
Während der DD13 und der DD15 ähnliche PS- und Drehmomentwerte haben, funktionieren sie anders, und Flotten werden mehr für den größeren Motor bezahlen, sagte Copeland.
Bei der Spezifikation eines Motors müssen Flotten auch die jährliche Laufleistung und den Arbeitszyklus berücksichtigen. Copeland sagte, dass Lastwagen, die jährlich mehr als 80.000 Meilen zurücklegen, einen DD15 in Betracht ziehen sollten, während sie mit dem DD13 fahren sollten.
„Der DD15 wurde mit Downspeeding als kritischem Teil seines Setups mit einem vollständig integrierten Detroit-Antriebsstrang entwickelt“, sagte Copeland. „Mit einem 400 PS starken DD15 und einer aggressiven Hinterachsübersetzung wird das maximale Drehmoment heute deutlich unter 1.000 U / min erreicht, was 500-600 U / min niedriger ist als vor einigen Jahren.“
Copeland bemerkte, je niedriger die Motorumdrehungen sind, desto weniger Kraftstoff wird verbraucht.
Neben der Einsparung an der Pumpe erfordert ein Motor mit höherem Hubraum aufgrund einer konzertierten Anstrengung zur Verlängerung der Wartungsintervalle weniger Wartung.
Der höhere Hubraum bedeutet robustere Komponenten, die länger halten und weniger häufig gewartet werden müssen. Ein solcher Bereich ist der Dieselpartikelfilter. Beim überarbeiteten DD15 Gen 5 kühlt die Nachbehandlung beim Ausrollen nicht ab, was den Regenerationszyklus verkürzt und Ascheansammlungen reduziert. „Wir halten die Wärme im Abgasstrom, damit die Regeneration weitergeht“, sagte Copeland.
Jacob White, Peterbilts Director of Product Marketing, hat gesehen, wie sich Paccar-Kunden von X-15-Motoren von Cummins zu MX-13 und MX-11 von Paccar bewegten.
„Der 15L war lange Zeit ein Industriestandard, aber 12- und 13L-Motoren haben wirklich bewiesen, dass sie die Arbeit sehr effizient mit großer Langlebigkeit und Zuverlässigkeit erledigen können“, sagte White. „Seit wir den MX-13 2010 in Nordamerika auf den Markt gebracht haben, ist er in diesem On-Highway-Segment wirklich gewachsen. Unsere Kunden, die den C15-Motor oder den ISX15-Motor betrieben, sind aufgrund ihrer Effizienz und ihres Gewichts auf den MX-13 umgestiegen.“
Der MX-13 ist 400 lb. leichter als ein 15L-Motor, und der MX-11 fällt zusätzliche 400 lb. So kann beispielsweise ein Schüttguttransporter mehr Nutzlast transportieren. Der MX-11 wird in der Regel für regionale Strecken-, Berufs- und Abfallanwendungen verwendet, während der MX-13 in diesen Anwendungen sowie für Straßen- und Schwerlastzyklen eingesetzt werden kann.
Jacob White, Peterbilts Director of Product Marketing, nennt Paccars MX-13 das „Schweizer Taschenmesser“ der Motoren für seine Vielseitigkeit und sagte: „Das Schlimmste, was Sie tun können, ist, einen LKW für einen Job zu kaufen und nicht in der Lage zu sein, andere zu erledigen.“Foto: Paccar
Petroleum Hauler DB Trucking in Florida specs Kenworth T880 day cabs mit dem MX-11 (415 PS und 1.550 lb.-ft. drehmoment) und 10-Gang-Getriebe.
„Wir lassen unsere Motoren nicht auf Hochtouren laufen“, sagte Besitzer Dan Marando. „Wir haben sie auf rund 400 PS zurückgewählt. Ich bin fest davon überzeugt, dass ein konservativer Ansatz Langlebigkeit und weniger Verschleiß an den Motoren schafft. Sie sind auch richtig ausgerichtet, damit sie nicht überrannt werden.“
White verglich den Paccar MX-13 wegen seiner Vielseitigkeit mit einem „Schweizer Taschenmesser“.
„Oft — gerade jetzt mehr denn je – suchen Flotten nach verschiedenen Wegen des Geschäfts, um zu wachsen, und deshalb ist Anpassungsfähigkeit sehr wichtig“, sagte er. „Das Schlimmste, was Sie tun können, ist, einen LKW für einen Job zu mieten und keinen anderen zu erledigen.“
In diesen Fällen möchten Flotten möglicherweise den flexibleren Antriebsstrang erhalten.
