Siempre hay una cierta cantidad de presión sobre las flotas y los propietarios-operadores para «hacerlo bien» cuando se especula con un camión nuevo. En un negocio con márgenes tan estrechos, un ligero error de cálculo puede convertirse en una bola de nieve en una montaña de dinero perdido durante la vida útil de un tractor de clase 8.
Algunas cajas son bastante fáciles de marcar, como una cabina cama frente a una cabina diurna, según la aplicación, ya sea regional o de larga distancia, o vocacional.
Pero no siempre es así. Anteriormente, FleetOwner discutió cómo algo como elegir los neumáticos de baja resistencia a la rodadura más óptimos puede ahorrar varios miles de dólares o más, pero nada afecta más el rendimiento general de una flota que el motor diesel. Esta es la premisa general del ajuste de tamaño del motor, que tradicionalmente puede significar reducir el desplazamiento del motor, a veces incluso en la clase de vehículo, para aumentar la eficiencia y no tener más potencia de la necesaria.
‘ Sin reemplazo para el desplazamiento’
En el segmento de servicio pesado, la primera pregunta a responder es qué tan grande debe ser el motor, o más bien cuál es el desplazamiento?
El desplazamiento se mide por el diámetro de los pistones o el agujero. Actualmente, para los camiones de clase 8, en el extremo inferior, esto es de alrededor de 10L a 11l, alrededor de 12L a 13l para rango medio y alrededor de 15L en el extremo superior. Por lo general, la designación numérica se aproxima al volumen de desplazamiento. El MX-13 de Paccar es de 12.9 L, mientras que el DD13 de Detroit Diesel es de 12.8 L. Sin embargo, este no siempre es el caso, ya que el MP8 de Mack Trucks es de 13L.
En pocas palabras, cuanto mayor sea el desplazamiento, mayor será la potencia. Las flotas que necesitan más potencia (construcción, transporte fuera de carretera, transporte pesado, elevaciones variadas) se han volcado hacia motores de mayor desplazamiento, pero la tecnología actual ha permitido que las flotas tengan más opciones y un compromiso más equitativo entre el rendimiento y el combustible y la eficiencia operativa.
Los requisitos de carga para un camión son un punto de partida.
» Si vas a hacer algo por encima de 80,000 lb., no vas a querer mirar un motor DD13. Vas a querer ver un motor DD15″, explicó Len Copland, gerente de marketing de productos de Detroit en Daimler Trucks North America. «Tuve un ex jefe que siempre solía decir:’ No hay reemplazo para el desplazamiento.»
Pero Copeland también dijo que hay muchos factores a considerar cuando se especula un nuevo motor, desde la clasificación de vida útil B50, una medición de la esperanza de vida del motor, el peso, el valor de reventa y el ahorro de combustible.
«Necesitamos ayudar a educar no solo a nuestros concesionarios que venden camiones, sino también a los clientes que compran camiones, porque la evolución de nuestra tecnología ha recorrido un largo camino», aconsejó Copeland.
Mientras que el DD13 y el DD15 tienen clasificaciones de potencia y par similares, funcionan de manera diferente, y las flotas pagarán más por el motor más grande, dijo Copeland.
Al especificar cualquier motor, las flotas también deben tener en cuenta el kilometraje anual y el ciclo de trabajo. Copeland dijo que los camiones que viajan más de 80,000 millas al año deben considerar un DD15, mientras que los que viajan menos deben ir con el DD13.
«El DD15 fue diseñado con reducción de velocidad como parte crítica de su configuración con un tren motriz de Detroit totalmente integrado», dijo Copeland. «Con un DD15 de 400 CV y una relación de eje trasero agresiva, el par máximo hoy en día se alcanza muy por debajo de 1000 rpm, que es 500-600 rpm más bajo de lo que veríamos hace unos pocos años.»
Copeland señaló que cuanto más bajas son las rotaciones del motor, menos combustible se consume.
Junto con el ahorro en la bomba, un motor de mayor desplazamiento requerirá menos mantenimiento debido a un esfuerzo concertado para alargar los intervalos de mantenimiento.
El mayor desplazamiento significa componentes más robustos que están diseñados para durar más y requieren un mantenimiento menos frecuente. Una de esas áreas es el filtro de partículas diésel. Con el DD15 Gen 5 rediseñado, el postratamiento no se enfría durante la navegación a vela, lo que acorta el ciclo de regeneración y reduce la acumulación de cenizas. «Mantenemos el calor en el flujo de escape, para que la regeneración continúe», dijo Copeland.
