Det finns alltid ett visst tryck på flottor och ägare-operatörer att ”få det rätt” när spec ’ ing en ny lastbil. I ett företag med så smala marginaler kan en liten felberäkning snöboll i ett berg av pengar som förlorats under en klass 8-traktors liv.
vissa lådor är ganska lätta att kryssa, som en sovhytt mot daghytt, baserat på applikation, vare sig det är regionalt eller långdistans eller yrkesmässigt.
men det är inte alltid fallet. Tidigare diskuterade FleetOwner hur något som att välja de mest optimala däcken med lågt rullmotstånd kan spara flera tusen dollar eller mer, men ingenting påverkar en flottans totala prestanda mer än dieselmotorn. Detta är den allmänna förutsättningen för motorrättighet, vilket traditionellt kan innebära att man faller ner i motorförskjutning, ibland till och med i fordonsklass, för att öka effektiviteten och inte ha mer kraft än nödvändigt.
’ingen ersättning för förskjutning’
i det tunga segmentet är den första frågan att svara på hur stor ska motorn vara, eller snarare vad är förskjutningen?
förskjutning mäts av kolvarnas eller borrningens diameter. För närvarande för Klass 8-lastbilar, i nedre änden, är detta cirka 10l to11L, cirka 12L to13L för mellanregister och cirka 15l i high end. Vanligtvis approximerar nummerbeteckningen förskjutningsvolymen. Paccars MX-13 är 12,9 L medan Detroit Diesels DD13 är 12,8 L. Detta är dock inte alltid fallet, eftersom Mack Trucks MP8 är 13L.
enkelt uttryckt, ju högre förskjutning desto mer kraft. Flottor som behöver mer kraft (konstruktion, off-high-way, tunga drag, varierade höjder) har svängt mot motorer med högre förskjutning, men nuvarande teknik har gjort det möjligt för flottor att ha fler alternativ och en mer rättvis kompromiss mellan prestanda och bränsle-och driftseffektivitet.
lastkraven för en lastbil är en hopppunkt.
” Om du ska göra något över 80 000 lb., du kommer inte att vilja titta på en DD13-motor. Du kommer att vilja titta på en dd15-motor,” förklarade Len Copland, produktmarknadschef för Detroit-produkter på Daimler Trucks Nordamerika. ”Jag hade en tidigare chef som alltid brukade säga,” Det finns ingen ersättning för förskjutning.””
Men Copeland sade också att det finns många faktorer att tänka på när spec ’ ing en ny motor — från B50 livsklassificering, en mätning för motorns livslängd; vikt; återförsäljningsvärde; och bränsleekonomi.
”Vi måste hjälpa till att utbilda inte bara våra återförsäljare som säljer lastbilar utan också kunder som köper lastbilar, eftersom utvecklingen av vår teknik verkligen har kommit långt,” rådde Copeland.
medan DD13 och DD15 har liknande hästkrafter och vridmoment, utför de annorlunda, och flottor kommer att betala mer för den större motorn, sa Copeland.
vid spec ’ in någon motor, flottor måste också överväga den årliga körsträcka och arbetscykel. Copeland sa att lastbilar som reser mer än 80 000 mil årligen bör överväga en DD15, medan under ska gå med DD13.
”DD15 designades med nedväxling som en kritisk del av sin inställning med en helt integrerad Detroit-drivlinje”, sa Copeland. ”Med en 400 hk DD15 och ett aggressivt bakaxelförhållande uppnås toppmomentet idag långt under 1000 rpm, vilket är 500-600 rpm lägre än vad vi skulle se för en handfull år sedan.”
Copeland noterade ju lägre motorns rotationer desto mindre bränsle förbrukas.
tillsammans med att spara på pumpen, kommer en högre deplacement motor kräver mindre underhåll på grund av en samlad ansträngning för att förlänga underhållsintervall.
den högre förskjutningen innebär mer robusta komponenter som är konstruerade för att hålla längre och kräver mindre frekvent underhåll. Ett sådant område är dieselpartikelfiltret. Med den omdesignade DD15 Gen 5 svalnar efterbehandlingen inte under kastning, vilket förkortar regenereringscykeln och minskar askuppbyggnaden. ”Vi håller värmen i avgasströmmen, så att regenerering fortsätter,” sa Copeland.
Jacob White, peterbilts chef för produktmarknadsföring, har sett Paccars kunder flytta bort från X-15-gines från Cummins och mot Paccars MX-13 och MX-11.