Um seinen Kunden, die Flexibilität wünschen, gerecht zu werden, veröffentlichte Cummins den 11.8L X12 im Jahr 2018 als Option für seine regionalen Strecken- und Berufskunden.
„Der X12 hat eine höhere Drehzahlfähigkeit als viele der bestehenden On-Highway-Produkte, aber das neue Design reduzierte das Gewicht des Motors und der Nachbehandlung um 650 Pfund., die es jetzt den leichtesten Motor über 10L auf dem Markt macht. Das reibungsarme Design reduzierte auch parasitäre Verluste für einen Kraftstoffverbrauch von 6% „, sagte Kris Ptasznik, Cummins Produktmanager für das schwere On-Highway-Segment.
Ein Cummins-Mitarbeiter im Motorenwerk Jamestown in Jamestown, NY, montiert einen X12-Motor, der 2018 auf den Markt gebracht wurde, um den Kunden einen bescheideneren Hubraum (11,8 L) als der X15 (14,9 L) zu bieten. Der X12 ist derzeit mit Freightliner, Western Star, Autocar, Oshkosh, Terex und mehreren anderen Spezial-LKW-Herstellern erhältlich.Foto: Cummins
Ptasznik fügte hinzu, dass ein Cummins X12- oder X15-Motor, der in ein Eaton Endurant-Getriebe integriert ist, „die niedrigsten Gesamtbetriebskosten und die größten Wartungsintervalle bieten kann, sodass die Ausrüstung auf der Straße bleiben und Geld verdienen kann.
Wenn es sich um eine Option handelt, sollten Kunden über den Aufkleberpreis hinausblicken und sich stattdessen auf die Kosten im Laufe der Zeit konzentrieren.“
Die Phase 2-konforme 2021 X15 Efficiency-Serie der US-Umweltschutzbehörde für Treibhausgasemissionen wurde für 75,000-Meilen-Ölablassintervalle für Lkw mit durchschnittlich 7-plus mpg entwickelt. Durch das Cummins Oil-Guard-Ölanalyseprogramm kann dies auf 100.000 Meilen gesteigert werden.
Dieser integrierte Antriebsstrang kann auch die Sicherheit erhöhen. Alle X-Serien bieten jetzt Fahrbarkeitsfunktionen wie Onramp Boost, vorausschauende Motorbremsung, vorausschauende Schaltung und dynamische Leistung.
Neben dem X15 können Kunden der Navistar International LT-Serie auch den A26 Big Bore-Motor wählen, den der OEM 2017 auf den Markt brachte. Der 12.4L-Motor reicht von 365-500 PS und bietet eine bescheidenere Option, die 2,299 lb wiegt., die ist 27% weniger als die X15 Produktivität Serie und 22% weniger als die Effizienz Serie.
Weniger ist mehr
Nachdem Sie den optimalen Hubraum gefunden haben, müssen Sie als nächstes die richtigen PS- und Drehmomentwerte ermitteln. Laut Johan Agebrand, Director of Product Marketing bei Volvo Trucks, beträgt der „Sweet Spot“ etwa 400 bis 425 PS für LKW mit 70.000 bis 80.000 PFUND. GVWR und 1,750 lb.-ft. von Spitzendrehmoment.
Geographie ist jedoch wichtig, erklärte Agebrand. Wenn Flotten mehr im flacheren Mittleren Westen fahren, sind 400 PS ausreichend, obwohl auf dem raueren Gelände des Nordostens oder der Rocky Mountains 455 PS eine bessere Bewertung wären. Ein Muldenkipper, der ständig aus steil abgestuften Kiesgruben klettert, würde jedoch 500 PS benötigen, sagte Agebrand.
„Es wird darauf ankommen, deine Route wieder zu verstehen und wo du laufen wirst.
Und dann kann der OEM Ihnen helfen, was das bedeutet „, fügte er hinzu und riet, nicht zu überschätzen oder zu unterschätzen.
Automatische Schaltgetriebe haben dazu beigetragen, die PS-Anforderungen zu senken. „AMTs haben die Art und Weise verändert, wie wir den Motor entwerfen können“, erklärte Agebrand. „Der Motor muss im hohen Drehzahlbereich nicht mehr sehr drehmomentstark oder PS-stark sein; Die einzige Gelegenheit, in der wir dort fahren, ist bergab, wenn Sie ihn ein wenig aufdrehen, um die bestmögliche Motorbremsleistung zu erzielen.“
Bei der Spezifikation riet Agebrand, nicht zu überschätzen, wie viel Leistung benötigt wird. Er sagte, während Flotten oft 425 PS benötigen, könnte so viel Leistung übertrieben sein und dass „viele Leute mit einem 405 PS leben könnten.“ Es hängt jedoch wirklich von der Anwendung ab. Ein Flachbettbetrieb würde immer noch 455 PS erfordern, da er keine reibungsreduzierende Technologie wie Anhänger-Aero-Kits einsetzen kann und diesen zusätzlichen Schwung benötigt.
