TruckBusWorld

segments

kW, hp ve Nm: bir kamyonun güç verileri nasıl okunur

Bir kamyon neden beygir gücüyle satılıp kilovatla tip onayı alır, 900 rpm'deki bir tork değeri size ne anlatır ve kanunun şart koştuğu ton başına 5 kW nedir.

IAA 2016'da sergilenen, şanzımanına bağlı bir Paccar MX-13 motoru
Michael KR — CC BY-SA 4.0

Bir çekicinin teknik özellikler satırı genellikle şöyle görünür: “390 kW / 530 hp, 2.600 Nm”. Üç sayı, ama ikisi aynı sayı ve hiçbiri size kamyonun 40 tonla Brenner geçidini 85 km/h hızla tırmanıp tırmanamayacağını doğrudan söylemez. Hepsi faydalıdır, ama ancak her birinin neyi ve nerede ölçtüğünü bildiğinizde.

Üçünden ikisi aynı sayı

Kilovat ve beygir gücü, aynı büyüklüğün farklı birimlerle ifadesidir. AB’de yasal birim kilovattır: Council Directive 80/181/EEC, wattı gücün yasal SI birimi olarak belirler ve yanına yazılan her şey, yasal birimden daha büyük karakterlerle basılamayacak bir “tamamlayıcı gösterim”dir. Tip onayı evrakı kilovat cinsindendir. Beygir gücü değeri ise pazara yönelik bir nezaket göstergesidir.

Ayrıca iki farklı beygir gücü vardır. Metrik beygir gücü — Almanya’da PS, Fransa’da ch, Hollanda’da pk — 735,5 W’tır. İngiliz (imperial) fren beygir gücü ise 745,7 W’tır. Yani 390 kW, 530 PS eder ama yalnızca 523 bhp’ye karşılık gelir; aradaki yedi birimlik fark tamamen broşürü hangi ülkenin yazdığına bağlı bir sonuçtur. Kıta Avrupası kamyon üreticileri metrik olanı kullanır ve model adlarının böyle görünmesinin nedeni de budur: 560 rakamını taşıyan bir Scania aslında 412 kW üretir, MAN’ın 640’ı 471 kW’tır, bir Volvo FH 540, 397 kW’tır ve bir Mercedes Actros L 1845, 450 PS — 330 kW — değerindedir; öndeki 18 ise motorla ilgili bir şey değil, ağırlık sınıfını belirtir.

Kamyonları pazarlar arasında karşılaştırıyorsanız önce her şeyi kilovata çevirin. Her broşürde aynı şeyi ifade eden tek değer budur.

Değer nereden geliyor ve “net” ifadesi neyi dışarıda bırakıyor

Tip onayında esas alınan motor gücü net güçtür ve bu tanım son derece kesindir. UN Regulation No 85, bunu; regülasyonun eklerinde listelenen yardımcı donanımlar takılı haldeyken bir test tezgâhında krank milinin ucunda elde edilen ve referans atmosfer koşulları altında belirlenen güç olarak tanımlar. AB’de ağır hizmet tipi motorlar için ölçüm, UNECE yöntemini benimseyen Regulation (EU) No 582/2011’in Annex XIV’ü kapsamında yürütülür.

Bunun iki sonucu vardır. Birincisi, bu değer üreticiler arasında gerçek anlamda karşılaştırılabilir: bu bir pazarlama iddiası değil, homologasyona tabi tutulmuş bir ölçümdür ve motor üzerine monte edilmiş yardımcı donanımlar zaten düşülmüştür. İkincisi, ölçüm krank milinde yapılır; yani aktarma organları henüz payını almamıştır. Teknik özellikler tablosundaki hiçbir şey lastiğe ne ulaştığını söylemez.

Asıl değer tork; güç ise ona uygulanan bir aritmetiktir

Güç bağımsız bir özellik değildir. Tork ile dönüş hızının çarpımıdır:

P (kW) = T (Nm) × n (rpm) / 9549

Bu da şu anlama gelir: manşetteki iki sayı, aynı eğrinin iki farklı noktasından alınmış bir örnektir. Scania’nın Super 13 litrelik motoru, 900 rpm’den itibaren 2.800 Nm’lik tam torkunu verir ve nominal 412 kW gücüne 1.800 rpm’de ulaşır. Aritmetiği yapalım: 900 rpm’de o 2.800 Nm, 264 kW’a karşılık gelir. Nominal devirde motor 412 kW üretir, ama tork yaklaşık 2.186 Nm’ye düşmüştür. Devir iki katına çıktığı için tork beşte bir oranında düşerken güç yarıdan fazla artmıştır.

