Mercedes-Benz Econic NGT to niezwykły samochód do zwykłej pracy, typowy mieszczuch na zdrowej diecie, przyjazny dla kierowcy, załogi i mieszkańców. Choć drogi w zakupie, ma być tani w eksploatacji.
Historia i Koncepcja Modelu Econic
Historia modelu Mercedes-Benz Econic, niezwykłej konstrukcji do transportu dystrybucyjnego i komunalnego, rozpoczęła się w 1998 roku. Samochód został po raz pierwszy pokazany podczas targów ochrony środowiska „Entsorga” w Kolonii (Niemcy).
Prace koncepcyjne rozpoczęto w 1993 roku, a dwa lata później podjęto decyzję o rozwoju gamy Econic na bazie ciągnika siodłowego Actros Low Liner i układu napędowego Atego. Za cel konstruktorzy postawili sobie uzyskanie maksymalnego komfortu pracy załogi i przystosowanie pojazdu do jazdy w gąszczu miejskich i osiedlowych uliczek.
Niemieccy konstruktorzy zadziwili branżę niesztampowym podejściem, łącząc niskopodłogową kabinę, zbliżoną funkcjonalnością do autobusu miejskiego, z możliwościami transportowymi klasycznej ciężarówki.
W 2002 roku Mercedes zaoferował po raz pierwszy Econica zasilanego gazem ziemnym. Cztery lata później (2006) samochód doczekał się faceliftingu i drobnej modernizacji. Od 2007 roku Econic NGT dostępny jest nawet jako ciągnik siodłowy.
Produkcja modelu nigdy nie była wysoka, co wpływało na wysoką cenę końcową samochodu. Mimo tego, w ciągu 11 lat produkcji, ponad 8000 pojazdów znalazło nabywców.
Innowacyjna Konstrukcja i Komfort Kabiny
Niskowejściowa Kabina i Płaska Podłoga
Niskowejściowa kabina Econica zdradza jego miejskie przeznaczenie. Na obniżonej części ramy zamontowano bardzo wysoką, 284-centymetrową (193 cm wewnątrz), niskowejściową kabinę z płaską podłogą.
Wejście do kabiny jest porównywalne z autobusowym luksusem. Dzięki nisko umieszczonemu wejściu do kabiny, częste wysiadanie i wsiadanie podczas krótkich postojów jest ułatwione. W zależności od wersji kabiny i ogumienia, pierwszy stopień jest zamontowany od 45 do 53 cm nad jezdnią.
Innym ciekawym rozwiązaniem kabiny są automatyczne, składane drzwi o szerokości 62 cm, które samoczynnie zamykają się po przekroczeniu prędkości 3 km/h. Ma to zapobiegać wypadkom podczas wysiadania załogi, na przykład w śmieciarce, podczas dojeżdżania od posesji do posesji. Deska rozdzielcza jest nadzwyczaj prosta i funkcjonalna, nie ograniczając poruszania się w kabinie.
Szkielet kabiny wykonany jest z aluminium i pokryty elementami z tworzyw sztucznych. Mercedes jako jedyny producent tego typu pojazdów posiada na swoją niezwykłą kabinę certyfikat standardu bezpieczeństwa według testu ECE-R 29/2.
Podwozie i Układ Napędowy
Econic, mimo odmiennej koncepcji budowy, bazuje na sprawdzonych podzespołach Axora R oraz niektórych elementów Actrosa i Atego.
Tylna część ramy, osie, układ kierowniczy, gama silników i skrzyń biegów, hamulce, ABS, układ elektryczny i elektronika pochodzą z Axora R. Najważniejszą zmianą wobec tradycyjnej ciężarówki jest obniżona w przedniej części, dokręcana część ramy. Miejsce łączenia z tylną częścią ramy wypada za przednią osią. Dodatkową zaletą jest wykorzystanie belki przeciwnajazdowej jako przedniego zderzaka.
