^ comparativa MAYO 2002 ^UIS INÁRQUEZ Dr. Ing. Agrc^nomo agra^^^^nir^^ ^ comparativa esulta frecuente en ambientes urbanos considerar a los tractores agrícolas como `máquinas de segunda clase', y a la vez, muchos usuarios de tractores tienen dificultad para entender las diferencias que aparecen en los tractores que manejan con respecto a sus propios automóviles, y en cierto modo como consecuencia de confundir la potencia con la capacidad de tracción. Después de probar durante un miIlar de kilómetros, tanto por autovía como por carretera y ciudad, un Fiat Stilo Abarth, con cambio Selespeed, nos ha parecido interesante hacer unos comentarios comparando lo que ofrece este modelo de automóvil, un `familiar' del segmento C y prestaciones deportivas, con un tractor agrícola de análoga potencia y del mismo grupo industrial, el New Holland 8670, el más pequeño de los `extra grandes', evolución del que hasta hace poco tiempo se designaba como Fiat G 170. ■ EL PUNTO DE PARTIDA Con el automóvil la potencia se valora por la velocidad máxima; con el tractor, por su capacidad de tracción Muchos usuarios no entienden que estas dos `máquinas' puedan tener la misma potencia; en el automóvil la potencia se valora en función de la velocidad máxima que puede alcanzar: 213 km/h para la versión de 5 puertas del Stilo Abarth; en el tractor, por su capacidad de tracción a velocidad apropiada para los trabajos de campo, que en el NH 8670 puede llegar a superar, convenientemente lastrado, las 10 toneladas. Hay que recordar que potencia es fuerza por velocidad. Sila velocidad es elevada, la `fuerza' tendrá que ser baja, la suficiente para vencer la resistencia aerodinámica del vehículo y la que necesita para la rodadura. Cuando lo que interesa es capacidad de tracción, la velocidad debe de ser necesariamente baja, lo cual cambia completamente el panorama, empezando por el diseño de un motor apropiado, pero sobre todo en lo que respecta a la caja de cambio y a la masa del conjunto, ya que sin peso adherente no puede conseguirse una buena capacidad de tracción. En consecuencia, mientras en el motor del automóvil se admite potencia máxima a elevado régimen de funcionamiento, en el tractor agrícola esto no sirve de nada, ya que complicaría aún más el diseño de la transmisión. A partir de estas consideraciones, empecemos la comparación de los elementos fundamentales, para pasar con posterioridad a los demás componentes de cada una de las `maquinas' consideradas. ^ agrotéciiica nnAVO zooz comparativa ■ LOS MOTORES Aunque es muy frecuente el empleo de motores turbodiésel de elevadas prestaciones en los automóviles, como consecuencia de la diferencia en el coste del combustible, y en el Fiat Stilo también se encuentra esta oportunidad con la versión JTD de 115 CV, en esta ocasión consideramos el motor de 2 446 cm' de versión gasolina, con 5 cilindros y 20 válvulas, que es el que proporciona 170 CV. En los tractores agrícolas europeos, la gasolina es un lujo que no se puede permitir; por la robustez y por la eficiencia de los motores diésel, esta es la opción que todos eligen. Así, el New Holland 8670 dispone de un motor de 7 480 cm' (tres veces mayor que en el Stilo Abarth) con 6 cilindros, turboalimentado, que proporciona 125 kW (170 CV) a 1 800 rev/min, y 110 kW al régimen nominal de 2 200 rev/min. Estas prestaciones se refieren al ensayo del motor instalado sobre el tractor y realizando las determinaciones en un eje de salida externa, conocido como la `toma de fuerza', durante un ensayo continuo de dos horas de duración, por lo que si se midiera directamente en el volante del motor, las prestaciones serían aproximadamente un 10^1o superiores a las indicadas. Aquí ya aparecen unas diferencias interesantes: la potencia máxima aumenta a medida que se reduce el régimen de funcionamiento del motor desde el que se considera como nominal, hasta llegar a un máximo a 1 800 rev/min, ofreciendo una particularidad que se conoce como `potencia constante' o `potencia extra', muy apreciada en el trabajo agrícola cuando en el trabajo del suelo se producen sobrecargas, que no tendría ningún interés en un automóvil convencional. Otras particularidades: una reserva de par motor del 44%, para llegar a un par máximo de 746 Nm, frente a los 221 Nm del motor dcl Fiat Stilo. EI régimen de potencia m^íxinri de cada uno de estos motores habl^t por sí solo: 2 100 frente a 6 000 rev/min. Indiscutiblemente, cada motor est^í diseñado para su funcicín: el drl Ncw Holland para ofrecer par motor y robustez, formando parte de la esh-urtura resistente de la 'máquina', pudicndo trabajar de manera continua al régimen de potencia máxima; el dcl Stilo Abarth, para conseguir elevad<< potencia en un volumen reducido y poder impulsar un vehículo a gran velocid^r.d y con elevada aceleración, dej^indo en el vehículo espacio abundante p^u^a transporte de pasa,jeros y eyuip^i,jes. En el depósito de combustible también aparecen diferencias importantes: 416 litros de capacidad, suficiente para trabajar durante un^t jornada completa, frente a los SK del Fiat Stilo, lo yue le permite recorrer más de 400 km sin repostar. CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES COMPARADOS 140 125 kW 120 3100 Y ^ 80 81 kW NH 8670 ^ 60 d á 40 20 0 0 2000 3000 4000 5000 Régimen del motor (revlmin) 1000 6000 7000 800 756 Nm a 1 416 rev/min 700 600 505 Nm a 2 100 rev/min 500 NH 8670 400 300 221 Nm a 3 500 rev/min -^-^ 200 Stilo Abarth . 100 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Régimen del motor (rev/min) MAYO 2002 agrac^c^^liru ^ comparativa Controles de la transmisión 'Selespeed' del Fiat Stilo Abarth. ^ LAS TRANSMISIONES Hablar de la transmisión Selespeed es hablar de lo máximo en automóviles con prestaciones deportivas. La ausencia de un embrague hidrodinámico atrae a los que consideran que los cambios autom^íticos son aburridos y poco efirientes, o que ellos cambian mejor. La verdad es que la rapidez en el cambio de marchas con esta caja, especialmente cuando se reduce, es sorprendente. Incluso funcionando en posición de automático simula perfectamente a la caja automática clásica, aunque la forma de arrancar sorprende un poco a los acostumbrados a manejar un cambio autom^ítico convencional. Indiscutiblcmente esta caja de 5 velocidades es el complemento del motor con el que viene equipado el Fiat Stilo Abarth. Las relaciones de trasmisión van desde 3.800 a 1 en la 1", hasta 0.914 en la 5", con un par de reducción en el diferencial 3.562 a 1. Desde el punto de vista de un usuario normal, conductor habitual de vehículos de elevada potencia, dadas las prestaciones del motor y de la facilidad que proporciona el Selespeed para cambiar de marcha, se da uno cuenta que le sobra potencia por todos lados. Desde luego, las aceleraciones que se consiguen pueden ser la envidia de muchos deportivos. Esto podría significar que la caja de cambios y su sistema de control su- 1 pera lo que ofrecen los tractores agrícolas. ^,Seguro? El New Holland 8670 monta una caja PowerShif't de 18 relaciones hacia delante y 9 hacia atrás, que le permiten velocidades de avance, para el régimen nominal del motor de 2 100 rev/min, entre 2.77 y 40.03 km/h, también sin embrague y controlada con una sola palanca similar a la que se utiliza en el Stilo Abarth, aunque su forma de acción es algo diferente: desplazándola hacia delante se inicia la marcha, si se desplaza hacia atrás el tractor frena progresivamente y cambia de sentido. En cualquiera de las posiciones, desplazando la palanca a la derecha se pasa a una velocidad más larga; si se desplaza a la izquierda se pasa a una velocidad más corta. Si la selección se hace con la palanca en la posición central (neutro) el arranque hacia delante y hacia atrás se realiza progresivamen- z.n 2 3.28 3 3.64 ^-F- ^ 4 ^. no I 5 ^ 5.20 ^-N- b 8 ^ 6.68 ^-I-^ 716 7 Ba6 B 9.90 9 10 ^ ^, ,3^q 1^ ^_ - l i' _^it /^ ` ' ^, -^j I ,590 ,2 a2, 13 „ ^ \ ^^ ^^J 2^ 52 25 19 15 ri 55 16 35.04 17 18 kph 2 3 4 4 8 10 1 14 i6 1B 20 2 24 26 25 30 3 34 38 3.B7 6.03 7 ,B ^^ ^ ^ "^ - 7„^ ^ `^,^ ^^. 