Turbocompound motorlar: nedir ve ne zaman karşılığını verir

Bir teknik veri sayfasında D13TC, MP8HE ya da “Energy Recovery Technology” ibaresini görmek size tek bir şeyi söyler: egzoz akışında ikinci bir türbin vardır ve bu türbin emme havasını beslemek için orada değildir. Krank miline dişli ile bağlıdır ve görevi, aksi halde egzoz borusundan çıkıp gidecek enerjinin bir kısmını geri almaktır. Bu donanımın bedelini çıkarıp çıkarmayacağı, neredeyse tamamen kamyonun sabah altı ile akşam altı arasında ne iş yaptığına bağlıdır.

İkinci türbin gerçekte ne yapar

Konvansiyonel bir turbo şarj, egzozdan aldığı enerjiyi doğrudan dolgu basıncı olarak motora geri verir. Turbocompound teknolojisi, geriye kalanla farklı bir şey yapar. Turbo şarjın aşağı akışında, hiçbir pnömatik bileşeni tahrik etmeyen ayrı bir türbin bulunur — Volvo bu türbinin çıkışını bir redüksiyon dişli takımı üzerinden volana geri verir, Mack ise kendi Energy Recovery Technology sistemini egzoz ısısını “mekanik enerjiye” dönüştürüp bunu “tork olarak krank miline” geri veren bir sistem olarak tanımlar.

Geri kazanılacak enerjinin hâlâ ortada olmasının nedeni, dizel motor açısından pek de gurur verici değildir. Modern bir ağır hizmet tipi altı silindirli motor, egzozdan çıkardığı enerjiyi hâlâ tahrik miline ilettiğinden daha fazla miktarda dışarı atar. Transport Topics’e konuşan Volvo ürün pazarlama müdürü John Moore, turbocompound’un etkisini fren termal verimliliğini %43’ten %48’e çıkarmak olarak tarif etti — tek yüzde puanları için yarışılan bir sektörde büyük bir adım.

Etki, ilan edilen güçte değil torkta görünür

İki teknik veri sayfasını yan yana okuyan alıcıları asıl şaşırtan kısım burasıdır. Volvo FH için kendi kaydımızda, standart D13 motoru 309–397 kW ve 2.100–2.600 Nm aralığında, I-Save paketindeki turbocompound D13 motoru ise 309–368 kW ve 2.400–2.800 Nm aralığında listelenir. Turbocompound motor, güçte daha düşük, torkta ise daha yüksek bir tavana sahiptir. Volvo’nun kendi lansman materyali, aradaki farkı 300 Nm’ye varan bir fazlalık olarak verir.

Bu bir uzlaşma değil, tasarım amacıdır. Volvo’nun belirttiği gerekçe, “otoyol trafiğinde sabit bir hızı korumak için daha az ivmelenme ve yakıta ihtiyaç duyulmasıdır”; Mack ise kendi sisteminin “motorun 1.000-1.100 RPM’de çalışmasını sağlayarak performanstan ödün vermeden yakıt tasarrufu sağladığını” belirtir. Devir aralığının alt kısmındaki fazladan tork, kamyonun bir yokuşta vites düşürüp kaybettiği hızı geri kazanmak için yakıt yakmak yerine en yüksek viteste kalmasını sağlar.

Bunun tersi de aynı derecede önemlidir. Motor hiçbir zaman bu banda yerleşmiyorsa, geri kazanım türbini ihtiyaç duyduğu düzenli egzoz akışını hiç elde edemez ve siz sadece fazladan ağırlık satın almış olursunuz.

Yayımlanan rakamlar ve neye göre ölçüldükleri

Volvo Trucks, I-Save paketindeki D13TC için, bu özelliklere sahip olmayan bir D13 Euro VI Step D motoruna kıyasla, yıllık genellikle 160.000 km’yi aşan uzun mesafe müşterileri için %7’ye varan daha düşük yakıt maliyeti belirtir — ve aynı basın bülteninde bu rakamı etkileyen unsurları da sıralar: hız sabitleyici kullanımı, araç spesifikasyonu, yük ve ağırlık, topografya, sürücü deneyimi ve hava koşulları. Transport Topics, Kuzey Amerika’daki D13TC için %7,5 ve ilave 50 hp, HE+ paketli Mack Anthem için ise %9,5’e varan bir rakam bildirdi.

Bu rakamları dikkatle okuyun. Hiçbiri yalnızca motora ait bir rakam değildir. Her biri bir pakettir: türbin artı pistonlar artı dingil oranları artı öngörülü hız sabitleyici, Mack’in durumunda ise buna ek olarak aerodinamik. Size turbocompound teknolojisini tek başına %7 olarak sunan biri, üreticilerin iddia etmediği bir şeyi size sunuyor demektir.

Kullanım profili testi

Turbocompound teknolojisi, motorun çalışma saatlerinin büyük bölümünü dar bir devir bandında, yüksek ve sabit yük altında geçirdiği durumlarda karşılığını verir. Somut olarak: azami izin verilen ağırlığa yakın veya bu ağırlıkta uluslararası uzun mesafe taşımacılığı, ağırlıklı olarak otoyol, gerçekten kullanılan bir hız sabitleyici, yüksek yıllık kilometre. Volvo’nun Kuzey Amerika sayfası buna, ilave tork rezervinin yük her değiştiğinde kamyonun vites düşürmesini engellediği değişken yüklü işleri de ekler — tanker, dökme yük taşımacılığı, açık kasa.