Jacob White, director de marketing de productos de Peterbilt, ha visto a los clientes de Paccar alejarse de Cummins de los modelos X-15 y acercarse a los MX-13 y MX-11 de Paccar.
«El 15L fue una especie de estándar de la industria durante mucho tiempo, pero los motores de 12 y 13L han demostrado realmente que son capaces de hacer el trabajo de manera muy eficiente con una gran longevidad y confiabilidad», dijo White. «Desde que lanzamos el MX-13 en América del Norte en 2010, realmente ha crecido en ese segmento en carretera. Nuestros clientes que utilizaban el motor C15 o el motor ISX15 han migrado al MX-13 por su eficiencia y peso.»
El MX-13 es de 400 lb. más ligero que un motor de 15 litros, y el MX-11 pierde 400 libras adicionales. Esto permite a un trans-porter de material a granel, por ejemplo, transportar más carga útil. El MX-11 se usa típicamente para aplicaciones de transporte regional, vocacional y de desechos, mientras que el MX-13 se puede emplear en esas aplicaciones, así como en ciclos de trabajo de transporte pesado y sobre la carretera.
Jacob White, director de marketing de productos de Peterbilt, llama a la MX-13 de Paccar la «navaja suiza» de motores por su versatilidad y dijo: «Lo peor que puedes hacer es especificar un camión para un trabajo y no poder hacer ningún otro.»Foto: Paccar
Transportador de petróleo DB Trucking en Florida Especificaciones Cabinas de día Kenworth T880 con MX-11 (415 hp y 1,550 lb.- ft. de par) y transmisión de 10 velocidades.
«No hacemos funcionar nuestros motores a toda velocidad», dijo el propietario Dan Marando. «Los hemos vuelto a marcar a alrededor de 400 HP. Creo firmemente que un enfoque conservador crea longevidad y menos desgaste de los motores. También están equipados adecuadamente para que no sean invadidos.»
White comparó la Paccar MX-13 con una «navaja suiza» debido a su versatilidad.
«Muchas veces, ahora más que nunca, las flotas están buscando diferentes vías de negocio para crecer, por lo que la adaptabilidad es muy importante», dijo. «Lo peor que puedes hacer es especificar un camión para un trabajo y no poder hacer ningún otro.»
En esos casos, las flotas podrían querer obtener el tren motriz más flexible.
Para atender a sus clientes que desean flexibilidad, Cummins lanzó el 11.8 L X12 en 2018 como una opción tanto para sus clientes de transporte regional como profesionales.
«El X12 tiene una capacidad de rpm más alta que muchos de los productos para carretera existentes, pero el nuevo diseño redujo el peso del motor y el postratamiento en 650 lb., lo que lo convierte en el motor más ligero de más de 10 litros del mercado. El diseño de baja fricción también redujo las pérdidas parasitarias para un aumento del 6% en el ahorro de combustible», dijo Kris Ptasznik, gerente de producto de Cummins para el segmento de servicio pesado en carretera.
Un trabajador de Cummins en la Planta de motores de Jamestown en Jamestown, Nueva York, ensambla un motor X12, que se lanzó en 2018 para ofrecer a los clientes un desplazamiento más modesto (11,8 L) que el X15 (14,9 L). El X12 está disponible actualmente con Freightliner, Western Star, Autocar, Oshkosh, Terex y varios otros fabricantes de camiones especializados.Foto: Cummins
Ptasznik agregó un motor Cummins X12 o X15 integrado con una transmisión Eaton Endurant que puede «ofrecer el menor costo total de propiedad y los mayores intervalos de mantenimiento, para que el equipo pueda permanecer en la carretera ganando dinero.
Cuando es una opción, los clientes deben mirar más allá del precio de la etiqueta y centrarse en el costo a lo largo del tiempo.»
La serie de eficiencia 2021 X15 de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, que cumple con la fase 2 de emisiones de gases de efecto Invernadero, fue diseñada para intervalos de drenaje de aceite de 75,000 millas para camiones con un promedio de más de 7 mpg. A través del programa de análisis de aceite de protección de aceite Cummins, que se puede empujar a 100,000 millas.
Ese tren motriz integrado también puede aumentar la seguridad. Todas las series X ahora ofrecen características de maniobrabilidad que incluyen onramp boost, frenado predictivo del motor, cambio de marchas predictivo y potencia dinámica.
Junto con el X15, los clientes de la Serie LT internacional Navistar también pueden elegir el motor de gran diámetro A26, que el OEM lanzó en 2017. El motor de 12,4 litros oscila entre 365 y 500 CV y ofrece una opción más modesta que pesa 2.299 libras., que es un 27% menos que la Serie de productividad X15 y un 22% menos que la Serie de Eficiencia.
