Mercedes-Benz: Siłacz z Molsheim
Ostatnia generacja Mercedesa Actrosa zdobywa serca coraz większej liczby przewoźników. Pojazd obecny na rynku parę lat jest chwalony za niskie spalanie, nowoczesność i wygodę kabiny. Jest jednak taka wersja, którą kupują tylko firmy wyspecjalizowane w szczególnym rodzaju transportu – to ci, którzy wożą „nadgabaryty”. Nazywa się Actros SLT.
Mercedes Actros SLT to ciągnik siodłowy przeznaczony do pracy z najcięższymi ładunkami – poruszany przez niego zestaw może mieć masę całkowitą nawet 250 t. Trzeba też dodać, że Actros ma jeszcze brata Arocsa SLT o podobnych parametrach. Najważniejsze różnice w ich konstrukcji kryje podwozie. Przeznaczony do pracy na szosach Actros SLT ma zawieszenie pneumatyczne, natomiast Arocs SLT mechaniczne, złożone z zestawu parabolicznych, stalowych resorów piórowych. Obydwa powstają w dwóch fabrykach – pierwszą jest niemieckie Wörth, skąd podwozie z silnikiem i kabiną trafia do alzackiego Molsheim (Francja), gdzie w zakładzie Custom Tailored Trucks (CTT) to wszystko jest komponowane i przystosowywane do roli ciągnika do transportu ponadnormatywnego. Każdy z tych pojazdów powstaje na indywidualne zamówienie, można powiedzieć, że pod dyktando przyszłego użytkownika.
Duży rozmiar
Kierowcy pojazdów używanych w transporcie ciężkim i ponadnormatywnym spędzają wiele czasu na pokonywaniu dalekich dystansów – nie tylko za kierownicą, ale i podczas wymuszonych przerw. W zatłoczonych centrach miast muszą się zmagać z prowadzeniem długiego zestawu, a na drogach złej jakości często czeka ich wymagająca przeprawa z ciężkim ładunkiem, np. podczas przejazdu polną drogą z generatorem lub turbiną wiatrową. We wszystkich tych sytuacjach nieodzowna okazuje się wygodna kabina. Actros SLT z zawieszeniem pneumatycznym oferowany jest z kabinami GigaSpace lub BigSpace.
Pojazdy oznaczone kryptonimem SLT łączą potężną siłę ciągu z niesamowitą precyzją kierowania i najwyższą moc z centymetrową dokładnością. Przystosowane są do masy całkowitej zestawu ciężarowego wynoszącej 250 t i dostępne w licznych konfiguracjach z trzema i czterema osiami. Widoczne na zdjęciach topowe wersje to czteroosiowe ciągniki z układem napędowym 8×4/4 wyposażonymi w najmocniejsze silniki OM 473. W tej konfiguracji techniczna DMC wynosi 41 t, a naciski na poszczególne osie wynoszą odpowiednio (od pierwszej do ostatniej) 9 t, 8 t oraz 2 x 13 t. Ciągniki do transportu ciężkiego przewożą ładunki ważące często kilkaset ton – w przypadku zestawu powiązanego, złożonego z maksymalnie trzech ciągników może ona wynosić nawet 750 t! Czasami tworzy się zestawy ciężarowe o długości 100 m, którymi dzięki wyrafinowanej technice można manewrować z niezwykłą dokładnością. W stanie niezaładowanym zestaw złożony z ciągnika i naczepy lub przyczepy waży do 60-65 t, czyli 1,5 raza tyle co obowiązująca w Europie Środkowej dopuszczalna masa całkowita zestawu ciężarowego w ruchu drogowym.
Mocna szóstka
Źródłem napędu najmocniejszej wersji jest 15,6-litrowy silnik o mocy 625 KM (460 kW). Jest to sześciocylindrowa rzędowa jednostka Mercedes-Benz OM 473. Maksymalny moment obrotowy, jaki osiąga, to 3000 Nm. Znamionowa prędkość obrotowa jest przy tym zaskakująco niska i wynosi tylko 1600 obr./min. Oznacza to ogromną moc udostępnianą w podstawowym zakresie obrotów. Już nieco powyżej obrotów biegu jałowego dostępny jest moment obrotowy rzędu 2500 Nm. Przekłada się to na niezwykłą elastyczność i potężną siłę ciągu w każdej sytuacji, co jest zaletą zwłaszcza w transporcie ciężkim.
To samo dotyczy spontanicznych i zdecydowanych reakcji silnika na ruchy pedału gazu. Do technicznych wyróżników OM 473 należy Turbocompound. To jedna z głównych przyczyn nadzwyczaj wysokich osiągów. Turbocompound (turbowspomaganie) oznacza zastosowanie drugiej turbiny umieszczonej za turbosprężarką zasilaną spalinami. Wykorzystuje ona energię spalin nadal obecną po przepływie przez turbosprężarkę do dalszego zwiększenia wydajności silnika. Ta pozyskana dodatkowo siła przekazywana jest przez wał i sprzęgło hydrodynamiczne na zespół kół zębatych silnika i na wał korbowy. Kierowca odczuwa działanie Turbocompound jako bardziej spontaniczne reakcje silnika już w niskim zakresie obrotów.
