Kuljetusyrittäjien sähköinen ykkösmedia Suomessa ja Kuljetusyrittäjä-lehden rinnakkaisjulkaisu. Painettuna lehtemme jaetaan Suomen Kuljetus ja Logistiikka SKAL ry:n jäsenille sekä valikoiduille sidosryhmille.

Karjaalta kajahtaa, ympäristön puolesta

Raskaan liikenteen päästöillä on oma vaikutuksensa ilmaston kuormitukseen. Raskaan kaluston käyttövoima on lähitulevaisuudessa avainasemassa, kun Suomessa toteutetaan liikenteelle asetettuja päästötavoitteita.

Kirjoittaja: Sakari Kokkonen

Kuljetusyrittäjä 2/2019

Dieselmoottori on ollut historiansa alusta saakka kuormaautojen päävoimanlähteenä. Polttoainetta on ollut helppo saada, tankin täyttäminen on vaivatonta. Dieselmoottorin toimintaperiaatteesta johtuvat lähipäästöt, kuten  typenoksidit ja hiukkaspäästöt ovat olleet suhteellisen suuria verrattuna bensiinikäyttöiseen moottoriin. Bensiinimoottori ei sovellu raskaan liikenteen kaluston voimanlähteeksi sen tarjoaman huonomman  vääntömomentin vuoksi. Dieselmoottorin lähipäästöjä on vähennetty onnistuneesti  erilaisilla järjestelmillä, ja täytetty erittäin tiukat, eurooppalaiset vaatimukset.

Jäljelle jää kuitenkin kaikkein ikävin tuotos, hiilidioksidi. Tuo kaikelle kasvulle tärkeä kaasu aiheuttaa ylituotantona ilmakehän pintalämpötilan kasvun. Jo muutaman asteen ilmaston keskilämpötilan nousu aiheuttaa  luonnolle ylipääsemättömiä ongelmia. Dieselmoottori tuottaa vähemmän hiilidioksidia kuin bensiinikäyttöinen moottori, mutta jotain pitäisi vielä tehdä, jotta CO2-päästöt saataisiin kuriin. Tämä aiheuttaa päänvaivaa raskaalle autoteollisuudelle. Mistä saadaan perinteisen dieselmoottorin tarjoaman hyötysuhteen korvaava, vaihtoehtoisia energiamuotoja käyttävä voimanlähde?

Kondensaattori ei vie liikaa tilaa.

Kotimainen, Karjaalla toimiva Sisu on muutaman viimeisen vuoden aikana pyrkinyt ratkaisemaan tätä ongelmaa. Lopputulos on mullistava rinnakkaishybridikuorma-auto. Sen kehityksessä on asiat mietitty alusta lähtien ainutlaatuisella tavalla. Ongelmana sähkökäyttöisissä kuorma-autoissa on energian säilöminen. Dieseliä on helppo tankata pytyllinen ja toimintasäde on parhaimmillaan useita tuhansia kilometrejä. Vastaavaan  toimintasäteeseen ei nykyaikaisella akkuteknologialla päästä. Kuorman viemiseen Helsingistä Ouluun tarvittaisiin puoliperävaunullinen akkuja, jotka pitäisi ladata Oulussa paluumatkaa varten.

Sisu Polar Hybridin toiminta  perustuu sähköenergian talteenottoon ja sen lyhytaikaiseen varastoimiseen Powerpack Danfoss Editron -kondensaattoripakettiin. Kondensaattorin varauskyky on pienempi kuin akuilla  mutta sen lataus- ja purkauskyky ovat suurempi kuin akkujen. Etuna on myös kondensaattorin auton käyttöiän pituinen toiminta-aika. Auton voimalinjaan on kytketty 15.6-litraisen ja 625-hevosvoimaisen Daimler OM473
-moottorin jälkeen 200-kilowattinen sähkömoottori. Viimeisenä voimalinjassa on Fullerin legendaarinen suorahampainen, 18+4 -nopeuksinen vaihteisto. Koska vaihteisto on voimansiirtolinjan viimeinen komponentti, on  myös pelkällä sähkömoottorilla ajaminen mahdollista. Dieselmoottori voidaan myös käynnistää sähkömoottorilla.

Sisu Power Contro -hallintapaneeli.

Hybridi Sisulla ajamien perustuu jarrutusenergian talteenottoon. Alamäessä ja risteystä lähestyttäessä voidaan rullauksella ottaa talteen ajoenergiaa, joka muuten menisi hukkaan. Kondensaattori varautuu yllättävän  nopeasti, ennakoiva kuljettaja saa ajoenergiasta kaiken irti. Talteen otettua energiaa voidaan käyttää hyväksi liikkeelle lähdettäessä ja ylämäessä. Kuljettaja yksinkertaisesti painaa vaihdekepin päässä olevaa Power  Touch -katkaisijaa ja sähkömoottori käynnistyy avustaen polttomoottoria. Tähän rutiiniin tottuu nopeasti, potkun tuntee ylämäessä ja luonto tykkää, kun putkesta ei tulekaan mustaa savua.

