C’è sempre una certa pressione sulle flotte e sugli operatori proprietari per “farlo bene” quando si specifica un nuovo camion. In un business con margini così sottili, un leggero errore di calcolo può palla di neve in una montagna di denaro perso nel corso della vita di un trattore di classe 8.
Alcune caselle sono abbastanza facili da spuntare, come un dormiente contro una cabina diurna, in base all’applicazione, sia essa regionale o a lungo raggio, o professionale.
Ma non è sempre così. In precedenza, FleetOwner ha discusso di come qualcosa come scegliere i pneumatici a bassa resistenza al rotolamento più ottimali possa far risparmiare diverse migliaia di dollari o più, ma nulla influisce sulle prestazioni complessive di una flotta più del motore diesel. Questa è la premessa generale del rightsizing del motore, che tradizionalmente può significare scendere in cilindrata del motore, a volte anche in classe di veicoli, per aumentare l’efficienza e non avere più potenza del necessario.
“Nessuna sostituzione per cilindrata”
Nel segmento heavy-duty, la prima domanda a cui rispondere è quanto grande dovrebbe essere il motore, o meglio qual è la cilindrata?
Lo spostamento è misurato dal diametro dei pistoni o del foro. Attualmente per classe 8 camion, alla fine inferiore, questo è di circa 10L to11L, circa 12L to13L per midrange, e circa 15L alla fascia alta. Di solito, la designazione del numero si avvicina al volume di spostamento. Paccar MX-13 è 12.9 L mentre Detroit Diesel DD13 è 12.8 L. Questo non è sempre il caso, tuttavia, come il Mack Trucks MP8 è 13L.
In poche parole, maggiore è lo spostamento, maggiore è la potenza. Flotte che necessitano di più potenza (costruzione, off-high-way, pesante raggio, vari elevazioni) hanno virato verso motori di cilindrata superiore, ma la tecnologia attuale ha permesso flotte di avere più opzioni e un compromesso più equo tra prestazioni e carburante ed efficienza operativa.
I requisiti di carico per un camion sono un punto di salto.
” Se hai intenzione di fare qualcosa di più di 80.000 libbre., lei non vorrà guardare un motore DD13. Vorrai guardare un motore DD15″, ha spiegato Len Copland, product marketing manager per Detroit Products di Daimler Trucks North America. “Avevo un ex capo che diceva sempre:’ Non c’è sostituto per lo spostamento.”
Ma Copeland ha anche detto che ci sono molti fattori da considerare quando spec’ing un nuovo motore — da B50 life rating, una misura per l’aspettativa di vita del motore; peso; valore di rivendita; e risparmio di carburante.
“Dobbiamo aiutare a educare non solo i nostri concessionari che vendono camion ma anche i clienti che acquistano camion, perché l’evoluzione della nostra tecnologia ha davvero fatto molta strada”, ha consigliato Copeland.
Mentre il DD13 e il DD15 hanno valori di potenza e coppia simili, si comportano in modo diverso e le flotte pagheranno di più per il motore più grande, ha detto Copeland.
Quando spec’ing qualsiasi motore, flotte devono anche considerare il chilometraggio annuale e duty cycle. Copeland ha detto che i camion che viaggiano più di 80.000 miglia all’anno dovrebbero prendere in considerazione un DD15, mentre sotto dovrebbe andare con il DD13.
“Il DD15 è stato progettato con downspeeding come parte critica del suo set-up con un propulsore Detroit completamente integrato”, ha detto Copeland. “Con un DD15 da 400 CV e un rapporto asse posteriore aggressivo, la coppia massima oggi è raggiunta ben al di sotto dei 1.000 giri / min, che è 500-600 giri / min inferiore a quanto avremmo visto una manciata di anni fa.”
Copeland ha notato che più basse sono le rotazioni del motore, meno carburante viene consumato.
Insieme al risparmio alla pompa, un motore di cilindrata superiore richiederà meno manutenzione a causa di uno sforzo concertato per allungare gli intervalli di manutenzione.
La maggiore cilindrata significa componenti più robusti, progettati per durare più a lungo e richiedono una manutenzione meno frequente. Una di queste aree è il filtro antiparticolato diesel. Con il DD15 Gen 5 riprogettato, il post-trattamento non si raffredda durante il coasting, il che accorcia il ciclo di rigenerazione e riduce l’accumulo di ceneri. “Manteniamo il calore nel flusso di scarico, in modo che la rigenerazione continui”, ha detto Copeland.
Jacob White, direttore del marketing di prodotto di Peterbilt, ha visto i clienti Paccar allontanarsi da X-15 en-gines da Cummins e verso MX-13 e MX-11 di Paccar.