Ein Trend, den die Annahme von AMTs zulässt, ist Downspeeding. Dies bezieht sich auf die Beschleunigung des hinteren Übersetzungsverhältnisses, um die Motordrehzahl zu senken, So dass der Motor die effizienteste Drehzahl eines Lastwagens mit der niedrigsten Leistung erreichen kann, um eine Reisegeschwindigkeit von 65 Meilen pro Stunde aufrechtzuerhalten. Laut dem North American Council for Freight Efficiency kann Downspeeding die Kraftstoffkosten eines LKW um bis zu 3% senken.
Agebrand sagte, mit Ausnahme des D11 seien alle Dieselmotoren von Volvo Trucks downsped. Der 2017 eingeführte und 2020 aktualisierte D13TC-Motor (Turbo Compound) hat diese Technologie genutzt und die Kraftstoffeffizienz gegenüber den Lkw des Modelljahres 2015 um 11% verbessert.
„Dieser neue D13TC baut auf dieser bahnbrechenden Motorentechnologie auf und erhöht die Kraftstoffeffizienz gegenüber dem aktuellen D13TC-Motor um bis zu 3%, was zu einer Einsparung von etwa 1.200 USD pro Jahr und LKW führt, basierend auf dem durchschnittlichen Kraftstoffpreis und 125.000 Meilen pro Jahr“, sagte John Moore, Product Marketing Manager bei Volvo Trucks North America.
Copeland erwähnte, dass Detroit Diesel auch ihre Verhältnisse stark gesenkt hat. 2007 empfahl das Unternehmen einen Direktantriebsmotor mit einer Hinterachsübersetzung von 3,08 und 2014 einen mit einer Hinterachsübersetzung von 2,47. Ein Freightliner Cascadia mit dem neuesten Overdrive-Getriebe DD15 und DT12 kann jetzt eine Hinterachsübersetzung von 2,16 haben. Typischerweise verschlechtern Effizienzsteigerungen die Leistung, aber aufgrund der Art und Weise, wie der Motor die Leistung verwaltet, fallen 1.150 U / min in die Drehmomentkurve.
Cummins verwendet auch Downsped-Motoren, obwohl Ptasznik einige kritische Faktoren zu berücksichtigen hatte.
„Wenn ein Abhol- und Liefer- oder Regional Haul-Kunde das aggressivste Downsped-Achsverhältnis gewählt hat, das für einen strikten Linehaul-Kunden empfohlen wird, wird das Endergebnis nicht seinen Erwartungen entsprechen“, erklärte er. „Flotten sollten mit ihrem lokalen Lieferantenvertreter zusammenarbeiten, wenn sie Änderungen an traditionellen Spezifikationen vornehmen.
„Andere Dinge, die zu berücksichtigen sind, sind die Zeit, die auf weichen Oberflächen verbracht wird, wie der typische Betrieb im Vergleich zur gewünschten Höchstgeschwindigkeit aussieht, wie das typische GVW im Vergleich zum Maximum der Flotte aussieht und welche Spezifikationen ihre Fahrer gewohnt sind „, fuhr Ptasznik fort. „Drastische Änderungen können den Kraftstoffverbrauch schnell erhöhen, aber auch andere Probleme im gesamten Unternehmen verursachen.“
Der Mack E6 11L-Motor, der Ende der 80er und Anfang der 90er Jahre hergestellt wurde, leistete 225 bis 350 PS. Um zu zeigen, wie sich die Technik in 30 Jahren weiterentwickelt hat, leistet der moderne MP7, ebenfalls 11L, 325-425 PS.
Fahrbarkeit
Forschung und Analyse, interne Diskussionen mit Managern und Fahrern und Treffen mit Händlern sollten wie bei jeder wichtigen Ausrüstungsentscheidung stattfinden, aber das Wichtigste ist, dass das Lernen niemals aufhören sollte.
„Da sich die Technologie selbst innerhalb derselben Plattform und über verschiedene Generationen hinweg schnell ändert, ist eine ständige Schulung Ihres Fahrteams erforderlich“, sagte Phil Taylor, Vice President Fleet Maintenance bei Central Oregon Truck Co.