Toimintaperiaate järjestelmässä on nerokas. Niinä harvoina hetkinä, kun kuljettaja tarvitsee maksimivääntömomenttia, laitteisto on valmiina odottamassa kuljettajan käskyä. Jokainen lähtö sähkömoottorilla säästää  kytkintä ja polttoainetta.

Lähes täysi (3000 Nm) vääntömomentti on saatavilla jo tyhjäkäynniltä lähtien. Vaihteista riippuen myös suurin hevosvoimamäärä saadaan nopeasti.

Montussa ja maantiellä auto tuntuu mainiolta kulkupeliltä. Meno on vakaata lastin kanssa ja tyhjänä. Koeajossa olleen yhdistelmän kokonaismassa oli liki 76 000 kg. Kippausta helpottivat HD-kippausvarustus vahvemmalla kaatoakselilla ja tukiristikoin varustettu korkea runko. Kuusilehtiset lehtijouset tukevat omalta osaltaan kippausta. Etenemistä hankalissa olosuhteissa helpottaa kakkosakselin painatus sekä telivedon katkaisu, joka on ollut karjaalaisissa saatavana jo vuosia. Teliakseli on hydraulisesti nostettava ja se myös nousee!

Maantiellä sähkömoottorin antama tehonlisäys toimii todella hyvin. Tehoalueita on yhteensä kolme. Painavalla yhdistelmällä sen huomaa vauhdin pysyessä vakaana mäkeen kiipeämisen aikana. Silmä vahtii tarkasti kojetaulussa olevaa, lataustason mittaria. Niin kauan, kun kondensaattorissa on puhtia, auto menee mäkeen vakaasti pintakaasulla. Seuraavassa alamäessä saadaan ohjaamon takana oleva purkki taas varattua mahdollisimman täyteen. Käsivalintaisen vaihteiston moottorin hidastinta käytettäessä täytyy muistaa vaihtaa sen verran pienemmälle, että saadaan hidastin toimimaan täydellä teholla. Myös kondensaattorin lataustoimintaa voi käyttää hidastimena. Varsinkin tyhjällä yhdistelmällä liikuttaessa huomaa kuinka järjestelmä ”imee” energiaa asfaltista. Ilman järjestelmää tämäkin energia valuisi sananmukaisesti hukkaan.

Koska EU:n mitta- ja massadirektiivi sallii ajoneuvon kokonaismassan ylityksen 1 000 kg:aan asti silloin, kun ajoneuvossa on laitteisto, joka mahdollistaa vaihtoehtoisen käyttövoiman käytön, Sisu Hybridin kokonaispainoa on nostettu sen verran, että yhdistelmän kokonaismassa on 77 000 kg. Tällä kompensoidaan kondensaattorin ja sähkömoottorin yhteispainon vaikutus ajoneuvon omapainoon. Ohjaamon taakse asennettu kondensaattori vie vain reilut 10 senttimetriä ylimääräistä tilaa, joten laitteisto ei juurikaan kasvata akselipituuksia.

Perinteinen ohjaamo, nykyaikainen ympäristö.

Sisun toimitusjohtaja Timo Korhonen mainitsi eräässä haastattelussa, että ”Insinöörit ovat ilmaston pilanneet, ja insinöörit saavat tilanteen myös ratkaista”. Karjaalla paikalliset suunnittelijat ovat saaneet aikaan tuotteen, joka omalta osaltaan ottaa osaa ilmastonmuutoksen ehkäisytyöhön. Tehdas lupaa jopa 25 %:n päästöalennuksen. Tekniikka on jo kohdillaan, ja ennakoivasti ajava kuljettaja pääsee varmasti tuloksiin, joilla on merkitystä. On mielenkiintoista odottaa, mikä on seuraava askel, kun pyritään pienempiin päästöihin.

Sisu Polar Hybrid 8x4

  • Moottori: Daimler OM473 15.6 l, suurin teho 425 kW/625 hv (1 600 rpm), suurin vääntömomentti 3 000 Nm (1 100 rpm)
  • Hybridijärjestelmä: Powerpack Danfoss Editron -kondensaattoripaketti ja 200 kW sähkömoottori
  • Tyhjäkäyntikierroksilta alkaen vääntömomentti: 3 000 Nm, maksimivääntö 3 600 Nm käytössä 1 000 – 1 800 rpm
  • Polar Rock HD-kippausvarustus, 6-lehtinen takajousitus, napavälitys, telivedon katkaisu ja teliakselin hydraulinen nosto, kakkosakselin nosto ja painatus ilmalla (painatus vapautuu nopeudessa 25 km/h)
  • Peruakseliväli: 4 950 mm
  • Sisu Akselit, rautajousitus, kakkosakselissa ilmajousitus
  • Korkearunkoinen tehdasvalmis Sisu Polar Rock akselivälit: 250+245+137, auton kokonaismassa tieliikenteessä 35 484 kg, yhdistelmän kokonaismassa 77 000 kg
  • Perävaunu: Jyki, 5-akselia, kaksi singlepyöräistä akselia (3. ja 5.), jotka nousevat, RKP automaattikasetti, ilmajouset, rumpujarrut

Yhteistyössä jäsentemme hyväksi: