Ciągniki Siodłowe: Wydajność i Technologia w Pokonywaniu Nachyleń

Pokonywanie wzniesień i zjazdów to jeden z kluczowych aspektów pracy ciągnika siodłowego, który wymaga odpowiedniej mocy, precyzyjnego sterowania układem napędowym oraz zaawansowanych systemów bezpieczeństwa. Maksymalny kąt nachylenia trasy, z jakim pojazd może sobie poradzić, jest wyznacznikiem jego sprawności i efektywności, szczególnie w transporcie ciężkich ładunków w trudnym terenie.

Wpływ Kąta Nachylenia na Pracę Ciągnika Siodłowego

Kąt nachylenia trasy ma bezpośredni wpływ na obciążenie silnika, zużycie paliwa oraz bezpieczeństwo jazdy. Współczesne ciągniki siodłowe są wyposażone w technologie, które mają na celu optymalizację tych parametrów.

Nowością zastosowaną w Mercedesach jest system, który mierzy kąt nachylenia trasy, porównuje go z szybkością pojazdu i pozycją pedału gazu, aby dobrać optymalne przełożenie. Ten zaawansowany system ma na celu zapewnienie niższe zużycie paliwa oraz płynniejszą jazdę. Wprowadzono wiele udoskonaleń w obrębie ekonomiki, komfortu i bezpieczeństwa, także modyfikacje stylistyczne kabiny z zewnątrz i w środku.

Moc Silnika i Moment Obrotowy w Terenie Górskim

Wydajność silnika jest fundamentalna dla zdolności ciągnika siodłowego do efektywnego pokonywania wzniesień, zwłaszcza z pełnym obciążeniem. Odpowiedni zapas mocy i momentu obrotowego pozwala na utrzymanie wysokiej średniej prędkości, co przekłada się na krótszy czas transportu i większą efektywność.

Scania jest ostatnim z wielkich producentów ciężarówek, który ma w swojej ofercie silniki typu V8. I chociaż nowoczesne, rzędowe „szóstki” mają dzisiaj zbliżone lub nawet wyższe osiągi niż kiedyś widlaste ośmiocylindrowce, to grono miłośników tych ostatnich wcale nie maleje. Szczególnie tam, gdzie trzeba jeździć przez góry, zalety jednostek V8 i ich przewaga mocy nad R6 uwidaczniają się najbardziej. Niezależnie od tego, czy trzeba szybko ruszyć, wyprzedzić inną ciężarówkę, czy dynamicznie pokonać stromy, długi podjazd o dużym nachyleniu, Scania R590 wykonywała te zadania z niebywałą lekkością. To naprawdę znakomite rozwiązanie dla tych, którzy wożą ciężkie ładunki. Testowy, fabryczny zestaw firmy z Södertälje, złożony z ciągnika siodłowego z wysoką, dwuosobową kabiną i furgonowej naczepy, dotarł do nas ze Szwecji promem.

Jednostka Scanii DC16, która pracowała pod kabiną testowanego pojazdu, osiąga maksymalną moc 590 KM (434 kW) przy 1900 obr./min i imponujący, maksymalny moment obrotowy o wartości aż 3050 Nm w zakresie od 925-1350 obr./min. Tak szeroki zakres nie jest dostępny w żadnym silniku rzędowym. W obu jednostkach (V6 i V8) maksymalna moc osiągana jest przy 1.800 obr./min, a maksymalny moment przy 1.080 obr./min. Silniki V8 są cięższe, co powoduje większy nacisk na przednią oś. Poza tym, dwa cylindry więcej i większa pojemność oznaczają też wyższe - choć nie dramatycznie - spalanie. Bonusem jest o wiele lepszy przebieg maksymalnego momentu obrotowego i pewność, że kierowca nie musi zwalniać niemal na żadnym podjeździe.

Także Ford F-Max, wyposażony w autorski silnik EcoTorq o pojemności 12,7 litra, 500 KM mocy oraz 2500 Nm momentu obrotowego (osiąganego w zakresie od 1000 do 1400 obr/min), nadspodziewanie dobrze radzi sobie z masą załadowanego zestawu nawet w górzystym terenie. Dynamika napędu to jedna z największych zalet dużego Forda. Trasa testowa F-Maxa, na której połowa dystansu przebiega po terenach górzystych, a połowa po płaskim, potwierdziła jego możliwości.

Charakterystyka silników w wybranych modelach:

• Volvo FH16: 16-litrowy silnik, do 750 KM i 3550 Nm momentu obrotowego.
• Scania R 450: Silnik o mocy 450 KM i momencie obrotowym 2350 Nm.
• Mercedes-Benz Actros: Silniki o mocy od 421 do 625 KM.
• DAF XF: Silnik PACCAR MX-13 o mocy od 430 do 530 KM.
• MAN TGX: Silnik D38 o mocy do 640 KM i momencie obrotowym 3000 Nm.

Układy Napędowe i Skrzynie Biegów

Odpowiednio dobrana skrzynia biegów to klucz do wykorzystania pełnego potencjału silnika, zwłaszcza na wzniesieniach. Nowoczesne przekładnie automatyzowane oferują szybką i płynną zmianę biegów, co przekłada się na ekonomikę i komfort jazdy.

Mercedes-Benz Actros trzeciej generacji standardowo montuje zautomatyzowaną skrzynię biegów PowerShift 2, w ciągnikach siodłowych w wersji 12-stopniowej, a w niektórych pojazdach, np. budowlanych, stosowana będzie jej wersja 16-biegowa. W stosunku do pierwszej generacji biegi zmieniają się szybciej i płynniej, co ma zapewnić niższe zużycie paliwa. Kierowca może wybierać pomiędzy automatycznym a ręcznym, sekwencyjnym trybem zmiany przełożeń. Skrzynia ma siedem specjalnych funkcji pracy.

W testowej Scanii V8 silnik współpracuje z całkowicie nową skrzynią biegów G33CM. Scania szczyci się długą tradycją oferowania układów napędowych o niskich obrotach i wysokim momencie obrotowym jako kluczowych elementów zapewniających niskie zużycie paliwa. Prędkość obrotową w czasie przejazdu udawało się bez żadnego problemu utrzymywać na poziomie około 950 (lub nieco więcej) obrotów silnika na minutę, a to zapewnia oszczędność paliwa. Nowa gama skrzyń Scania ma znacznie szerszy zakres przełożeń - z prawdziwym nadbiegiem - i może efektywnie obsługiwać zarówno niskie, jak i wysokie obroty. Skrzynia G33CM jest o około 60 kg lżejsza od najpopularniejszej dotąd GRS905 - przede wszystkim za sprawą całkowicie aluminiowej obudowy i mniejszych wymiarów.

Z motorem Forda F-Max współpracuje zautomatyzowana przekładnia ZF Traxon o 12 przełożeniach. Układ napędowy tworzy spójną całość, a skrzynia biegów została dobrze dopasowana do wykorzystania potencjału silnika. Zmiana biegów odbywa się płynnie, w sposób przewidywalny, ale w razie czego oprogramowanie pozwala na pełną ingerencję ze strony kierowcy.

Systemy Hamowania Pomocniczego na Zjazdach

Pokonywanie nachyleń w samochodzie ciężarowym to jeden z newralgicznych momentów jazdy. Tak samo, jak często trzeba pokonać podjazd z dużą siłą, tak niemal tyle samo razy trzeba zjeżdżać w dół, utrzymując prędkość w rozsądnych ryzach. Tu do pomocy są dwa zwalniacze skutecznie wspierające układ hamulcowy i podnoszące bezpieczeństwo. W przypadku testowanej Scanii R590 jest to wydechowy hamulec silnikowy o mocy 300 kW przy 2400 obr./min i retarder Scania R4700D uzyskujący moc aż 500 kW i maksymalny moment obrotowy 4700 Nm.

Układ napędowy Forda F-Max został wyposażony w dwustopniowy hamulec silnikowy o mocy 400 kW. Jednak sterowanie pracą hamulca silnikowego cechuje duża zwłoka z redukcjami biegów oraz bardzo słabe działanie na pierwszym z dwóch stopni, co stanowi pole do optymalizacji.

Kwestia Konfiguracji Osi w Trudnym Terenie

Wybór odpowiedniej konfiguracji osi ma znaczenie w warunkach lekko terenowych lub na mniej utwardzonych drogach prowadzących do miejsc załadunku/rozładunku na wzniesieniach.

Jest duża różnica między ciągnikami 4x4, a 6x4 w warunkach lekko terenowych. To jest bardzo mocny argument za 4x4, które jest często uważane za najlepsze auto do budowlanki z największą ładownością. Kiedyś mieliśmy auto 4x4 i idzie w terenie lepiej niż 6x4, ponieważ przednia oś się nie blokuje. Nieraz przy 6x4 normalnie przednia oś pcha ziemię.

Zużycie Paliwa i Optymalizacja w Zmiennych Warunkach

Zużycie paliwa w górzystym terenie jest zawsze wyższe, jednak nowoczesne technologie dążą do jego minimalizacji. Inżynierowie Scania przeprowadzili szeroko zakrojone prace rozwojowe, obejmujące technologie stanowiące awangardę rozwoju silników spalinowych. Ostatnia modernizacja tych silników, przeprowadzona w ubiegłym roku, przyniosła zmniejszone opory wewnętrzne, wyższe stopnie sprężania, ulepszone systemy oczyszczania spalin i nowy, potężny system zarządzania silnikiem (EMS). W górzystym terenie wyniki spalania z pewnością będą wyższe, ale dotyczy to wszystkich ciężarówek.

W Fordzie F-Max inżynierowie powinni pomyśleć nad optymalizacją pracy topograficznego tempomatu. W czasie jazdy, nawet w załączonym trybie Eco, skrzynia nie używa funkcji toczenia na luzie (która z kolei bardzo dobrze działała podczas jazdy „na nodze”). Brakuje także możliwości płynnej regulacji prędkości na zjeździe oraz zakresu funkcji przetaczania przez wzniesienia. Jesteśmy ograniczeni do 3 wariantów, które przewidział producent. Optymalizując działanie systemów wspomagających, spalanie dałoby się zredukować o dobry litr.

tags: #ciagnik #siodlowy #maksymalny #kat #nachylenia