Econic jest samochodem łączącym w sobie najlepsze cechy miejskiej ciężarówki. Standardowo wyposażony jest w pełne pneumatyczne zawieszenie, zdolne unieść pojazd aż o 20 cm lub obniżyć próg załadunku o 6 cm. Dostępny jest w wersji z dwiema, trzema i czterema osiami, o dopuszczalnej masie całkowitej 18, 26 i 32 ton. Prezentowany egzemplarz może osiągnąć 25,7 t dopuszczalnej masy całkowitej. Osie kierowane (pierwsza i trzecia) mają 7,1 t nośności, zaś oś druga - napędzająca - 11,5 t.
Inżynierowie z Mercedesa zadbali o niewielki promień skrętu - niecałe 17 m, dzięki trzeciej osi wleczonej elektrohydraulicznie kontrolowanej z progresywnym układem kierowniczym.
Na pokładzie ekologicznego Mercedesa znajduje się między innymi system pomiaru obciążenia osi, a naciski pokazywane są na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym.
Dla wygody kierowcy zamontowano sześciobiegową, automatyczną skrzynię biegów amerykańskiej firmy Allison. Ze względu na niemożność zastosowania w silniku zasilanym benzyną lub gazem ziemnym hamulca klapowego i zaworu dekompresyjnego, zastosowano zintegrowany ze skrzynią biegów retarder.
Econica wyposażono również w seryjne systemy podnoszące bezpieczeństwo - ABS i ASR.
Mosty napędowe standardowo są wyposażone w przekładnie boczne (zwolnice planetarne), które zapewniają większy prześwit. Wszystkie podwozia Econic mają zawieszenie powietrzne, pozwalające na regulację wysokości ramy w szerokim zakresie (ważne dla zastosowań komunalnych).
Podwozia Econic w wersji NGT są oferowane w odmianie dwu- i trzyosiowej. Odmiana dwuosiowa 4x2 to podwozie o rozstawach osi 3450-4200 mm oraz wprowadzony w tym roku ciągnik siodłowy o rozstawie 3450 mm o ograniczonej do 36 t masie zestawu (z uwagi na parametry układu napędowego). Podwozie trzyosiowe występuje wyłącznie z osią wleczoną 6x2/4 (rozstaw 2450-4800 mm). Z uwagi na przestrzeń niezbędną do zamontowania butli nie jest oferowane podwozie z osią pchaną (jak w wersjach napędzanych silnikami o ZS).
Zasilanie Gazem Ziemnym (NGT): Ekologia i Ekonomia
Zalety Gazu Ziemnego (CNG/LNG)
Od samego początku inżynierowie Mercedesa kładli szczególny nacisk na niską emisję zanieczyszczeń w samochodzie, który w założeniu cały swój pracowity żywot miał spędzić w miejskich aglomeracjach. Dlatego Mercedes oferuje Econiki w wersjach napędzanych różnymi paliwami: na gaz ziemny, olej napędowy, biopaliwa i biogaz.
Ze względu na wielkość i charakter pracy, pojazdy komunalne i dystrybucyjne są niezwykle wdzięcznym obiektem dla wykorzystania technologii paliw alternatywnych. Powstał więc Econic NGT - samochód zasilany gazem ziemnym. Wykorzystanie CNG w porównaniu z olejem napędowym redukuje koszty zużycia paliwa o 30 do 60%, a spaliny z powodzeniem spełniają normę EEV. Oznacza to, że już w tej chwili osiąga wskaźniki emisji spalin niższe od wartości granicznych przewidywanych przez normę Euro 5.
Zarówno sprężony gaz ziemny (CNG), jak i ciekły gaz ziemny (LNG) nie emitują praktycznie żadnych pozostałości z procesu spalania, do 12 procent mniej dwutlenku węgla, aż 99 procent mniej cząsteczek sadzy i 50-80% mniej pozostałych szkodliwych substancji niż silnik wysokoprężny.
Jest to także zasługa zastosowania elektronicznego systemu sterowania pracą silnika i wtryskiem gazu regulowanym do każdego cylindra indywidualnie oraz zintegrowanego katalizatora utleniającego. Przy zasilaniu gazowym nie jest konieczne stosowanie technologii SCR i płynu AdBlue, by zmniejszyć ilość tlenków azotu w gazach wylotowych.
