Przewóz tanim kosztem – jak to uzyskać?

Dobra Pani domu zwykle zwraca uwagę na oszczędności, a obecnie konstrukcję samochodu dostawczego wymusza właśnie rachunek ekonomiczny. Bo przecież chodzi o to, aby jak najwięcej ładunku przewieźć jak najmniejszym kosztem.  Pod takie dyktando projektuje się silniki, skrzynie biegów, zawieszenia oraz ogumienie do aut użytkowych.

Iveco Daily
fot. Frendl

Dobra Pani domu zwykle zwraca uwagę na oszczędności, a obecnie konstrukcję samochodu dostawczego wymusza właśnie rachunek ekonomiczny. Bo przecież chodzi o to, aby jak najwięcej ładunku przewieźć jak najmniejszym kosztem.  Pod takie dyktando projektuje się silniki, skrzynie biegów, zawieszenia oraz ogumienie do aut użytkowych. Ale tanie nie może oznaczać kiepskie. Zatem jakie tendencje determinują w tej chwili produkcję samochodów dostawczych? Przede wszystkim oszczędność: czasu i kosztów. Dlatego też silnik auta dostawczego powinien przede wszystkim:
– być trwały i mało awaryjny;
– zapewnić moc i moment obrotowy wystarczający do swobodnego przewozu ładunku;
– zużywać mało paliwa.

Wśród aut dostawczych o masie całkowitej do 3,5 tony, czyli z typowych przedstawicieli „dostawczaków”, większość jest napędzana jednostkami wysokoprężnymi. Wynika to z oczywistych zalet diesli:
– zużywają mniej paliwa;
– są elastyczne, czyli np. skutecznie przyspieszają z 4. czy 5. biegu (z powodu korzystnego przebiegu momentu obrotowego);
– są trwałe, czyli wytrzymują długie przebiegi, np. 200 tys. km. i zmienną charakterystykę jazdy (w przypadku kiedy auto użytkuje więcej niż jeden kierowca, a wiadomo, że każdy jeździ inaczej).

Trochę techniki i wcale się nie pogubimy!
W dzisiejszych czasach rzadko się zdarza, aby silniki wysokoprężne były jedynie „zwykłymi”, prostymi dieslami. Na wielu z nich można znaleźć enigmatyczne czasem oznaczenia: Tdi, Cdi, Hdi, Jtd itp. Oznaczają one zwykle, że montowane jednostki mają w swojej konstrukcji najnowocześniejsze rozwiązania techniczne. Znamienne jest zwłaszcza powszechne zastosowanie turbosprężarek. W efekcie taki silnik:
– mniej pali, a co za tym idzie mniej emituje i to bardziej „czystych” spalin do atmosfery (idealny dla kobiet wrażliwych na ekologię);
– nie potrzebuje większej pojemności, żeby dostarczyć właściwej mocy i momentu potrzebnego do dynamicznej jazdy załadowanym autem (korzyść: mniejsze ubezpieczenie liczone od litrażu jednostki);
– mniej zajmuje miejsca pod maską (mniejsza pojemność = mniejsze wymiary silnika);
– ciszej pracuje (doceni to kobieta podczas długich, służbowych podróży, lub matka przewożąca śpiące dzieci.

Następnym korzystnym rozwiązaniem jest stosowanie chłodzenia doładowanego powietrza. Ideą turbosprężarki jest zwiększenie ilości świeżego powietrza, które zostanie wtłoczone do cylindra w trakcie suwu ssania. Dodatkowe jego chłodzenie powoduje zwiększenie stopnia napełnienia cylindra dodatkową porcja powietrza. Ma to przełożenie na osiąganie większych mocy przez silnik.

W chwili obecnej dominują Diesle zasilane w systemie common rail np. w Toyocie silnik 2.5D-4D
fot. Milcar

W nowoczesnych Dieslach stosuje się bezpośredni wtrysk paliwa, co powoduje jego lepsze rozpylenie i spalanie. Coraz więcej silników ma system wtrysku common rail. Jest to nowoczesny system więc warto przyjrzeć mu się dokładniej. Rozwój takich systemów zasilania został podyktowany, powiększającym się dystansem między silnikami z zapłonem iskrowym, a silnikami o zapłonie samoczynnym w zakresie komfortu prowadzenia i osiągów oraz emisji szkodliwych substancji (szczególnie ten ostatni powód był silnym bodźcem do podjęcia prac nad nowymi rozwiązaniami). Na komfort prowadzenia miała wpływ niska dynamika oraz prędkość maksymalna. Nabywcy zaczęli tracić zainteresowanie powolnymi i głośno pracującymi Dieslami, pomimo wielu  niewątpliwych zalet. Dlatego wraz z rozwojem w wtrysku bezpośredniego podjęto na szersza skalę próby zastosowania w samochodach osobowych nowego i wydajniejszego systemu wtrysku paliwa. Takiego, który spowoduje, że samochody wyposażone w silniki wysokoprężne będą mogły znowu konkurować z „benzyniakami”. Próby takie podjęto w 1993 roku w firmie Daimler -Benz. Analizowano trzy systemy :

1)   common Rail
2)   pompowtryskiwacze sterowane elektromagnetycznie
3)   rozdzielaczową pompę wtryskową

Główne wady dwóch ostatnich systemów zasilania  są związane z uzależnieniem momentu wtryśnięcia dawki paliwa od obrotów silnika, otóż możliwość stabilnego spalania oraz precyzyjnego sterowania wtryskiem istniała do obrotów wału korbowego rzędu 3000 obr/min. Dalsze zwiększanie obrotów wału korbowego prowadziło do spadku sprawności, co związane było z niezupełnym spalaniem. Związane jest to z przekazaniem napędu, pochodzącym od wałka rozrządu. Jest to ograniczeniem dla stosowania wtrysku pilotującego, czyli minimalnej dawki paliwa mającej na celu przygotować komorą spalania do przyjęcia zasadniczej dawki paliwa. Rozwiązaniem wolnym od tych wad okazał się system Common Rail. Elementem pozwalającym „uniezależnić” dawkę paliwa od obrotów silnika jest zbiornik-szyna, w którym magazynowany jest zapas paliwa pod optymalnym ciśnieniem (ok.130 atmosfer). Z tego zbiornika trafia paliwo bezpośrednio do wtryskiwaczy. Zastosowanie wtrysku common rail pozwala na:

  • zmniejszenie zużycia paliwa,
  • zwiększenie wartości momentu obrotowego w zakresie niskich prędkości obrotowych,
  • zwiększenie mocy maksymalnej silnika przy jednoczesnej redukcji emisji szkodliwych substancji,
  • ograniczenie poziomu drgań i hałasu.

Jaki jest wpływ na parametry silnika, doładowania oraz zasilania common rail wystarczy „rzucić okiem”  na silniki uni jet stosowane w IVECO Daily. Silnik wolnossący o pojemności 2798 cm3 osiąga moc 63 kW przy 2800 obr/min oraz moment 179 Nm przy 2000 obr./min. Ten sam silnik ale z bezpośrednim wtryskiem paliwa, turbodoładowany, z chłodzeniem powietrza doładowującego uzyskuje 78 kW przy 3600 obr./min moment 250Nm przy 1800 obr./min. Zmieniając zasilanie na common rail otzryzmano 92 kW prz 3600 obr./min, moment 290 Nm przy 1800 obr./min.

Obecnie firmy produkujące samochody dostawcze szukając kolejnych sposobów obniżenia kosztów transportu ładunków, wyposażają swoje produkty w fabryczne instalacje gazowe.

Chcąc aby wysoki moment obrotowy był dobrze wykorzystany należy dobrać odpowiednie przełożenia w stosowanych skrzyniach biegów. W samochodach dostawczych stosuje się głównie mechaniczne skrzynie biegów, choć żeby zapewnić odpowiednią rozpiętość przełożeń stosuje się często przekładnie sześciobiegowe. Niektóre samochody dostawcze takie jak Mercedes Sprinter mogą być opcjonalnie wyposażane w automatyczne skrzynie biegów. W przypadku Sprintera przekładnia Sprinterschift ma sześć przełożeń. Zmiana biegów oraz włączanie sprzęgła są dokonywane elektrohydraulicznie. Możliwa jest zmiana trybu na sekwencyjny, wówczas zmiana dokonywana jest przesuwaniem dźwigni zmiany biegów w położenie „+” i  „-„. Oczywiście są to rozwiązania droższe, co w pogoni za zwiększeniem konkurencyjności często jest nie do przyjęcia przez firmę szukająca oszczędności. Jednak wybór przekładni powinien zostać poparty analizą ponieważ, czasem większa wartość zakupu może owocować rzadszymi przeglądami czy mniejszą awaryjnością. 