Çok duraklı şehir içi dağıtımda, kısa bölgesel hatlarda, sürekli hafif yükle yapılan işlerde veya rölanti payı yüksek herhangi bir işletmede karşılığını vermez. Bu düzenek egzoz enerjisini tüketir; otuz kilometrelik bir seferde hafif yüklü bir motor, fazladan kütlenin ve fazladan satın alma bedelinin karşılığını verecek kadar enerji hiçbir zaman üretmez.

Kutuyu işaretlemeden önceki pratik test dört rakamdır: yıllık kilometre, ortalama yük, saatlerin otoyolda geçen payı ve filonun gerçek hız sabitleyici kullanım oranı. Bu rakamları ortaya koyamıyorsanız, bu opsiyonu gerekçelendiremezsiniz ve satış temsilcisinin verdiği yüzde bir kanıt değildir.

Üreticilerin bizzat hayır dediği yer

Detroit, turbocompound teknolojisini DD15’e uyguladı, ardından 2014 GHG kurallarının ardından bunu kaldırdı ve yerine daha basit ve Transport Topics’e göre 70 pound daha hafif olan asimetrik bir turbo şarj koydu. Detroit’in güncel DD15 sayfası, bilyalı rulmanlı, basit geometrili bir turbo listeler ve motorun “önceki modelimize kıyasla %3’e varan oranda daha yakıt verimli” olduğunu iddia eder. Turbocompound teknolojisinden bu sayfada hiç söz edilmez.

Navistar bu teknolojiyi kesin olarak reddetti. Pazarlama direktörü Jim Nachtman aynı yayına, “bir araca çok fazla karmaşıklık eklerseniz, bir şeyin arızalanma olasılığı artar” dedi ve bunu, günlüğü $1.000 ila $1.500 olarak fiyatlandırdığı filo duruş süresiyle karşılaştırdı. Bu, dürüst bir karşı argümandır ve hayatını kamyon satarak kazanan insanlardan gelir: mütevazı bir yakıt tasarrufu, yolda geçirilen birkaç plansız gün ile tamamen silinir.

Volvo’nun dayanıklılık sorusuna verdiği yanıt, D13TC’nin, “motorun 1,2 milyon millik B50 ömrünü karşılayacak şekilde tasarlanmış ve ilave bakım gerektirmeyen” sabit geometrili bir turbo şarj kullandığı yönündedir. Bunu bir garanti değil tasarım amacı olarak değerlendirin ve bayinize, bölgenizdeki kamyonlarda servis geçmişinin gerçekte ne gösterdiğini sorun.

Bu teknoloji neden var

AB, üreticilerden, yeni ağır ticari araçların filo ortalaması CO2 emisyonunu referans döneme kıyasla 2030 yılına kadar %45, 2035 yılına kadar %65 ve 2040 yılına kadar %90 azaltmalarını, bunu da VECTO simülasyon aracıyla ölçmelerini ister. Bir üreticinin aktarma organlarında bulduğu her tam yüzde puanı, henüz satın almaya hazır olmayabilecek bir pazara elektrikli kamyon satarak bulmak zorunda kalmayacağı bir puandır.

1990’lardan kalma bir fikrin geri gelmesinin nedeni budur; bu aynı zamanda karşısında ne bulduğunu da açıklar. Aerodinamik, daha yüksek sıkıştırma oranları, daha hızlı vites değiştiren şanzımanlar, daha uzun dingil oranları ve harita tabanlı öngörülü hız sabitleyici, hepsi genellikle daha düşük maliyet ve daha az karmaşıklıkla aynı yüzde puanının peşindedir. Bu kamyonun kıyaslandığı amiral gemileri — Mercedes-Benz Actros L ve Scania S-series — karşılaştırılabilir yakıt rakamlarına farklı yollardan ulaşır. Turbocompound teknolojisi bir cevaptır, tek cevap değildir.

Satın alırken sorulması gerekenler

Söz konusu kamyonun turbocompound varyantı olup olmadığını sorun. Bu genellikle motor ailesi adından değil, bir paket rozetinden anlaşılır — I-Save, HE — ve ikinci el bir ilanda bu ikisi birbirine kolayca karıştırılabilir.

İkinci el bir çekicide, ne iş yaptığını sorun. Beş yılını bölgesel çok duraklı dağıtımda geçirmiş bir turbocompound kamyon, sıfırken yanlış spesifiye edilmiştir ve yakıt kaydı bunu gösterecektir. Gerçek bir uzun mesafe filosundan çıkan bir turbocompound çekici ise, tasarlandığı şekilde kullanılmıştır.

Ardından ikinci el değerini dürüstçe fiyatlandırın. Bu varyantlar, uzun mesafe işinin yoğun olduğu pazarlarda prim yaparken, alıcının işletmesinin torku hiçbir zaman kullanmayacağı yerlerde iskontolu satılır. Kendi işiniz yukarıdaki profile uymuyorsa, daha ucuz standart motor bir uzlaşma değildir — doğru spesifikasyon odur.