“Il 15L è stato uno standard industriale per molto tempo, ma i motori 12 e 13L hanno davvero dimostrato di essere in grado di svolgere il lavoro in modo molto efficiente con grande longevità e affidabilità”, ha detto White. “Da quando abbiamo lanciato la MX-13 in Nord America nel 2010, è davvero cresciuta in quel segmento (on-highway). I nostri clienti che utilizzavano il motore C15 o il motore ISX15 sono migrati all’MX-13 per la sua efficienza e il suo peso.”
La MX-13 è 400 lb. più leggero di un motore da 15 litri, e la MX-11 scende un ulteriore 400 lb. Ciò consente ad un trans-porter di materiale sfuso, ad esempio, di trasportare più carico utile. Il MX-11 è usato tipicamente per la trazione regionale, professionale e rifiuta le applicazioni, mentre il MX-13 può essere impiegato in quelle applicazioni come pure sopra la strada e cicli di dovere della pesante-trazione.
Jacob White, direttore del marketing di prodotto di Peterbilt, definisce MX-13 di Paccar il “coltellino svizzero” dei motori per la sua versatilità e ha detto: “La cosa peggiore che puoi fare è spec un camion per un lavoro e non essere in grado di fare altri.”Foto: Paccar
Petroleum hauler DB Trucking in Florida specs Kenworth T880 day cabs con MX-11 (415 HP e 1.550 lb.-piede. di coppia) e trasmissione a 10 velocità.
“Non usiamo i nostri motori full-tilt”, ha detto il proprietario Dan Marando. “Li abbiamo chiamati di nuovo a circa 400 HP. Sono fermamente convinto che un approccio conservatore crei longevità e meno usura sui motori. Sono anche orientati correttamente in modo che non siano superati.”
White ha paragonato il Paccar MX-13 ad un “coltellino svizzero” per la sua versatilità.
“Molte volte — in questo momento più che mai — le flotte stanno esaminando diverse vie di business per crescere, e quindi l’adattabilità è molto importante”, ha affermato. “La cosa peggiore che puoi fare è spec un camion per un lavoro e non essere in grado di fare altri.”
In questi casi, le flotte potrebbero voler ottenere il propulsore più flessibile.
Per soddisfare i propri clienti che desiderano flessibilità, Cummins ha rilasciato il 11.8 L X12 nel 2018 come opzione sia per i suoi clienti regionali che professionali.
” L’X12 ha una capacità di giri più elevata rispetto a molti dei prodotti esistenti in autostrada, ma il nuovo design ha ridotto il peso del motore e il post-trattamento di 650 lb., che lo rende ora il motore più leggero sopra 10L sul mercato. Il design a basso attrito ha anche ridotto le perdite parassite per un aumento del 6% del risparmio di carburante”, ha dichiarato Kris Ptasznik, product manager Cummins per il segmento heavy-duty on-highway.
Un operaio Cummins presso la Jamestown Engine Plant di Jamestown, N. Y. assembla un motore X12, che è stato lanciato nel 2018 per offrire ai clienti una cilindrata più modesta (11,8 L) rispetto alla X15 (14,9 L). L’X12 è attualmente disponibile con Freightliner, Western Star, Autocar, Oshkosh, Terex e molti altri produttori di camion speciali.Foto: Cummins
Ptasznik ha aggiunto un motore Cummins X12 o X15 integrato con una trasmissione Endurant Eaton in grado di “offrire il costo totale di proprietà più basso e i massimi intervalli di manutenzione, in modo che le apparecchiature possano rimanere sulla strada facendo soldi.
Quando è un’opzione, i clienti dovrebbero guardare oltre il prezzo dell’adesivo e concentrarsi sui costi nel tempo.”
La serie di efficienza 2021 X15 conforme alla fase 2 delle emissioni di gas serra della U. S. Environmental Protection Agency è stata progettata per intervalli di scarico dell’olio di 75.000 miglia per camion con una media di 7-plus mpg. Attraverso il programma di analisi dell’olio Cummins Oil-Guard, che può essere spinto a 100.000 miglia.
Che powertrain integrato può anche aumentare la sicurezza. Tutte le serie X offrono ora funzioni di guidabilità, tra cui onramp boost, predictive engine braking, predictive gearshift e dynamic power.
Insieme all’X15, i clienti della serie LT internazionale Navistar possono anche scegliere il motore A26 Big Bore, lanciato dall’OEM nel 2017. Il motore da 12,4 L varia da 365 a 500 CV e offre un’opzione più modesta che pesa 2.299 libbre., che è 27% di meno che la serie di produttività X15 e 22% di meno che la serie di efficienza.
Less is more
Dopo aver trovato la cilindrata ottimale, la prossima cosa da capire sono la corretta potenza e coppia nominale. Secondo Johan Agebrand, direttore del marketing di prodotto presso Volvo Trucks, il “punto debole” è di circa 400 a 425 CV per i camion con 70.000-80.000 lb. GVWR e 1.750 libbre.-piede. di coppia massima.
La geografia conta, però, ha spiegato Agebrand. Se le flotte corrono di più nel Midwest più piatto, 400 CV sono sufficienti, anche se lungo il terreno più accidentato del nord-est o delle Montagne Rocciose, 455 CV sarebbe una valutazione migliore. Un autocarro con cassone ribaltabile che esce costantemente da pozzi di ghiaia ripidamente classificati avrebbe bisogno di 500 HP, però, ha detto Agebrand.
” Scenderà per ri-alleare la comprensione del tuo percorso e dove correrai.
E quindi l’OEM può aiutarti con ciò che significa”, ha aggiunto, consigliando di non sopravvalutare o sottovalutare.
Le trasmissioni manuali automatiche hanno contribuito a spingere i requisiti di potenza verso il basso. “Gli AMT hanno cambiato il modo in cui possiamo progettare il motore”, ha spiegato Agebrand. “Il motore non ha più bisogno di essere molto pesante sulla coppia o sulla potenza nella gamma di regimi elevati; l’unica occasione che guidiamo è andare in discesa, quando lo giri un po’ per ottenere la massima potenza di frenata del motore che puoi ottenere.”
Quando Spec’ing, Agebrand consigliato di non sopravvalutare quanta potenza è necessaria. Ha detto che mentre le flotte possono spesso spec 425 CV, che molta potenza potrebbe essere eccessiva e che “un sacco di gente potrebbe vivere con un 405 CV.”Dipende veramente dall’applicazione, però. Un’operazione a base piatta richiederebbe ancora un 455 HP, in quanto non può impiegare la tecnologia di riduzione dell’attrito come i kit aerodinamici del rimorchio e ha bisogno di quella grinta in più.
Una tendenza l’adozione di AMTS consentito è downspeeding. Ciò si riferisce all’accelerazione del rapporto di trasmissione posteriore per abbassare il regime del motore, consentendo al motore di raggiungere il numero di giri più efficiente di un camion con la potenza più bassa per mantenere una velocità di crociera di 65 mph. Secondo il North American Council for Freight Efficiency, downspeeding può ridurre il costo del carburante di un camion fino al 3%.
Agebrand ha detto ad eccezione del D11, tutti i motori diesel di Volvo Trucks sono downsped. Il motore D13TC (turbo compound), lanciato nel 2017 e aggiornato nel 2020, ha approfittato di questa tecnologia, migliorando l’efficienza del carburante dell ‘ 11% rispetto ai camion dell’anno modello 2015.
“Questo nuovo D13TC si basa su questa tecnologia del motore che cambia il gioco, aumentando ulteriormente l’efficienza del carburante fino al 3% rispetto all’attuale motore D13TC, risparmiando circa $1,200 all’anno per camion, in base al prezzo medio del carburante e 125,000 miglia all’anno”, ha dichiarato John Moore, Product marketing manager di Volvo Trucks North America.
Copeland ha detto che Detroit Diesel ha anche notevolmente abbassato i loro rapporti. Nel 2007, l’azienda ha raccomandato un motore a trasmissione diretta con un rapporto asse posteriore 3,08 e nel 2014 uno con un rapporto asse posteriore 2,47. Un Freightliner Cascadia con l’ultima trasmissione overdrive DD15 e DT12 può ora avere un rapporto dell’asse posteriore di 2,16. In genere, l’efficienza aumenta la degradazione delle prestazioni, ma a causa di come il motore gestisce la potenza, 1.150 giri / min rientra nella curva di coppia.
Cummins utilizza anche motori downsped, anche se Ptasznik aveva alcuni fattori critici da considerare.
“Se un cliente di pick-up e consegna o di trasporto regionale ha preso il rapporto asse downsped più aggressivo raccomandato per un cliente rigorosamente linehaul, il risultato finale non soddisferà le loro aspettative”, ha spiegato. “Le flotte dovrebbero lavorare con il loro rappresentante fornitore locale quando si apportano modifiche alle specifiche tradizionali.
“Altre cose da considerare sono il tempo trascorso su superfici morbide, l’aspetto tipico dell’operazione rispetto alla velocità massima desiderata, l’aspetto tipico del GVW rispetto al massimo della flotta e le specifiche a cui sono abituati i loro piloti”, ha continuato Ptasznik. “Fare cambiamenti drastici può aumentare rapidamente il risparmio di carburante, ma può anche creare altrettanto rapidamente altri problemi all’interno del business generale.”
Il motore Mack E6 11L, prodotto tra la fine degli anni ’80 e l’inizio degli anni’ 90, aveva una gamma di 225-350 CV. Per mostrare come l’ingegneria è progredita in 30 anni, il moderno MP7, anche 11L, genera 325-425 CV.
Guidabilità
La ricerca e l’analisi, le discussioni interne con manager e conducenti e gli incontri con i concessionari dovrebbero aver luogo, come con qualsiasi decisione importante sulle attrezzature, ma la cosa importante da ricordare è che l’apprendimento non dovrebbe mai fermarsi.
“A causa di come la tecnologia cambia rapidamente, anche all’interno della stessa piattaforma e attraverso diverse generazioni, richiede solo una formazione costante per il tuo team di guida”, ha dichiarato Phil Taylor, Vice President of fleet maintenance per Central Oregon Truck Co.
Questa società di proprietà di Daseke con sede a Redmond, Ore., è stato nominato la migliore piccola flotta per guidare per dall’associazione del trasportatore di camion e CarriersEdge in 2018 e ha fatto la lista otto volte, più recentemente in 2021.
Questa flotta flatbed esclusiva di Kenworth opera nei 48 stati degli Stati Uniti inferiori e in tre province canadesi. La maggior parte dei suoi trattori T680 operano sotto 80.000 libbre. GVWR e utilizzare un motore Paccar MX-13 valutato a 455 CV e 1,650 lb., sebbene circa 50 camion tirino su a 105.000 libbre. e utilizzare un MX-13 valutato a 510 CV e 1.850 lb.-piede. Taylor supervisiona anche il servizio merci di Leavitt, una flotta di 120 autocarri Kenworth e Freightliner acquisiti da Central Oregon Truck Co. nel 2018.
In generale, queste due flotte utilizzano propulsori integrati, il che significa che il motore, la trasmissione e talvolta gli assi provengono dallo stesso OEM per sbloccare ulteriori vantaggi di efficienza. Taylor ha detto che è un “grande credente nell’integrazione verticale, quindi quando possibile, incorporiamo quel concetto quando possiamo.”
” Cerco sempre un equilibrio tra guidabilità ed efficienza”, ha spiegato Taylor. “Non puoi mai dare a un camionista abbastanza potenza, ma devi anche costruire un alto livello di efficienza. Potremmo andare a grande potenza, con un motore di cilindrata superiore, che, sai, promuoverà la guidabilità ma potenzialmente avrà un effetto negativo sulla tua efficienza operativa.”
Ha detto qualunque sia la decisione, i piloti hanno bisogno di acquistare in ciò che la flotta sta cercando di raggiungere.
Taylor ha detto che la sua flotta è passata dall’offerta 15L di Detroit e Cummins prima del lancio dell’MX13 un decennio fa. “C’è stato un periodo di adattamento per passare da uno spostamento 13L”, ha riconosciuto.
Cowen Truck Line in Ohio, una flotta di 60 Kenworth T680 e T880 con motori Cummins X15 (450 HP, 1,550/1,750 lb.-piede. a 1.000 giri / min) che pone l’accento sulle prestazioni ottimali del carburante, ha trovato una soluzione di successo. Sono accoppiati con l’Eaton Endurant.
“Il cruise control predittivo è integrato con una funzione costa neutra nella transazione”, ha affermato il presidente della società Tim Cowen. “Durante la guida in discesa, questo migliora il risparmio di carburante sapendo quando riattivare il propulsore e utilizzare il freno motore per controllare la velocità. Utilizzando questo sistema, Cowen Truck Line ha visto un aumento del 15% nel mpg complessivo.”
I conducenti hanno abbracciato l’attenzione sul carburante perché ricevono bonus basati sull’efficienza del carburante, ha affermato il presidente della società Tim Cowen.
“Ai piloti piace l’efficienza del motore Cummins perché sono in grado di ottenere chilometraggio e bonus ottimali pur avendo una coppia ottimale”, ha detto Cowen. E andando facile sul motore, Cowen ha notato i costi di manutenzione sono più bassi pure.
La chiave è semplicemente comunicare e rendere i piloti parte della discussione e trasmettere perché un nuovo motore potrebbe essere più adatto alla flotta, anche se non è quello a cui sono abituati.
“Come industria, spesso inciampiamo quando spostiamo la tecnologia nella nostra comunità di guida, e non li educhiamo su come dovrebbero funzionare le cose, cosa succederà e cosa ci sarà per loro”, ha detto Taylor. “La formazione continua per i tuoi conducenti è molto, molto importante.”