Wyższa liczba oktanowa gazu oznacza, że spala się on „delikatniej” niż benzyna czy olej napędowy, dzięki czemu samochody z napędem gazowym są znacznie cichsze (według badań Mercedesa aż o 50%) niż te ze standardowym napędem, co ma duże znaczenie podczas pracy w mieście (szczególnie o świcie).
Niska emisja CO2, a podczas używania biogazu jako paliwa - zerowa, brak emisji cząstek stałych i niski poziom hałasu - to ekologiczne zalety Econica NGT.
Na przykładzie Niemiec i Szwecji możemy prześledzić oszczędności wynikające z zastosowania gazu ziemnego jako paliwa napędowego. Co ciekawe, oszczędności wzrastają po uwzględnieniu bardzo znacznych ulg podatkowych, promujących ekologicznie „czyste” ciężarówki.
Statystyczny pojazd komunalny w dużym niemieckim mieście przejeżdża rocznie 25 tys. km, zużywając ok. 80 l ropy na 100 km. W przypadku sprężonego gazu ziemnego, zużycie wynosi ok. 70 kg/100 km (93,8 m3/100 km). Przy cenie litra oleju napędowego wynoszącej średnio 1,32 euro/litr, zaś gazu 0,92 euro/kg, roczne koszty oleju napędowego wynoszą 26380 euro, a CNG 15908 euro. Z powyższego wyliczenia wynika, że rocznie przewoźnik jest w stanie zaoszczędzić 10472 euro, czyli około 40% kosztów paliwa. W Szwecji operator komunalny jest w stanie dodatkowo zaoszczędzić 80% w podatku od środków transportu oraz uniknąć obowiązkowych opłat ekologicznych Citymaut (12 euro dziennie, czyli ok. 3600 euro rocznie). Od początku bieżącego roku ciężarówki na gaz ziemny nie są objęte niemieckimi opłatami drogowymi dla ciężarówek.
Technologia Silnika Gazowego
W prezentowanym egzemplarzu pracował 6-cylindrowy, rzędowy silnik zasilany CNG, typu OM 906 LAG, który z pojemności 6,88 l uzyskuje moc 205 kW (279 KM) przy 2200 obr/min oraz moment obrotowy o wartości 1000 Nm przy 1400 obr/min. Jednostka ta pracuje według obiegu Otto (zapłon iskrowy) i spełnia wymagania EEV.
Silniki Econica zasilane gazem ziemnym stanowią pochodną rodziny OM 900. Pozostawiono ten sam kadłub silnika i kolektor wydechowy. Podobnie jak w dieslu, zastosowano dwa zawory ssące i jeden wydechowy. Tradycyjnie znajdziemy tam również turbodoładowanie (ze zmienionym ogranicznikiem ciśnienia Wastergate) oraz chłodnicę powietrza doładowującego. Taka sama jest również waga całego motoru, wynosząca około 530 kg.
Zmiana rodzaju paliwa wymusiła pewne zmiany w porównaniu z silnikami wysokoprężnymi. Skok tłoka wynosi 130 mm (tyle samo co w mniejszym silniku OM 902933), zaś średnica cylindra - 106 mm - nawiązuje do większego silnika OM 926. W kolektorze ssącym zamontowano zawór klapowy, dozujący ilość zasysanego powietrza oraz wielopunktowe wtryskiwacze gazowe.
Zmieniono głowicę, montując w miejscu wtryskiwaczy, zlokalizowanych centralnie od góry, pomiędzy zaworami, świece zapłonowe. Każdej świecy przypisano pojedynczą cewkę zapłonową, a wszystkie cewki zamontowano w potrójnych zestawach.
Zrezygnowano z tłoków z zagłębioną komorą spalania, montując tłoki z płaskim denkiem. W ten sposób obniżono stopień sprężania do 10,5:1. Dla porównania w podobnym silniku wysokoprężnym jest to 17,4:1.
