Praėjusiame amžiuje, atsiradus poreikiui konkuruoti rinkoje degalų efektyvumu, dažniausiai buvo kuriami efektyvesni varikliai ir tobulinama sunkvežimių aerodinamika. Vėliau atėjo ir vairuotojų įgūdžių eilė. Šie aspektai ir toliau gludinami ieškant tobulybės, tačiau šiandienė degalų ekonomija vis dažniau gimsta ne iš vieno didelio technologinio žingsnio, o iš daugybės smulkių, dažnai net nepastebimų inžinerinių sprendimų, mažinančių energijos nuostolius.
Įprastų technologijų nepakanka
Gamintojai susiduria su vis griežtėjančiais Europos Komisijos keliamais CO₂ išmetimo mažinimo tikslais naujiems sunkvežimiams: 15 proc. mažesnės emisijos iki 2025 m., 45 proc. iki 2030 m. ir 65 proc. iki 2035 m., palyginti su 2019 m. lygiu. Būtinybė didinti degalų efektyvumą šiandien įgyvendinama ne dideliais šuoliais, o mažinant nuostolius ten, kur anksčiau jie buvo laikomi neišvengiamais. Šiuolaikinis sunkvežimis tampa sistema, kurioje optimizuojama viskas – nuo cilindre vykstančio degimo proceso iki guolio, kurio vairuotojas niekada nepamatys.
Panevėžio mokymo centro Transporto sektorinio praktinio mokymo centro administratorius Kęstutis Pukas akcentuoja, kad, jei vežėjai nori visiškai išnaudoti šiuolaikinio sunkvežimio teikiamas galimybes ir ekonominę naudą, nebeužtenka remtis vien „tradicinėmis“ technologijomis.
„Šiandien vežėjas turi ne tik suprasti klasikinius techninius sprendimus, bet ir gebėti naudotis bei vertinti naujausias išmaniąsias ir skaitmenines sistemas. Šiuolaikiniai sunkvežimiai tobulinami ne tik mechaniškai, bet vis didesnę reikšmę įgyja programinė įranga, energijos valdymo sistemos ir duomenų analizė. Būtent šių „nematomų“ technologijų ir profesionalaus vairuotojo įgūdžių derinys leidžia pasiekti maksimalų efektyvumą, mažesnes degalų sąnaudas ir didesnį ekologiškumą“, – sako K. Pukas.
Variklis ir aerodinamika: efektyvumas be dramos
Sunkvežimių gamintojai jau seniai nebeieško galios bet kokia kaina. Didelis dėmesys skiriamas variklių darbui žemų apsukų diapazone, mažesnei vidinei trinčiai ir tikslesniam degalų dozavimui.
Aukšto slėgio degalų įpurškimo sistemos, kintamos geometrijos turbinos, optimizuoti degimo procesai leidžia iš to paties litro dyzelino išspausti daugiau naudingos energijos. Net ir emisijų mažinimo sprendimai šiandien dažnai padeda taupyti degalus.
Važiuojant didesniu greičiu, aerodinaminis pasipriešinimas tampa vienu didžiausių energijos „rijikų“. Šiuolaikinių sunkvežimių stogo ir šoniniai oro nukreipėjai, mažinantys pasipriešinimą, jau nė kiek nebestebina.
Net ir tokios detalės kaip kameros vietoje veidrodžių mažina pasipriešinimą orui ir prisideda prie bendro degalų naudojimo efektyvumo. Jas siūlo „Scania“, „Volvo“, „Mercedes-Benz“ ir kiti gamintojai. Kiekviena tokia detalė atskirai sutaupo nedaug, tačiau kartu jos gali sudaryti pastebimą skirtumą, ypač tarptautiniuose pervežimuose.
„Variklis ir aerodinamika nėra išsemta tema – jos išlieka pagrindinėmis sunkvežimio efektyvumo sritimis. Tačiau šiandien tai jau brandžios technologijos, kuriose didžiausi proveržiai iš esmės pasiekti, o tolesni patobulinimai tampa vis mažesni, sudėtingesni ir brangesni. Dabartinių technologijų ir medžiagų kontekste gali atrodyti, kad tobulinimo galimybės ribotos, tačiau jos niekur nedingo – tiesiog persikelia į detalių, mikrooptimizacijos ir sisteminių sprendimų lygmenį“, – pažymi K. Pukas.