Dieses Daseke-eigene Unternehmen mit Sitz in Redmond, Ore., wurde 2018 von der Truckload Carrier’s Association und CarriersEdge als beste kleine Flotte ausgezeichnet und hat es achtmal auf die Liste geschafft, zuletzt im Jahr 2021.
Diese exklusive Flachbettflotte von Kenworth ist in den unteren 48 US-Bundesstaaten und drei kanadischen Provinzen tätig. Die Mehrheit seiner T680 Traktoren arbeiten unter 80.000 Pfund. GVWR und verwenden Sie einen Paccar MX-13-Motor mit 455 PS und 1.650 lb., obwohl ungefähr 50 Lastwagen bis zu 105.000 lbs ziehen. und verwenden Sie einen MX-13 mit 510 PS und 1.850 lb.-ft. Taylor beaufsichtigt auch den Frachtdienst von Leavitt, eine Flotte von 120 Kenworth- und Freightliner-Lastwagen, die von Central Oregon Truck Co. erworben wurden. im Jahr 2018.
Im Großen und Ganzen verwenden diese beiden Flotten integrierte Antriebsstränge, dh Motor, Getriebe und manchmal Achsen stammen vom selben OEM, um zusätzliche Effizienzvorteile zu erzielen. Taylor sagte, er sei ein „großer Anhänger der vertikalen Integration, also wenn möglich, Wir integrieren dieses Konzept, wenn wir können.“
„Ich suche immer ein Gleichgewicht zwischen Fahrbarkeit und Effizienz“, erklärte Taylor. „Man kann einem LKW-Fahrer nie genug PS geben, aber man muss auch einen hohen Wirkungsgrad einbauen. Wir könnten große Pferdestärken fahren, mit einem Motor mit höherem Hubraum, der, wie Sie wissen, die Fahrbarkeit fördert, sich aber möglicherweise nachteilig auf Ihre Betriebseffizienz auswirkt.“
Er sagte, was auch immer die Entscheidung ist, die Fahrer müssen das kaufen, was die Flotte zu erreichen versucht.
Taylor sagte, seine Flotte habe vor der Einführung des MX13 vor einem Jahrzehnt vom 15L-Angebot von Detroit und Cummins gewechselt. „Es gab eine Anpassungsphase von einem Hubraum von 13 Litern“, räumte er ein.
Cowen Truck Line in Ohio, eine Flotte von 60 Kenworth T680 und T880 mit Cummins X15-Motoren (450 PS, 1.550 / 1.750 lb.-ft. bei 1.000 U / min), die einen Schwerpunkt auf optimale Kraftstoffleistung legt, hat eine erfolgreiche Lösung gefunden. Sie sind mit dem Eaton Endurant gepaart.
„Die vorausschauende Geschwindigkeitsregelung ist mit einer neutralen Küstenfunktion in den Transport integriert“, sagte Tim Cowen, Präsident des Unternehmens. „Bei Bergabfahrten erhöht dies den Kraftstoffverbrauch, indem es weiß, wann der Antriebsstrang wieder eingeschaltet und die Motorbremse zur Geschwindigkeitsregelung verwendet werden muss. Mit diesem System hat Cowen Truck Line einen Anstieg des Gesamt-MPG um 15% verzeichnet.“
Die Fahrer haben den Fokus auf Kraftstoff gelegt, weil sie Boni erhalten, die auf der Kraftstoffeffizienz basieren“, sagte Tim Cowen, Präsident des Unternehmens.
„Fahrer mögen die Effizienz des Cummins-Motors, weil sie in der Lage sind, eine optimale Kraftstoffleistung und Leistung bei optimalem Drehmoment zu erzielen“, sagte Cowen. Und durch die Schonung des Motors stellte Cowen fest, dass die Wartungskosten ebenfalls niedriger sind.
Der Schlüssel ist, einfach zu kommunizieren und die Fahrer in die Diskussion einzubeziehen und weiterzugeben, warum ein neuer Motor besser zur Flotte passt, auch wenn er nicht das ist, was sie gewohnt sind.
„Als Branche stolpern wir häufig, wenn wir Technologie an unsere Fahrgemeinschaft weitergeben, und wir erziehen sie nicht darüber, wie die Dinge funktionieren sollen, was passieren wird und was für sie drin ist“, sagte Taylor. „Weiterbildung für Ihre Fahrer ist sehr, sehr wichtig.“