Najprostsze ze stosowanych zawieszeń, może mniej komfortowe ale za to trwałe, zawieszenie zależne z resorami parabolicznymi i amortyzatorami hydraulicznymi
fot. Milcar

Zawieszenie samochodu dostawczego jest  kompromisem pomiędzy właściwościami jezdnymi, które pojazd musi zachować przy znacznym obciążeni, któremu ono podlega, a komfortem. Komfort pracy jest również istotny,  jego zachowanie pozwala dłużej i bezpieczniej podróżować. Chcąc połączyć te wszystkie cechy zawieszeń wraz z odpowiednia trwałością oraz niską ceną spotyka się przeróżne rozwiązania. Najbardziej typowe są dwa:

– zawieszenie zależne obu osi;
– zawieszenie niezależne przedniej osi i zależne tylnej.

Zawieszenia zależne obu osi na resorach piórowych nie odwdzięcza się kierowcy zbytnim komfortem, szczególnie na złej nawierzchni. Uwzględniając jednak fakt, że takich dróg jest w naszym kraju sporo oraz, że często dochodzi do przeładowywania pojazdu, zawieszenie zależne na resorach piórowych jest wartościowe ponieważ cechuje je znaczna trwałość. W takie zawieszenie wyposażony jest Lublin 3. Dodatkowo ograniczono w nim boczne kołysanie poprzez stosowanie stabilizatora przechyłów. Inna droga poszli konstruktorzy Iveco Daily, wyposażając pojazd w przednie zawieszenie niezależne na podwójnych wahaczach poprzecznych, w których rolę stabilizatora pełni poprzeczny resor piórowy. Z tyłu zastosowano resory półeliptyczne lub paraboliczne, zależnie od wersji, wraz ze stabilizatorem. To rozwiązanie (przód niezależne, tył zależne) pozwala zapewnić odpowiedni komfort prowadzenia oraz możliwość znacznego dociążania tylnej osi bez obawy uszkodzenia elementów zawieszenia. Podobnie zbudowane jest zawieszenie Fiata Ducato, z tymże z przodu występują kolumny McPhersona. Należy wspomnieć iż w Daily opcjonalnie stosowane jest samopoziomujące zawieszenie tylnej osi z miechem powietrznym.

No własnie, opona w samochodzie dostawczym to kompromis pomiędzy komfortem i przyczepnością na rzecz nośności, dlatego prowadzenie samochodu pustego na choćby mokrej nawierzchni wymaga co najmniej myślenia o tym co sie robi.
fot. Milcar

Opony samochodów dostawczych muszą spełnić kilka warunków:

– muszą zapewnić małe opory toczenia, dzięki czemu maleje zużycie paliwa;
– muszą być bardzo trwałe, co pozwoli bezpiecznie dowozić ładunek a także dokonywać rzadszych wymian opon;
– muszą zapewnić bardzo dobrą przyczepność.

Są to główne kierunki rozwojowe opon dla samochodów dostawczych. Spełnienie ich możliwe jest poprzez zastosowanie odpowiednich:

– mieszanek kauczukowych;
– wzmocnione boki opony (praktyka dowodzi, że są one mocno narażone  ze względu na najazdy na krawężniki);
– odpowiedni kształt bieżnika.

Wysokie wymagania stawiane dla opon samochodów dostawczych potęguje fakt, że muszą je spełniać mimo przeciętnych, jak dla takich pojazdów rozmiarów i znacznych obciążeń, którym są poddawane. Jednym ze sposobów zaradczych jest zastosowanie kół bliźniaczych.

Na stosowane rozmiary obręczy kół wpływa dążenie do uzyskania możliwe dużej przestrzeni ładunkowej, bez konieczności budowy bardzo wysokiego pojazdu, a także fakt, że łatwiej ładuje się na niższe skrzynie ładunkowe. W tym celu stosuje się niekiedy z tyłu pojazdu koła o mniejszej średnicy niż z przodu. Ma to swoje wady:

– znaczne szybsze zużycie mniejszych kół (gdyż wykonują więcej obrotów);
– konieczność stosowania dwóch rodzajów kół zapasowych.

Okazuje się, że takie elementy jak silnik, skrzynia biegów, zawieszenie czy ogumienie wpływają na to, czy transport odbędzie się tanio i pewnie.

Zostaw komentarz:

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wszyskie pola są wymagane do wypełnienia.

Najnowsze

Najnowsze

Najnowsze

Najnowsze

Najnowsze