İlişkinin tamamı budur. Tork, belirli bir andaki eğime karşı koyan şeydir. Güç ise torkun ne hızla döndüğünüzle birleşimidir ve dolayısıyla işi ne kadar hızlı yapabileceğinizi belirler — tırmanıp tırmanamayacağınızı değil, ne hızla tırmanacağınızı.

Uzun mesafe çekicisi için asıl önemli soru, iki eğriden birinin zirve değeri değil, tork platosunun ne kadar geniş olduğu ve ne kadar düşük devirde başladığıdır. Mercedes, Actros L serisinin tamamında azami torku 1.100 rpm’de verdiğini belirtir; Top Torque ise on ikinci viteste buna 200 Nm daha ekler. Bu son ayrıntı, boyutunun akla getirdiğinden daha değerlidir: aracın bir yokuşta vites düşürüp ivme kaybetmek ve onu geri kazanmak için yakıt yakmak yerine en üst viteste kalabilmesini sağlayan şey budur.

Nominal devir ve düşük bir değerin neden satış argümanı olduğu

Nominal devir, azami güce ulaşılan motor devridir ve üreticiler arasında bunu karşılaştırmak, gücün kendisini karşılaştırmaktan daha bilgilendiricidir. DAF XG+ içindeki PACCAR MX-13, nominal değerine 1.600 rpm’de ulaşır; Scania’nın 13 litrelik motoru ve MAN’ın D38’i ise 1.800 rpm’de. Karşılaştırılabilir güçle birlikte daha düşük nominal devir, işi yapan torkun daha fazla olduğu anlamına gelir ve genellikle daha uzun bir diferansiyel oranıyla birlikte gelir.

Buna downspeeding denir ve Avrupa uzun mesafe taşımacılığındaki baskın yakıt stratejisidir: motorun en verimli olduğu 1.000 ila 1.200 rpm aralığında seyretmek ve orada kalabilmek için geniş bir tork platosuna ve yeterli kademeye sahip otomatik bir şanzımana güvenmek. Bu ancak o devirlerdeki tork gerçekten yüksekse işe yarar. Etkileyici bir azami güç değerine sahip ama dar ve yüksek devirli bir tork bandı olan bir kamyon, inişli çıkışlı arazide sürekli vites değiştirir ve nominal olarak daha zayıf bir kamyondan daha fazla yakıt tüketir.

Yasal alt sınır: ton başına 5 kW

Yasal bir asgari değer vardır ve çoğu kişinin sandığından düşüktür. Commission Regulation (EU) No 1230/2012, Annex I Part C, N2 ve N3 araçlarının, katarın teknik olarak izin verilen azami yüklü kütlesinin her tonu için en az 5 kW sağlamasını şart koşar. 40 tonda bu 200 kW, 44 tonda ise 220 kW eder. Bölünemez yükler için yapılan çekiciler için bu alt sınır ton başına 2 kW’a kadar gevşetilmiştir. Aynı ek, bir römork çekmek üzere tasarlanmış ve azami katar kütlesine kadar yüklenmiş bir aracın, en az %12’lik bir eğimde beş dakika içinde beş kez kalkış yapabilmesini şart koşar.

Avrupa’nın ana akım kataloglarındaki her çekici, 200 kW sınırını rahatlıkla geçer — sunulan en hafif motorlar bile yaklaşık 240 kW’tan başlar. Dolayısıyla asıl soru hiçbir zaman bir kamyonun yasal olup olmadığı değil, alt sınırın üzerine eklediğiniz 100 ila 250 kW ile ne satın aldığınızdır.

Hangi iş için hangi sayı önemli

Normal topografyaya sahip asfalt yollarda 40 ton için 330 ila 370 kW civarında bir değer bir taviz değil, doğru cevaptır. Daha fazla güç; satın alma fiyatına, ağırlığa ve genellikle yakıta mal olur ve karşılığında ihtiyacınız olmayabilecek bir program marjı satın alırsınız.

Ağırlığın kritik olduğu işlerde durum tamamen tersinedir. Dokuz ve on bir litrelik seçenekler — MAN’ın 243 ila 294 kW’lık D15’i, PACCAR’ın MX-11’i, Mercedes OM 470 — var olur, çünkü daha hafif bir motor bloğu daha fazla taşınabilir yük demektir; ağırlık sınırına kadar çalışan bir tanker ya da dökme yük damperinde bu doğrudan gelir anlamına gelir.