Jednocześnie pod dużym obciążeniem uzyskiwane jest niższe zużycie paliwa. Dzięki nadzwyczajnej wytrzymałości i trwałości silnik doskonale pasuje do wysokich wymagań w transporcie ciężkim. Żeliwna skrzynia korbowa wykonana jest z opatentowanego stopu, a dzięki specjalnemu użebrowaniu wyróżnia się dużą sztywnością. Jednoczęściowe tłoki wykonane są ze stali. Mokre tuleje cylindrowe gwarantują optymalne chłodzenie zespołu napędowego, a monolityczna głowica cylindrów z żeliwa szarego z grafitem wermikularnym (CGV) jest bardzo stabilna i przystosowana do wysokich ciśnień w komorze spalania.
Pod większym ciśnieniem
Wtrysk paliwa realizowany jest w systemie Common Rail z układem zwiększania ciśnienia X-Pulse. Po wprowadzonych w maju tego roku modyfikacjach maksymalne ciśnienie w szynie paliwowej zostało podniesione z 900 do 1160 barów. Z kolei w poszczególnych wtryskiwaczach zwiększane jest już nie do 2100, ale aż do 2700 barów. A to oznacza jeszcze lepsze rozpylenie ładunku paliwa trafiającego do cylindrów i uzyskanie bardziej homogenicznej mieszanki paliwowej. Efektem jest lepsze wykorzystanie energii z jej spalenia. X-Pulse na bieżąco i dla każdego cylindra z osobna dostosowuje parametry wtrysku paliwa do aktualnych warunków. Zmienne są moment wtrysku, ilość wtryskiwanego paliwa, liczba wtrysków oraz ich ciśnienie. Możliwa jest także modulacja ciśnienia wtrysku. Zapewnia to nie tylko wysoką kulturę pracy silnika, ale i niskie zużycie paliwa. Posiadacze SLT na tym skorzystają, nawet jeśli konsumpcja paliwa w tym segmencie jest nieporównywalnie większa niż w przypadku konwencjonalnych pojazdów ciężarowych. Okresy międzyprzeglądowe i odstępy miedzy wymianami oleju zależą od indywidualnego obciążenia. Odpowiednie informacje pojawiają się zawczasu na wyświetlaczu w kokpicie.
Biegu nie przeskoczysz…
Napęd przenoszony jest za pośrednictwem skrzyni biegów Mercedes G280-16 z automatycznym systemem przełączania biegów PowerShift 3. Jest to 16-stopniowa zautomatyzowana skrzynia biegów. Na potrzeby SLT konstruktorzy odpowiednio ją wzmocnili, aby mogła przenosić pełny moment obrotowy wynoszący 3000 Nm. Szesnaście gęsto zestopniowanych biegów gwarantuje, że kierowca w każdej chwili będzie miał do dyspozycji pasujące przełożenie. Na pierwszym biegu wynosi ono 11,7, a na ostatnim 0,69, co oznacza rozpiętość przełożeń wynoszącą aż 16,96. Dużą korzyść przynosi też system przełączania biegów PowerShift 3, odznaczający się prostą obsługą. Działa nadspodziewanie szybko i precyzyjnie. Szybkie przełączanie biegów przy dużych obciążeniach zapewnia odpowiedni poziom obrotów na następnym, wyższym biegu, co jest istotne podczas pokonywania wzniesień. PowerShift 3 rozpoznaje również tryb hamowania silnikiem podczas zjeżdżania ze wzniesień i utrzymuje wtedy włączony bieg, tak aby „wycisnąć” z silnika i turbosprzęgła z retarderem maksymalną moc hamowania.
Przy przewożeniu bardzo ciężkich lub bardzo dużych wymiarowo ładunków duże znaczenie ma możliwość jazdy z niewielkimi prędkościami i precyzyjnego poruszania się między przeszkodami. Funkcja pełzania ze zintegrowanym trybem manewrowania zapewnia proste ruszanie z miejsca i manewrowanie z centymetrową dokładnością. Wyłączanie trybu manewrowania jest bardzo łatwe – wystarczy, że kierowca wciśnie pedał gazu do pozycji „kickdown”. Programy i tryby jazdy są dostosowane do eksploatacji SLT. Można wybrać program jazdy „power” lub „heavy”. W ich ramach dostępne są różne tryby jazdy. Tryb „standard” oznacza szczególnie ekonomiczną eksploatację, np. podczas jazdy na pusto lub z niewielkim obciążeniem. Po załadunku sam dostosowuje sposób działania skrzyni biegów do wysokich tonaży. W trybie „manual” kierowca może samodzielnie wybierać biegi, a w „power” zmiany biegów wykonywane są przy podwyższonym poziomie obrotów silnika.