Menos es más
Después de encontrar el desplazamiento óptimo, lo siguiente que hay que averiguar son los caballos de fuerza y las clasificaciones de par adecuados. Según Johan Agebrand, director de marketing de productos de Volvo Trucks, el» punto óptimo » es de aproximadamente 400 a 425 HP para camiones con 70,000-80,000 lb. GVWR y 1,750 lb.- ft. de par máximo.Sin embargo,
La geografía importa, explicó Agebrand. Si las flotas corren más en el Medio Oeste más llano, 400 hp son suficientes, aunque a lo largo del terreno más áspero del Noreste o las Montañas Rocosas, 455 HP serían una mejor calificación. Sin embargo, un camión volquete que sube constantemente de pozos de grava con una pendiente pronunciada necesitaría 500 HP, dijo Agebrand.
«Todo se reducirá a reconfigurar la comprensión de tu ruta y hacia dónde vas a correr.
Y luego el OEM puede ayudarlo con lo que eso significa», agregó, aconsejando no sobreestimar o subestimar.
Las transmisiones manuales automáticas han ayudado a reducir los requisitos de potencia. «Los AMT han cambiado la forma en que podemos diseñar el motor», explicó Agebrand. «El motor no necesita ser realmente pesado en cuanto a par o potencia en el rango de altas rpm; la única ocasión en la que manejamos es cuando vamos cuesta abajo, cuando lo acelerarás un poco para obtener la mayor potencia de frenado del motor que puedas obtener.»
Al especular, Agebrand aconsejó no sobreestimar cuánta energía se necesita. Dijo que, si bien las flotas a menudo pueden especificar 425 HP, esa cantidad de potencia podría ser excesiva y que «mucha gente podría vivir con 405 hp.»Sin embargo, realmente depende de la aplicación. Una operación de plataforma plana aún requeriría 455 HP, ya que no puede emplear tecnología que reduzca la fricción, como los kits aerodinámicos de remolque, y necesita ese empuje adicional.
Una tendencia que permite la adopción de AMTs es la velocidad descendente. Esto se refiere a la aceleración de la relación de transmisión trasera para reducir la velocidad del motor, lo que permite que el motor alcance las rpm más eficientes de un camión con la potencia más baja para mantener una velocidad de crucero de 65 mph. Según el North American Council for Freight Efficiency, la reducción de velocidad puede reducir el costo de combustible de un camión hasta en un 3%.
Agebrand dijo que, a excepción del D11, todos los motores diesel de Volvo Trucks tienen una velocidad descendente. El motor D13TC (turbo compuesto), lanzado en 2017 y actualizado en 2020, ha aprovechado esta tecnología, mejorando la eficiencia del combustible en un 11% en comparación con los camiones del año modelo 2015.
«Este nuevo D13TC se basa en esta tecnología de motor que cambia el juego, aumentando aún más la eficiencia del combustible hasta en un 3% con respecto al motor D13TC actual, ahorrando aproximadamente $1,200 por año por camión, según el precio promedio del combustible y 125,000 millas por año», dijo John Moore, gerente de marketing de productos de Volvo Trucks para América del Norte.
Copeland mencionó que Detroit Diesel también ha reducido considerablemente sus ratios. En 2007, la compañía recomendó un motor de transmisión directa con una relación de eje trasero de 3,08 y en 2014 uno con una relación de eje trasero de 2,47. Un Freightliner Cascadia con la última transmisión de sobremarcha DD15 y DT12 ahora puede tener una relación de eje trasero de 2,16. Por lo general, la eficiencia aumenta el rendimiento de degradación, pero debido a la forma en que el motor administra la potencia, las 1.150 rpm caen dentro de la curva de par.
Cummins también utiliza motores de bajada, aunque Ptasznik tenía algunos factores críticos a considerar.
«Si un cliente de recogida y entrega o de transporte regional tomó la relación de eje descendente más agresiva recomendada para un cliente estrictamente de línea, el resultado final no cumplirá con sus expectativas», explicó. «Las flotas deben trabajar con sus representantes de proveedores locales al realizar cambios en las especificaciones tradicionales.
«Otras cosas a tener en cuenta son el tiempo que se pasa en superficies blandas, cómo se ve la operación típica frente a la velocidad máxima deseada, cómo se ve el GVW típico en comparación con el máximo que corre la flota y a qué especificaciones están acostumbrados sus conductores», continuó Ptasznik. «Hacer cambios drásticos puede aumentar rápidamente el ahorro de combustible, pero también puede crear otros problemas dentro del negocio en general.»
El motor Mack E6 11L, producido a finales de los 80 y principios de los 90, tenía un rango de 225-350 CV. Para mostrar cómo ha progresado la ingeniería en 30 años, el MP7 moderno, también de 11 litros, genera 325-425 hp.
Capacidad de conducción
La investigación y el análisis, las discusiones internas con gerentes y conductores y las reuniones con concesionarios deben tener lugar, como con cualquier decisión de equipo importante, pero lo importante a recordar es que el aprendizaje nunca debe detenerse.
» Debido a cómo la tecnología cambia rápidamente, incluso dentro de la misma plataforma y a través de diferentes generaciones, solo requiere una educación constante para su equipo de conducción», dijo Phil Taylor, vicepresidente de mantenimiento de flotas de Central Oregon Truck Co.
Esta empresa propiedad de Daseke con sede en Redmond, Ore., fue nombrada la Mejor Flota Pequeña para Conducir por la Asociación de Transportistas de Carga de Camiones y CarriersEdge en 2018 y ha estado en la lista ocho veces, la más reciente en 2021.
Esta flota de plataforma plana exclusiva de Kenworth opera en los 48 estados inferiores de los Estados Unidos y tres provincias canadienses. La mayoría de sus tractores T680 operan por debajo de las 80,000 libras. GVWR y utilice un motor Paccar MX – 13 de 455 CV y 1.650 lb., aunque alrededor de 50 camiones tiran hasta 105,000 lb. y usa un MX-13 de 510 hp y 1,850 lb.- ft. Taylor también supervisa el Servicio de Carga de Leavitt, una flota de 120 camiones Kenworth y Freightliner adquiridos por Central Oregon Truck Co. en 2018.
En general, estas dos flotas utilizan sistemas de propulsión integrados, lo que significa que el motor, la transmisión y, a veces, los ejes provienen del mismo OEM para desbloquear beneficios de eficiencia adicionales. Taylor dijo que es un » gran creyente en la integración vertical, así que cuando es posible, incorporamos ese concepto cuando podemos.»
«Siempre busco un equilibrio entre maniobrabilidad y eficiencia», explicó Taylor. «Nunca se puede dar a un conductor de camión la potencia suficiente, pero también hay que incorporar un alto nivel de eficiencia. Podríamos ir a gran potencia, con un motor de mayor desplazamiento, que, ya saben, va a promover la capacidad de conducción, pero potencialmente tendrá un efecto adverso en su eficiencia operativa.»
Dijo que cualquiera que fuera la decisión, los conductores necesitan comprar lo que la flota está tratando de lograr.
Taylor dijo que su flota cambió de la oferta de 15 litros de Detroit y Cummins antes del lanzamiento del MX13 hace una década. «Había un período de ajuste para pasar de un desplazamiento de 13 litros», reconoció.
Línea de camiones Cowen en Ohio, una flota de 60 Kenworth T680 y T880 que funcionan con motores Cummins X15 (450 hp, 1,550/1,750 lb.- ft. a 1000 rpm) que pone énfasis en el rendimiento óptimo del combustible, ha encontrado una solución exitosa. Están emparejados con el Eaton Endurant.
«El control de crucero predictivo está integrado con una función de costa neutral en la trans-misión», dijo el presidente de la compañía, Tim Cowen. «Durante la conducción cuesta abajo, esto mejora el ahorro de combustible al saber cuándo volver a conectar el tren motriz y usar el freno del motor para controlar la velocidad. Con este sistema, la línea de camiones Cowen ha experimentado un aumento del 15% en el mpg general.»
Los conductores han adoptado el enfoque en el combustible porque reciben bonificaciones basadas en la eficiencia del combustible, dijo el presidente de la compañía, Tim Cowen.
«A los conductores les gusta la eficiencia del motor Cummins porque son capaces de lograr un kilometraje de combustible óptimo y bonificaciones al mismo tiempo que tienen un par óptimo», dijo Cowen. Y al ir con cuidado con el motor, Cowen notó que los costos de mantenimiento también son más bajos.
La clave es simplemente comunicarse y hacer que los conductores sean parte de la discusión y transmitir por qué un motor nuevo puede ser mejor para la flota, incluso si no es a lo que están acostumbrados.
«Como industria, con frecuencia tropezamos cuando trasladamos la tecnología a nuestra comunidad de conductores, y no los educamos sobre cómo deberían funcionar las cosas, qué va a suceder y qué les espera», dijo Taylor. «La educación continua para sus conductores es muy, muy importante.»