Sürekli eğimler, 44 ton ve üzeri, ya da bunun çok ötesindeki İskandinav katarları, büyük motor bloklarının hakkını verdiği yerlerdir. Scania S-series içindeki 16 litrelik V8, 566 kW’a kadar çıkar; MAN’ın D38’i 471 kW’a, Mercedes’in OM 473’ü ise 3.000 Nm ile 460 kW’a kadar çıkar. Bunları uzun tırmanışlardaki tork ve termal pay için satın alın, azami hız için değil.

Güç değerinin size söyleyemeyecekleri

Size yakıt tüketimini söyleyemez. 2019’dan bu yana bu değer, motorun yanı sıra aerodinamiği, lastikleri, dingil oranını ve şanzımanı da hesaba katan VECTO simülasyonu kullanılarak Regulation (EU) 2017/2400 kapsamında aracın tamamı için ayrıca sertifikalandırılmaktadır. Aynı kilovat değerine sahip iki çekici, beyan edilen tüketimde anlamlı ölçüde farklı sonuçlar verebilir.

Ayrıca brüt ağırlığınızdaki tırmanma kabiliyetini de söyleyemez, çünkü bu, motor kadar dişli oranlarının da bir fonksiyonudur. Kamyonu belirli bir yokuş için özellikle seçiyorsanız, motor gücü değil, tam olarak o aktarma organı için kalkış ve tırmanma kabiliyeti değerlerini isteyin.

Kısa cevaplar

Bir kamyonda kW, PS ve bhp arasındaki fark nedir?
Kilovat ve beygir gücü aynı büyüklüğü ölçer; AB’de yasal birim, 80/181/AET Direktifi uyarınca kilovattır ve beygir gücü tamamlayıcı bir gösterimdir. Metrik beygir (PS) 735,5 W, İngiliz fren beygiri (bhp) 745,7 W’tır; dolayısıyla 390 kW, 530 PS ama yalnızca 523 bhp eder. Pazarlar arası karşılaştırma için her şeyi kilovata çevirin.
Tork ile güç arasındaki fark nedir?
Güç, torkun devir sayısıyla çarpımıdır: P (kW) = T (Nm) × n (rpm) / 9549. Tork, belirli bir anda eğime direnen şeydir; güç ise işin ne kadar hızlı yapıldığıdır. Scania’nın Super 13 litrelik motoru 900 rpm’den itibaren 2.800 Nm üretir — orada yaklaşık 264 kW — ve anma gücü olan 412 kW’ı 1.800 rpm’de verir; orada tork yaklaşık 2.186 Nm’ye düşmüştür.
Bir kamyonun yasal olarak sahip olması gereken asgari motor gücü nedir?
(AB) 1230/2012 sayılı Komisyon Tüzüğü, N2 ve N3 araçların katarın teknik olarak izin verilen azami yüklü kütlesinin tonu başına en az 5 kW sağlamasını ister — 40 tonda 200 kW, 44 tonda 220 kW. Bölünemez yükler için yapılmış çekicilere ton başına 2 kW’lık gevşetilmiş bir taban tanınır.
Güç rakamı yakıt tüketimini söyler mi?
Hayır. 2019’dan bu yana yakıt tüketimi, tüm araç için ayrıca (AB) 2017/2400 sayılı Tüzük uyarınca, aerodinamiği, lastikleri, dingil oranını ve şanzımanı hesaba katan VECTO simülasyonuyla belgelenir. Kilovat değeri aynı olan iki çekici, kayda değer ölçüde farklı beyan tüketimi gösterebilir; ayrıca bu değer, kendi katar ağırlığınızdaki tırmanma kabiliyetini de söylemez.

Kaynaklar

  1. UNECE Regulation No 85 — approval of engines and electric drive trains with regard to the measurement of net power — United Nations Economic Commission for Europe (via EUR-Lex, CELEX 42006X1124(03))
  2. Commission Regulation (EU) No 1230/2012 — type-approval requirements for masses and dimensions — legislation.gov.uk (assimilated EU law)
  3. Council Directive 80/181/EEC on units of measurement — legislation.gov.uk (assimilated EU law)
  4. Commission Regulation (EU) No 582/2011 — heavy-duty engine type-approval, Annex XIV net engine power — legislation.gov.uk (assimilated EU law)
  5. Super powertrain — 13-litre engine range — Scania
  6. Actros L — technical data and model overview — Mercedes-Benz Trucks
  7. Lorries, buses and coaches — VECTO and CO2 certification of heavy-duty vehicles — European Commission — Climate Action