Pavarų dėžė: kai svarbus ne tik perjungimas
Jei variklis sukuria energiją, pavarų dėžė lemia, kiek jos realiai pasiekia ratus. Automatizuotos transmisijos jau seniai tapo standartu, tačiau jų efektyvumas slypi ne tik programinėje įrangoje, bet ir mechaninėse detalėse. Mažesnė trintis, optimizuoti pavarų dantų profiliai, ilgesnės galinės pavaros, leidžiančios magistralėse važiuoti mažesnėmis apsukomis, – visa tai po truputį mažina degalų sąnaudas.
Pavyzdžiui, „Scania“ patentavo GW pavarų dėžės mechaninį sprendimą „range interlock“, kuris neleidžia vienu metu įjungti kelių pavarų ir taip eliminuoja poreikį atskirai atbulinės eigos pavarai. Pavarų dėžė tampa trumpesnė ir lengvesnė, sumažėja judančių dalių skaičius, o kartu – ir vidiniai energijos nuostoliai.
Be to, šis sprendimas suteikia vairuotojui daugiau lankstumo dirbant atbuline eiga, pavyzdžiui, klojant asfaltą greitkeliuose, taip pat supaprastina surinkimą ir techninę priežiūrą. Degalų ekonomijos prasme tokie sprendimai neskamba įspūdingais procentais, tačiau ilgalaikėje eksploatacijoje jie reiškia mažesnes sąnaudas per visą sunkvežimio tarnavimo laiką.
Padangos, svoris ir trintis – nematomos smulkmenos
Ne mažiau svarbūs ir sprendimai, susiję su riedėjimo pasipriešinimu. Teisingas padangų slėgis, automatinės slėgio palaikymo sistemos, reguliariai tikrinama važiuoklės geometrija – visa tai tiesiogiai veikia degalų sąnaudas.
Didieji padangų gamintojai „Continental“, „Michelin“ ir „Goodyear“ siūlo rinkai padangas su sumažintu riedėjimo pasipriešinimu ir deklaruoja, kad tai leidžia degalų sąnaudas ir CO₂ emisijas sumažinti maždaug 2 proc.
Svorio mažinimas taip pat išlieka aktualus: aliumininiai bakai, lengvesni ratlankiai, optimizuotos rėmo konstrukcijos leidžia vežti daugiau krovinio arba tiesiog sudeginti mažiau degalų tam pačiam darbui atlikti.
Prie bendro efektyvumo prisideda ir tokios detalės kaip LED apšvietimas, išmanieji generatoriai, kraunantys akumuliatorius tik tada, kai tai efektyviausia, mažesnės klampos sintetiniai tepalai ar elektriniai pagalbiniai agregatai. Vairuotojui padedančios sistemos, tokios kaip „Scania Active Prediction“, „Iveco HI-CRUISE“, „DAF Predictive Cruise Control“ ir kitos, nuspėja eismą, laukiančias įkalnes ir nuokalnes, atitinkamai parenka variklio darbo režimus ir taip sutaupo dar apie 2 proc. degalų.
„Vis didesnis dėmesys šiandien skiriamas ne pavieniams komponentams, o „naujos kartos degalų taupymui“, t. y. viso sunkvežimio energijos valdymui, elektrifikuotiems agregatams, skaitmeninėms sistemoms, prognozuojančioms valdymo technologijoms ir skirtingų sistemų tarpusavio sąveikai. Kitaip tariant, variklis ir aerodinamika tampa nebe pagrindiniu inovacijų objektu, o efektyvia platforma, ant kurios kuriami pažangesni, dažnai „nematomi“ degalų taupymo sprendimai“, – vardija K. Pukas.
Efektas – suminis
Kiekvienas iš šių sprendimų atskirai sutaupo vos dešimtąsias procento dalis, tačiau būtent iš tokių „dešimtųjų“ ir susideda modernus degalų taupymas – nėra vieno stebuklingo sprendimo. Tai dešimčių, o kartais ir šimtų mažų inžinerinių optimizacijų suma: aerodinaminė briauna, programinis algoritmas, o kartais – vos viena detalė pavarų dėžės viduje.
„Ateityje sunkvežimiai dar turės degalų taupymo rezervų. Didžiausias potencialas slypės ne vien varikliuose ar aerodinamikoje, o viso sunkvežimio energijos valdyme, skaitmenizacijoje, dalinėje elektrifikacijoje ir sistemų tarpusavio sąveikoje. Bus vis labiau išnaudojami prognozuojantys algoritmai, realaus laiko duomenys, elektrifikuoti pagalbiniai agregatai ir pažangios transmisijos“, – apibendrina K. Pukas.