Do pojazdów SLT został specjalnie zaprojektowany tryb jazdy „heavy”. W jego przypadku punkty zmiany biegu zostały przesunięte jeszcze wyżej niż w trybie „power”, operacje ich przełączania realizowane są szczególnie szybko i odpowiednio do aktualnego zapotrzebowania na moment obrotowy, a przeskakiwanie (pomijanie) biegów z reguły nie występuje. Dzięki temu pojazd doskonale radzi sobie nawet w najtrudniejszych sytuacjach, choćby podczas rozpędzania z 250-tonowym zestawem na wzniesieniach o 10-procentowym nachyleniu. Aby w przypadku pagórkowatego lub górzystego ukształtowania terenu niezawodnie utrzymywać stałą prędkość jazdy nawet przy ciężkim ładunku, kierowca może wyłączyć EcoRoll. W trybach „power” i „heavy” ta funkcja jest całkowicie wyłączona. Kierowca może też wpływać na działanie skrzyni biegów przez kickdown.
Ruszyć bez wysiłku
Do cech szczególnych Mercedesów SLT należy turbosprzęgło z retarderem, zaprojektowane wspólnie z firmą Voith. Łączy ono funkcje hydrodynamicznego sprzęgła rozruchowego i retardera w jednym zespole konstrukcyjnym. Jest on w porównaniu z innymi systemami ruszania bardziej zwarty i lżejszy. Turbosprzęgło z retarderem pracuje bez zużycia elementów ciernych i umożliwia zarówno precyzyjne ruszanie z miejsca, jak i manewrowanie z minimalnymi prędkościami – obie te właściwości mają kolosalne znaczenie w pojazdach do transportu ponadnormatywnego.
W turbosprzęgle z retarderem umieszczono naprzeciw siebie wirniki napędzający i napędzany, które się ze sobą nie stykają. Ruchomy wirnik napędzający umieszczony jest po stronie silnika, a wirnik napędzany po stronie skrzyni biegów. Moc między nimi przenoszona jest bez tarcia, przez olej. W tego rodzaju pojazdach ruszanie z pełnym tonażem wymaga prędkości obrotowej w zakresie od około 1100 do 1300 obr./min. Wciśnięcie pedału gazu powoduje wpompowanie za pomocą sprężonego powietrza oleju do turbosprzęgła, dzięki czemu następuje zamknięcie siłowe między silnikiem a wałem wejściowym skrzyni biegów. Zaletą takiego sposobu przeniesienia mocy jest szybkie, a jednocześnie łagodne i pozbawione zużycia elementów ciernych zamknięcie siłowe z dużym poślizgiem przy pełnym momencie obrotowym silnika wynoszącym nawet 3000 Nm.
Ilość wpompowywanego oleju jest regulowana, co umożliwia dostosowywanie przekazywanego momentu obrotowego do aktualnej sytuacji i zapotrzebowania na moc zgłaszanego przez kierowcę.
Po ruszeniu z miejsca w kilka sekund załączane jest obejście turbosprzęgła i następuje usunięcie z niego oleju pod działaniem siły odśrodkowej – zamkniecie siłowe między silnikiem, a skrzynią biegów realizowane jest teraz mechanicznie, przez zwykłe sprzęgło cierne. W zależności od obciążenia, nachylenia wzniesienia i wybranego programu jazdy załadowany pojazd do transportu ciężkiego jedzie w tym momencie na pierwszym lub drugim biegu. Ponieważ wyeliminowano ruszanie na półsprzęgle, w pojazdach SLT sprzęgło jest suche, jednotarczowe. Specjaliści z Mercedesa twierdzą, że może wytrzymać bez wymiany nawet cały okres eksploatacji pojazdu. Siedząc za kierownicą, podczas ruszania, można odnieść wrażenie, że zestaw niemal nic nie waży. Actros SLT rusza z miejsca bardzo płynnie i bez szarpnięć. Niewyczuwalny jest też moment, kiedy przestaje ciągnąć turbosprzęgło i włącza się suche sprzęgło.
Zjazd pod kontrolą
Ruszanie to jedno, kolejnym problemem w ciężkich zestawach ponadnormatywnych jest wytracanie prędkości i całkowite zatrzymanie gigantycznego zestawu. Tradycyjne hamulce oczywiście są obliczone tak, aby sobie z tym radzić, jednak zużywają się bardzo szybko. W takich samochodach kierowca musi przede wszystkim korzystać z wysoce wydajnych zwalniaczy. A tych Actros SLT ma dwa. Pierwszy to turbosprzęgło z retarderem, który wykorzystuje pełną moc silnika. Drugim jest bardzo sprawny, doładowywany hamulec dekompresyjny „High Performance Engine Brake”. Kierowca aktywuje go w dwóch stopniach prawą dźwignią na kolumnie kierownicy, przy czym reakcja hamulca jest bardzo szybka. Jego imponująca moc osiąga wartość nawet 475 kW. Dzięki temu kierowca pojazdu SLT może bezpiecznie zjeżdżać ze wzniesień, w pełni kontrolując nawet bardzo ciężkie ładunki. I to bez zużywania podzespołów pojazdu.
Sławomir Rummel
Fot. Mercedes-Benz