”15L var typ av industristandard under lång tid, men 12 och 13L-motorer har verkligen visat att de kan göra jobbet Mycket effektivt med stor livslängd och tillförlitlighet”, sa White. ”Sedan vi lanserade MX-13 i Nordamerika tillbaka i 2010, har den verkligen vuxit i det på motorvägen (segmentet). Våra kunder som körde C15-motorn eller ISX15-motorn har migrerat till MX-13 för dess effektivitet och vikt.”
MX-13 är 400 lb. lättare än en 15L-motor, och MX-11 tappar ytterligare 400 lb. Detta gör det möjligt för en bulkmaterialtransportör, till exempel, att dra mer nyttolast. MX-11 används vanligtvis för regionala transporter, yrkes-och avfallsansökningar, medan MX-13 kan användas i dessa applikationer såväl som över-väg-och tunga körcykler.
Jacob White, peterbilts chef för produktmarknadsföring, kallar Paccars MX-13 för ”Swiss Army knife” av motorer för sin mångsidighet och sa: ”det värsta du kan göra är att spec en lastbil för ett jobb och inte kunna göra några andra.”Foto: Paccar
Petroleum dumprar DB lastbilstransporter i Florida SPECIFIKATIONER Kenworth T880 dag hytter med MX-11 (415 hk och 1,550 lb.-fot. vridmoment) och 10-växlad växellåda.
”vi kör inte våra motorer Full tilt”, säger ägaren Dan Marando. ”Vi har dem uppringda till cirka 400 hk. Jag är övertygad om att ett konservativt tillvägagångssätt skapar livslängd och mindre slitage på motorerna. De är också anpassade ordentligt så att de inte överskrids.”
White jämförde Paccar MX-13 med en” Swiss Army knife ” på grund av dess mångsidighet.
” många gånger — just nu mer än någonsin-tittar flottor på olika affärsmöjligheter för att växa, och så att anpassningsförmågan är mycket viktig”, sa han. ”Det värsta du kan göra är att spec en lastbil för ett jobb och inte kunna göra några andra.”
i dessa fall kanske flottor vill få den mer flexibla drivlinan.
för att tillgodose sina kunder som vill ha flexibilitet släppte Cummins 11.8 L X12 2018 som ett alternativ för både sina regionala drag och yrkeskunder.
”X12 har en högre varvtalskapacitet än många av de befintliga produkterna på motorvägen, men den nya designen trimmade ner motorns vikt och efterbehandling med 650 lb., vilket gör den nu till den lättaste motorn över 10l på marknaden. Lågfriktionsdesignen minskade också parasitiska förluster för en 6% bump i bränsleekonomi”, säger Kris Ptasznik, Cummins produktchef för det tunga motorvägssegmentet.
en Cummins-arbetare vid Jamestown Engine Plant i Jamestown, NY monterar en x12-motor, som lanserades 2018 för att erbjuda kunderna en mer blygsam förskjutning (11,8 L) än X15 (14,9 L). X12 finns för närvarande med Freightliner, Western Star, Autocar, Oshkosh, Terex och flera andra specialbilstillverkare.Foto: Cummins
Ptasznik lagt till en Cummins X12 eller X15 motor integrerad med en Eaton Endurant transmission kan ”erbjuda den lägsta totala ägandekostnaden och största underhållsintervall, så utrustning kan stanna på vägen att tjäna pengar.
när det är ett alternativ bör kunderna se bortom klistermärkepriset och istället fokusera på kostnader över tiden.”
US Environmental Protection Agencys växthusgasutsläpp fas 2-kompatibel 2021 X15 Effektivitetsserie designades för 75 000 mil oljeavloppsintervall för lastbilar i genomsnitt 7-plus mpg. Genom Cummins Oil-Guard oljeanalysprogram kan det skjutas till 100 000 miles.
Den integrerade drivlinan kan också öka säkerheten. Alla X-serier erbjuder nu körbarhetsfunktioner inklusive onramp boost, prediktiv motorbromsning, prediktiv växling och dynamisk kraft.
tillsammans med X15 kan Navistar Inter-national LT Series-kunder också välja A26 Big Bore-motorn, som OEM lanserade 2017. 12,4 L-motorn sträcker sig från 365-500 hk och ger ett mer blygsamt alternativ som väger 2 299 lb., vilket är 27% mindre än X15 Produktivitetsserien och 22% mindre än Effektivitetsserien.
mindre är mer
efter att ha hittat den optimala förskjutningen är nästa sak att räkna ut rätt hästkrafter och vridmoment. Enligt Johan Agebrand, chef för produktmarknadsföring på Volvo Lastvagnar, är ”sweet spot” ungefär 400 till 425 hk för lastbilar med 70 000-80 000 lb. GVWR och 1750 lb.-fot. av toppmoment.
geografi är viktigt, men agebrand förklarade. Om flottor kör mer i det plattare Mellanvästern räcker det med 400 hk, men längs den tuffare terrängen i nordöstra eller Klippiga bergen skulle 455 hk vara ett bättre betyg. En dumper som ständigt klättrar ut ur brant graderade grusgropar skulle behöva 500 hk, men Agebrand sa.
” Det kommer att komma ner för att återförena att förstå din rutt och var du ska springa.
och sedan kan OEM hjälpa dig med vad det betyder,” tillade han och rådde att inte överskatta eller underskatta.
automatiska manuella växellådor har hjälpt till att sänka kraven på hästkrafter. ”AMTs har förändrat hur vi kan designa motorn,” förklarade Agebrand. ”Motorn behöver inte vara riktigt tung på vridmoment eller hästkrafter i det höga varvtalsområdet något mer; det enda tillfället vi kör där är när vi går nedförsbacke, när du kommer att reva upp det lite för att få mest motorbromskraft du kan få.”
vid spec ’ ing rådde Agebrand att inte överskatta hur mycket kraft som behövs. Han sa att medan flottor ofta kan specificera 425 hk, så mycket kraft kan vara överdriven och att ” många människor kan leva med 405 hk.”Det beror verkligen på applikationen. En flatbäddsoperation skulle fortfarande kräva en 455 hk, eftersom den inte kan använda friktionsreducerande teknik som släpvagnssatser och behöver den extra glans.
en trend som antagandet av AMTs tillåts är nedåtgående. Detta hänvisar till påskyndandet av det bakre utväxlingsförhållandet för att sänka motorvarvtalet, vilket gör att motorn kan uppnå en lastbils mest effektiva varvtal med den lägsta hästkraften för att upprätthålla en kryssningshastighet på 65 mph. Enligt nordamerikanska rådet för Godseffektivitet kan nedväxling minska en lastbils bränslekostnad med upp till 3%.
Agebrand sa förutom D11 att alla Volvo Lastvagnars dieselmotorer är nedtryckta. D13tc-motorn (turbo compound), som lanserades 2017 och uppdaterades 2020, har utnyttjat denna teknik och förbättrat bränsleeffektiviteten med 11% jämfört med 2015 års lastbilar.
”denna nya D13TC bygger på denna spelförändrande motorteknik, vilket ytterligare ökar bränsleeffektiviteten med upp till 3% jämfört med den nuvarande d13tc-motorn, vilket sparar ungefär $1,200 per år per lastbil, baserat på det genomsnittliga bränslepriset och 125,000 miles per år”, säger John Moore, produktmarknadschef på Volvo Lastvagnar Nordamerika.
Copeland nämnde att Detroit Diesel också kraftigt har tappat sina förhållanden. 2007 rekommenderade företaget en direktdriven motor med ett bakaxelförhållande på 3,08 och 2014 en med ett bakaxelförhållande på 2,47. En Freightliner Cascadia med den senaste dd15-och DT12 overdrive-överföringen kan nu ha ETT 2.16 bakaxelförhållande. Typiskt ökar effektiviteten försämra prestanda, men på grund av hur motorn hanterar kraften faller 1,150 rpm inom vridmomentkurvan.
Cummins använder också nedströmsmotorer, även om Ptasznik hade några kritiska faktorer att överväga.
” Om en upphämtnings-och leverans-eller regionalkund tog det mest aggressiva nedväxlade axelförhållandet som rekommenderas för en strikt linehaul-kund, kommer slutresultatet inte att uppfylla deras förväntningar, ” förklarade han. ”Flottor bör arbeta med sin lokala leverantörsrepresentant när de gör ändringar i traditionella SPECIFIKATIONER.
” andra saker att tänka på är tid som spenderas på mjuka ytor, hur den typiska operationen ser ut mot den högsta önskade hastigheten, vilken typisk GVW ser ut jämfört med det maximala flottan kör och vilken spec deras förare är vana vid, fortsatte Ptasznik. ”Att göra drastiska förändringar kan snabbt öka bränsleekonomin men kan också lika snabbt skapa andra problem inom den övergripande verksamheten.”
Mack E6 11L-motorn, producerad i slutet av 80-talet och början av 90-talet, hade ett 225-350 hk-sortiment. För att visa hur tekniken har utvecklats på 30 år genererar den moderna MP7, även 11L, 325-425 hk.
körbarhet
forskning och analys, interna diskussioner med chefer och förare och möten med återförsäljare bör alla äga rum, som med alla större utrustningsbeslut, men det stora att komma ihåg är att lärandet aldrig ska sluta.
” på grund av hur tekniken förändras snabbt, även inom samma plattform och genom olika generationer, kräver det bara konstant utbildning för ditt körteam”, säger Phil Taylor, vice president för fleet maintenance för Central Oregon Truck Co.
detta Daseke-ägda företag baserat i Redmond, Ore., utsågs till bästa lilla flotta att köra för av Truckload Carrier ’ s Association och CarriersEdge 2018 och har gjort listan åtta gånger, senast 2021.
denna Kenworth-exklusiva flakflotta verkar i de nedre 48 amerikanska staterna och tre kanadensiska provinser. Majoriteten av sina T680-traktorer arbetar under 80 000 lb. GVWR och använd en Paccar MX-13-motor med en effekt på 455 hk och 1650 lb., men cirka 50 lastbilar drar upp till 105 000 lb. och använd en MX-13 med en effekt på 510 hk och 1850 lb.-fot. Taylor övervakar också Leavitt ’ s Freight Service, en flotta på 120 Kenworth-och Freightliner-lastbilar förvärvade av Central Oregon Truck Co. i 2018.
i stort sett använder dessa två flottor integrerade drivlinor, vilket innebär att motorn, överföringen och ibland axlarna kommer från samma OEM för att låsa upp ytterligare effektivitetsfördelar. Taylor sade att han är en ” stor anhängare av vertikal integration, så när det är möjligt, vi införliva detta koncept när vi kan.”
” Jag letar alltid efter en balans mellan körbarhet och effektivitet,” förklarade Taylor. ”Du kan aldrig ge en lastbilschaufför tillräckligt med hästkrafter, men du måste också bygga in en hög effektivitet. Vi kan gå stor hästkraft, med en högre förskjutningsmotor, som du vet kommer att främja körbarhet men potentiellt ha en negativ inverkan på din driftseffektivitet.”
Han sa Oavsett beslutet, förarna måste köpa in vad flottan försöker uppnå.
Taylor sa att hans flotta bytte från 15l-erbjudandet från Detroit och Cummins före lanseringen av MX13 för ett decennium sedan. ”Det var en anpassningsperiod att gå från en 13L förskjutning,” erkände han.
Cowen lastbil linje i Ohio, en flotta av 60 Kenworth T680s och T880s kör Cummins X15 motorer (450 hk, 1,550/1,750 lb.-fot. vid 1000 rpm) som lägger tonvikten på optimal bränsleprestanda, har hittat en framgångsrik lösning. De är parade med Eaton Endurant.
”prediktiv farthållare är integrerad med en neutral kustfunktion i trans-uppdraget”, säger företagets president Tim Cowen. ”Under körning i nedförsbacke förbättrar detta bränsleekonomin genom att veta när man ska koppla in drivlinan igen och använda motorbromsen för att styra hastigheten. Med hjälp av detta system har Cowen Truck Line sett en 15% ökning av den totala mpg.”
förare har anammat fokus på bränsle eftersom de får bonusar baserade på bränsleeffektivitet, säger företagets president Tim Cowen.
”förare gillar effektiviteten hos Cummins-motorn eftersom de kan uppnå optimal bränsle körsträcka och bonusar samtidigt som de har optimalt vridmoment”, sa Cowen. Och genom att gå lätt på motorn noterade Cowen att underhållskostnaderna också är lägre.
nyckeln är att helt enkelt kommunicera och göra förarna en del av diskussionen och att vidarebefordra varför en ny motor kan passa bättre för flottan, även om det inte är vad de är vana vid.
” som en bransch snubblar vi ofta när vi flyttar teknik ut till vårt drivande samhälle, och vi utbildar dem inte om hur saker ska fungera, vad som kommer att hända och vad som finns i det för dem”, sa Taylor. ”Fortbildning för dina förare är mycket, mycket viktigt.”