737 - ^l^ ^ I1,' _.'^ ` 5 33 6 9 1`i r- 4.65 5 B 4 3.35 ° B.6B 10 . 26 ,2.00 ^ agrorc^cnicn Caja dc^ transmisión y escalonamiento de march^^s en el New Holland 8670. te pasando automáticamente desde la más corta hasta la seleccionada, sin que el conductor tenga que preocuparse de más. Por si esto fuera poco, a más de l0 km/h, en operaciones de transporte con remolques, se transforma en un cambio automático que selecciona la velocidad más apropiada en cada momento para conseguir el óptimo funcionamiento del motor. Si a esto se le añade que las relaciones de transmisión más baja llegan a ser de hasta de 254 revoluciones por minuto del motor por cada vuelta del eje de las ruedas traseras, que indica que se multiplica el par motor ya especialmente elevado de 500 Nm (a régimen nominal) por 254, se obtienen, en el conjunto de las ruedas cerca de 13 toneladas-metro de par. Esto explica la robustez que exigen las transmisiones de los tractores para soportar estos esfuerzos tan importantes, pero a la vez la necesidad de contar con tracción en ambos ejes y unos neumáticos apropiados para las car^as que van a soportar, sin que su presión de inflado pueda superar valores que hagan colapsar el suelo agrícola, para lo que se necesita mantenerse por debajo de los 1.4 bar. Se puede decir que un fabricante de tractores es un fabricante de transmisiones; los motores se pueden comprar a un especialista, pero la transmisión marca la diferencia de la industria del tractor agrícola con la del automóvil, o incluso con el vehículo industrial del transporte por carretera. MAYO zooz ■ Y ALGO MÁS Para todos queda clara que la forma del automóvil se adapta a la necesidad de conseguir un espacio confortable para los pasajeros, a la vez que se pueda desplazar con velocidad y seguridad en recta y en curva. Las suspensiones, los frenos, el reparto de masas, la aerodinámica, es el complemento directo de motores y transmisiones. Lo que no queda tan claro para el ciudadano normal es la causa por la que los tractores agrícolas tienen una estructura diferente; ruedas muy grandes de mayor tamaño detrás que delante, contrapesos delanteros, enganches abundantes y ningún tipo de suspensión entre las ruedas y la estructura deltractor. AI ser una máyuina diseñada para realizar esfuerzos de tracción, de aquí le llega su nombre, se produce una transferencia de carga de delante hacia atrás, lo que explica el mayor tamaño de las ruedas traseras, a la vez que la posibilidad de colocar lastre en la parte frontal. La necesidad de la doble tracción queda clara si se tiene en cuenta que la potencia, al igual que la masa del tractor, crece con el cubo de una longitud, mientras que la superficie de apoyo sólo lo hace con el cuadrado de esta longitud: a partir de cierta potencia la doble tracción es imprescindible, ya que en caso contrario no se podría utilizar a baja velocidad. Además, los neumáticos utilizados marcan claras diferencias respecto al Stilo Abarth. En esta llanta de 16 La posición 'City' facilita el manejo de la dirección. rn.avo 2ooz II II II 71 SUPERSTl^R pulgadas con el 205/55 R 16, en el New Holland, Ilanta de 42 pulgadas en el eje trasero, con el neumático 20.8 R^2 que se puede gemelar, y llanta de 30 pulgadas en el trasero con el neumático 19.9 R32. La razón: trasmitir el peso del tractor al suelo agrícola sin que sea necesaria una elevada presión de inflado. La velocidad está limitada por construcción. Por otra parte, aunque empiezan a diseñarse suspensiones primarias para los tractores agrícolas, la necesidad de controlar de manera precisa la posición de las máquinas que accionan en el campo y la importancia de que en todo momento la adherencia sea máxima ha obligado a utilizar asientos con suspensión como alternativa, algo verdaderamente necesario porque la frecuencia de vibración de los tractores agrícolas se aproxima a las frecuencias de resonancia del cuerpo humano, lo yue hace que la hernia de disco sea una enfermedad profesional muy frecuente en los conductores de tractor. Cuando se maneja un tractor agrícola, sorprende la facilidad con la que A1 girlr las ruc^das dcl.^ntcv^^s t,^nihi^^n lu hace el eje que l,^s sopurta, cun 1.^ consig=uic^nte reduc ricín d^^l radi^^ dc^ giro. se gira la dirección, de manera similar a cuando se conecta la posición rih^ en el Fiat Stilo. Esto es máti necesario si cabe que en los automóviles, por la mayor masa que gravitan sobre I^is ruedas directrices, pero también por el hundimiento de los neumátiros que se produce sobre el suelo agrícola. Además, en el cuso del New Holland K670 el eje delantero gira a la vez. dc las ruedas, de manera que las ruedas directrices Ilegan a w^ án^ulo de 65°, lo que permite un radio de un diámetro de giro de sólo 9.14 m con una distancia entre ejes de 3.115 m(vei:tiión Sr^^^c^rS^eer), mientras el Fiat Stilo Abarth, con 2.600 m de distancia entre ejes necesita 1 I.I m. En el caso de los frenos hay diferencias constructivas importantes, aunque no en lo que serían las prestaciones. En el Fiat Stilo el sobredimensiona ^^^iento en el eje delantcro y el montaje de ABS confieren potencia y seguridad en cualquier situación, pcro en w^ tractor agrícola ron una masa máxima próxima a las I(1 toneladas que puede arra^U^ar reniolque hasta cerca de 4 veces esta mas^t, los frenos agrOlc^rnicu ^ comparativa no se han descuidado. Por estar instalados en la propia transmisión, funcionando en baño de aceite, soportan una utilización prolongada, y para aumentar la eficacia se conecta la doble tracción en el momento de iniciarse la frenada. Además, con la prioridad de la frenada en las ruedas traseras, aunque éstas se descargan dinámicamente durante la frenada, la estabilidad de la trayectoria está asegurada. A MODO D^ ^ CONCLUSION Muchas otras diferencias podrían establecerse entre el Fiat Stilo Abarth y el New Holland 8670 derivadas de las funciones para las que han sido diseñados, pero nos vamos a limitar a las que pueden ser en ciertamente comunes, como son los controles y el puesto de construcción. Aquí, aunque el puesto de conducción del Abarth resulta excelente, el del New Holland no va de ninguna manera detrás. EI cuadro de control del tractor agrícola puede considerarse tan completo como el del automóvil en su versión más equipada. No cre^an que el 'navegador' es exclusivo del automóvil; ya es un equipo dispo- Consola de control del New Holland 8670. nible para el tractor con una función precisa: marcar la posición del tractor y automatizar las operaciones agrícolas en lo que se conoce como `agricultura de precisión'. En cuanto a la posición de los mandos, gana sin duda el tractor; la consola con los que no se necesitan para la propia conducción se desplaza Puesto de conducción del Fi^t Stilo Aharth. ^ agrotéc^iica eléctricamente hasta la posición más conveniente de acuerdo con los gustos del conductor. Aquí hay una diferencia clara con el apoyabrazos que se sitúa entre los asientos delanteros del Fiat Stilo, que impide la utilización del freno de mano (también freno de socorro), algo que sin duda Fiat tendrá que cambiar. La verdad es que no todos los tractores son iguales en prestaciones al modelo que se ha utilizado en la comparación, el New Holland 8670, pero tampoco todos los automóviles son el Fiat Stilo Abarth con Selespeed. En los motores pueden ganar los automóviles, en las transmisiones los tractores llevan ventaja, aunque esta ventaja se paga, ya que el precio de venta de un tractor de la clase `extra grande' supera a muchos de los automóviles considerados como deportivos o de lujo. Esperamos que estos comentarios les puedan servir para comprender las diferencias entre tractores y automóviles, a la vez que para `respetar' al conductor de esa `máquina' que molesta cuando circulamos por la carretera, ya que no es culpa suya que tenga, por construcción, limitada su velocidad máxima a 40 km/h. ■ MAYO zooz