Zmiana paliwa wymusiła likwidację wysokociśnieniowych pomp wtryskowych. W zamian, w układzie zasilania pojawił się pneumatyczny reduktor ciśnienia gazu, obniżający je z 200 barów (gazu ze zbiorników) na zaledwie 2 do 8 barów na wtryskiwaczach. Całkiem nowym elementem jest sonda lambda przy sprężarce, odpowiadająca za skład mieszanki paliwowo-powietrznej.
Gaz o ciśnieniu od 0,3 do 0,83 MPa jest podawany przez układ wtryskowy w okolice zaworów dolotowych. Zapłon mieszanki gazowo-powietrznej jest uzyskiwany dzięki centralnie umieszczonej w komorze spalania świecy zapłonowej, z których każda jest zasilana z oddzielnej cewki.
Przy zachowaniu porównywalnej z silnikiem wysokoprężnym trwałości silnika, skrócono przebiegi międzyobsługowe ze względu na duży udział wody w procesie spalania. Świece zapłonowe i olej wymienia się co 30 tys. km. Przy zachowaniu reżimów obsługowych, Mercedes udziela gwarancji na 3 lata lub 250 tys. km przebiegu.
Gazowy Mercedes dla miasta z silnikiem EURO VI został pokazany w 2014 roku. Econic NGT otrzymał nowy silnik gazowy M 936 G o mocy 302 KM (222 kW). Nowa generacja gazowego Econica jest lżejsza, a z zasilaniem CNG bardziej dynamiczna i oszczędna. Maksymalny moment obrotowy gazowego motoru to 1200 Nm przy 1200-1300 obrotów.
System Magazynowania Gazu: CNG i LNG
Ciekawostką jest to, że silnik może być zasilany zarówno sprężonym gazem ziemnym (CNG), jak i skroplonym gazem ziemnym (LNG). Oziębiając metan do -161,5º C, skraplamy go. Większa koncentracja energii w LNG zwiększa ponaddwukrotnie zasięg pojazdu, przy zbiornikach LNG większych zaledwie o 17 litrów.
W testowanym egzemplarzu zamontowano osiem zbiorników gazu ziemnego, po 80 litrów każdy, co daje łączną objętość wodną 640 litrów i uzyskanie od 200 do 400 km zasięgu. Jeden zestaw butli CNG o pojemności wodnej 4x80 litrów podwyższa masę pojazdu o około 0,5 tony. Ciężar zbiorników podwyższa masę pojazdu o 1000 kg, a sprężonego gazu - o kolejne 90 kg.
Sprężony do 20 MPa gaz ziemny jest magazynowany w grubościennych butlach stalowych, które standardowo mają pojemność 640 dm3. Są one umieszczone po obu stronach ramy (po cztery, każda o pojemności 80 dm3). Maksymalna pojemność geometryczna butli może wynosić 1120 dm3. Przy standardowej pojemności (640 dm3) Econic NGT uzyskuje przebieg na jednym tankowaniu do 400 km.
Masa podwozia NGT jest wyższa w stosunku do odmiany zasilanej olejem napędowym o 1000 kg (masa butli).
Econic na gaz ziemny to ciężarówka CNG znana na rynku od wielu lat. Auto z silnikiem EURO V / EEV było dostępne także w wersji zasilanej LNG. Z wejściem normy spalin EURO VI gazowa ciężarówka Mercedesa dostępna jest tylko w wersji CNG. Spreżony gaz ziemny magazynowany jest w zestawie zbiorników o pojemności wodnej od 585 do 680 litrów. Pozwala to na zmagazynowanie między 90 a 105 kg CNG. Napęd z silnika na koła przekazuje automatyczna skrzynia biegów.
Obecnie, w ostatniej fazie testów, jest inny, bardziej wydajny, sposób magazynowania gazu ziemnego w pojeździe. Skroplony gaz ziemny (LNG - Liquefied Natural Gas) pozwala na znaczne ograniczenie przestrzeni i masy zbiorników do przechowywania gazu. Zbiorniki CNG mają masę 1000 kg, po zatankowaniu ich masa zwiększa się do 1090 kg (można zgromadzić 90 kg sprężonego gazu ziemnego).
Do zasilania silników Econica NGT dopuszczalne jest używanie zarówno gazu o niskiej zawartości metanu L-gas, jak i wysokiej H-gas, pod warunkiem, że jego liczba metanowa wynosi minimum 75. Liczba metanowa jest miarą odporności paliwa gazowego na spalanie stukowe (podobnie jak w benzynie liczba oktanowa) i odpowiada udziałowi objętościowemu metanu w wzorcowej mieszaninie metanu, który ma liczbę metanową 100, z wodorem o liczbie metanowej 0. Być może jeszcze w tym roku Econic będzie dostępny także w odmianie z butlami LNG, co pozwoli na ponaddwukrotne zwiększenie zasięgu odmiany gazowej.
Zastosowania i Wersje Ciągników Siodłowych
Econic NGT jako Ciągnik Siodłowy
Szczegółowo przemyślana koncepcja kabiny z całkowicie płaską podłogą, mocowaną do obniżonej przedniej części ramy w połączeniu z najtańszym obecnie paliwem - gazem ziemnym, sprawiają, że samochód ten równie dobrze sprawdza się w trakcie miejskich i lotniskowych akcji gaśniczych jako wóz straży pożarnej czy w codziennej pracy dystrybucyjnej. Wybudowano także wersje przeznaczone do prac pod ziemią.
Tegoroczna nowość w gamie pojazdów Econic to ciągnik siodłowy w wersji NGT. Na szczególną uwagę, w kontekście zastosowań miejskich, zasługuje Econic NGT (Natural Gas Technology), wyposażony w jednostkę napędową zasilaną gazem ziemnym. Dopuszczalne jest również używanie jako paliwa biogazu, co w przypadku zastosowań komunalnych może być dla niektórych użytkowników interesujące.
Dwa lata temu Mercedes pokazał Econica zasilanego gazem LNG w wersji ciągnika siodłowego z top slipą (leżanką nad kabiną) w barwach holenderskiego VOS-a. Ciągnik jest wykorzystywany do dystrybucji lokalnej.
Część pojazdów znajduje się na wyposażeniu lotnisk jako cysterny. Najbardziej popularną wersją są jednak śmieciarki, zdolne wykorzystać każdy atut zasilania CNG. Czysty napęd, trzyosiowe, 26-tonowe podwozie, o dużej zwrotności dzięki zastosowaniu układu skrętu osi wleczonej powodują, że Econic NGT jest idealnym pojazdem do pracy w aglomeracjach miejskich. Najczęściej jest wykorzystywany jako podwozie pod zabudowy do zbiórki odpadów stałych (popularnych śmieciarek).
Mercedes Polska zdecydował się wyposażyć Econica w specjalistyczną zabudowę do przewozu napojów firmy WESOB. Niski próg załadunku, duża zwrotność oraz wygoda załogi, w połączeniu z zaletami Econica CNG, są ciekawym przykładem całkiem nowego podejścia do dystrybucji napojów.
Klienci mają do wyboru ciągnik siodłowy Econic 1830, jak i podwozie Econic 2630. Dzięki licznym innowacjom udało się zmniejszyć masę pojazdu o 500 kg w stosunku do poprzedniej wersji. Pierwszy ciągnik siodłowy Mercedes-Benz Econic napędzany gazem ziemnym i przeznaczony do dystrybucji żywności został przekazany grupie ALDI SÜD. Szyty na miarę pojazd o niskiej kabinie łączy ekonomię i ekologię - dzięki temu został oznaczony odznaką "Blue Angel".
ALDI SÜD wykorzystuje nowego Mercedes-Benz Econic NGT do zaopatrywania z centralnego magazynu w Mönchengladbach swoich oddziałów na lewym brzegu Dolnego Renu.
Specjalistyczne podwozie MB Econic jest obecne na rynku od 10 lat. Pojazd, przeznaczony pierwotnie dla służb komunalnych, charakteryzuje się nisko położoną kabiną, ułatwiającą jej opuszczanie i zajmowanie w niej miejsc. Obecnie znajduje szerokie zastosowanie w różnych służbach miejskich, w tym również w jednostkach straży pożarnej, gdzie wykorzystuje się podwozie z niską kabiną jako nośnik drabin pożarniczych. W ten sposób są one w stanie dotrzeć w przestrzenie o ograniczonej do 3 m wysokości.
Wpływ Infrastruktury i Regulacji
Podwozia NGT, szczególnie teraz, w kontekście zbliżającego się wprowadzenia normy Euro6, wydają się być dość prostą alternatywą, pozwalającą na spełnienie jej wymagań bez dodatkowej obróbki spalin. Ponadto, w dobie dzisiejszych, kryzysowych czasów oszczędności w kosztach paliwa mogą stać się dla użytkowników bodźcem do zrewidowania swoich poglądów na temat zasilania gazowego, szczególnie w rejonach, w których istnieją stacje sprężania gazu.
W Polsce, niestety, sieć stacji tankowania gazu nie jest bardzo rozwinięta (działają 32 takie obiekty). Jednak w przypadku eksploatacji w warunkach miejskich (służby komunalne, dystrybucja), również przy naszej niezbyt rozwiniętej infrastrukturze pojawia się miejsce na takie pojazdy.
Szkoda tylko, że brak stacji do tankowania gazu ogranicza możliwości eksploatacji samochodu do kilkunastu miast w Polsce. Starania krajowych entuzjastów czystego powietrza są w Polsce skutecznie blokowane przez całkowity brak jakichkolwiek działań na poziomie centralnych regulacji prawnych. W wyniku przewoźnik kupujący nowoczesny i przyjazny środowisku pojazd nie ma szans korzystać z udogodnień znanych w bardziej rozwiniętych państwach. Ten sposób myślenia przekłada się również na mizerny rozwój stacji tankowania gazu. PGNiG nie rozwija sieci stacji, ponieważ nie ma klientów, a klienci nie kupują aut z CNG, ponieważ nie ma stacji. Tak koło się zamyka i tylko stymulujące działania rządu byłyby w stanie przerwać ten zaklęty krąg.
Złącze tankowania jest umieszczone z prawej strony. Zbiorniki gazu w masywnych ramach pełnią również funkcję bocznych osłon przeciwwjazdowych.
Dalszy Rozwój i Trendy
Hybrydowe Wersje i Inne Modele
W zeszłym roku zaprezentowano także pojazd hybrydowy Econic NGT Hybrid z silnikiem gazowym o mocy 205 kW (279 KM) oraz silnikiem elektrycznym o mocy 44 kW. W układzie napędowym zastosowano 10-przełożeniową, zautomatyzowaną skrzynię biegów. Energia kinetyczna odzyskiwana w czasie hamowania jest gromadzona w bateriach ogniw litowo-jonowych.
Trzy marki oferują dzisiaj samochody ciężarowe na płynny gaz ziemny. Jak podaje holenderski portal „TTM”, wprowadzenie ciężarówek na płynny gaz ziemny rozważa teraz także Mercedes. Analizuje się w tym celu możliwość dostosowania do tego paliwa modelu Actrosa 1830 NGT.
Wspomniany Actros 1830 NGT, został zaprezentowany w ubiegłym roku i jeździ na sprężonym gazie ziemnym (CNG), oferującym znacznie mniejszy zasięg niż gaz płynny (LNG). Nowy Mercedes w tej wersji nie byłby ciężarówką do pracy w pełnowymiarowych zestawach. Wariant 1830 NGT bazuje bowiem na niewielkim, 7,7-litrowym silniku o mocy 302 KM, stworzonym raczej dla branży dystrybucyjnej. W przypadku zasilania CNG napęd ten oferuje 650 kilometrów zasięgu.