Tahové vlastnosti traktorů s výkonem přes 350 koňských sil jsou na hranici klasické koncepce, tedy strojů s dvěma nápravami a čtyřmi koly. Pro efektivní přenos vyššího výkonu jsou vhodné kloubové traktory, obvykle vybavené dvoumontážemi, které však v této podobě překračují dovolenou přepravní šířku, nebo lze využít traktorů pásových, jež nejsou ideální pro jízdu po silnici. Třetí možností je traktor se třemi nápravami a šesti koly. Přepravní šířka se tak nezvětší, komfort jízdy se nesníží. Jediné, co se zvýší je délka traktoru.
Šestikolový traktor v České republice pochází z farmy Dvořák. Jde o veskrze o unikátní stroj, který v našich podmínkách nemá obdoby. Ze světového pohledu je nebo bylo vyráběno jen několik strojů, které byly podobného konceptu.
Od nápadu k realizaci
Myšlenku postavit traktor, nosil panDvořák v hlavě několik let. Základním cílem přitom bylo postavit traktor, který by měl rovnoměrné zatížení náprav a eliminoval odlehčování přední nápravy, které je u klasických traktorů časté a musí se řešit montáží přídavných závaží. Traktor přitom původně měl být klasický čtyřkolový, šestikolová verze přišla na svět až později, kdy se jako účelné jevilo vyplnit prázdný prostor mezi dvěma nápravami. A ukázalo se, že myšlenka byla více než zdařilá, což se potvrdilo i na porovnání tahových charakteristik mezi šestikolovým a klasickým traktorem.
Cesta k traktoru 6k6 ale jednoduchá nebyla, protože bylo třeba neustále řešit řadu problémů. Při vývoji traktoru kromě Josefa Dvořáka a jeho zaměstnanců pomohla i skupina odborníků v čele s profesorem Františkem Bauerem a dalšími odborníky z univerzit (MZLU, ČZU), potom z Výzkumného ústavu zemědělské techniky, SZZPLS, AZT, Terex – Tatra Kopřivnice, a. s., Polyos, s. r. o., a několika dalších, kteří založili konsorcium Aplikovaný výzkum českého třínápravového traktoru pro zemědělství a lesnictví. Finanční podporu poskytlo i Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, protože projekt tříosého traktoru je myšlenka zcela nová.
První, dobře funkční model, postavený na podkladě zmíněného konsorcia, vyjel na podzim v roce 2002, kdy po povodních bylo mnoho ploch, které nešly zpracovávat. Šestikolový traktor si s nimi ale dobře poradil.
Pojďme se podívat jak takový šestikolový traktor vypadá a přitom si budeme popisovat proč je použito to či ono, protože jak rychle zjistíte koncepce traktoru i jeho režim jízdy jsou zcela odlišné od klasického pojetí, které známe z konvenčních traktorů.
Podvozek základ úspěchu
Nejzajímavějším na šestikolovém traktoru není motor, ale podvozek. Proto následující popis začíná od podvozku. Současné moderní traktory věnují značnou pozornost odpružení. Hydropneumaticky odpružené přední nápravy se samostatnou řídicí jednotkou jsou samozřejmostí, stejně tak odpružení kabin. Odpružení však podléhá většinou jen náprava přední, zadní nápravy odpruženy nejsou. Popisovaný traktor má ale odpružené všechny tři nápravy, a to systémem jednoduchým, mechanickým a přitom spolehlivým. Jde o vzduchové odpružení, používané v nákladních automobilech Tatra, které kombinuje vzduchové měchy s kapalinovými tlumiči.
Přední a zadní náprava jsou řízené, řízení je hydrostatické se samostatným okruhem vybaveném čerpadlem s výkonem 20 l/min. Zadní náprava je samostatný celek a jde ve skutečnosti o nápravu pro nákladní vozy Tatra jako přední. První a druhá náprava jsou jako komplet dvou předních náprav používaných na tahačích Tatra 815 v šestikolovém provedení.
Vzhledem k tomu, že traktor má šest kol, nemusí mít pneumatiky extra široké a stačí rozměr 480/70 R34, který bývá běžně na zadní nápravě traktorů s výkonem kolem 100 koní.
Šestiválcové motory
Ve dvou již sestrojených šestikolových traktorech, ale i v novém třetím jsou použity řadové šestiválcové motory Liaz, které se běžně montují do nákladní automobilů a pracovních strojů. Motory jsou chlazené kapalinou, mají zdvihový objem dvanáct litrů a mechanicky ovládané řadové vstřikovací čerpadlo. Motor je vybaven turbodmychadlem s chlazením plnicího (???) vzduchu, bez regulace plnicího tlaku.
Křivka nejvyššího točivého momentu je posazena výše, než jsme zvyklí u traktorových motorů a její maximum 1800 Nm je k dispozici při otáčkách 1450 n/min. Nejvyšší výkon se přitom dosahuje až ve jmenovitých otáčkách, tedy při 1950 n/min a má hodnotu 300 kW (400 koní). Nárůst výkonu při poklesu ze jmenovitých otáček není žádný a převýšení točivého monetu není nijak vysoké, protože jeho křivka je dost plochá. Zdá se tedy, že takový motor není pro traktor to pravé. Ale nemusí to být tak, záleží na stylu jízdy. V oblasti nejvyššího točivého momentu (v otáčkách 1450 n/min) je totiž tento motor velmi úsporný a měrná spotřeba paliva dosahuje jen 195 g/kWh. A proto je třeba se těchto otáček co nejvíce držet.
Převodovky a měnič točivého momentu
Vzhledem k tomu, že traktor je postaven na rámu vozu Tatra, jsou použity i převodovky a diferenciály z těchto automobilů. Původní traktor měl stejné převodovky, jako mají nákladní vozy Tatra, ale vznikal zásadní problém, který se nazýval absence řazení pod zatížením. Pro veškerou změnu převodového poměru bylo nutné mačkat pedál spojky. Traktor bylo proto nutné nejprve rozjet a až pak spustit nářadí do pracovní polohy. To není účelné, a tak byl tento problém vyřešen montáží hydrodynamického měniče ZF (vyrábí se v Trnavě), který je se používá například u autobusů. Tento měnič je klasické konstrukce složený z čerpadla, turbíny a reaktoru a je určen jen pro krátkodobé použití, tedy především jen pro vlastní rozjezd. Při dosažení otáček motoru přes 1350 n/min je v něm sepnuta spojka a točivý moment se přenáší přímou cestou bez ztrát v hydrodynamickém systému.
Za tímto měničem je ještě umístěna klasická pojezdová spojka, která má jednak bezpečnostní funkci, jednak zabezpečuje možnost řazení v následných převodovkách. První dvě jsou stejné jako u Tatry, tedy rychloběh neboli půlková převodovka, a pak mechanicky řazená synchronizovaná pětistupňová převodovka. Za těmito převodovkami je ještě jedna převodovka půlková, dále převodovka redukční (sestupná), která je však již upravena a má převodový poměr řešen tak, aby se při jejím použití zmenšil převodový poměr o jednu čtvrtinu a výsledné rychlostní stupně byly „něco mezi“. Celkem je tak možné volit mezi dvaceti rychlostními stupni s plynulým odstupňováním převodového poměru mezi stupni na hodnotě 14 %.
Za sestupovou převodovkou je rozdělovací diferenciál, který rozděluje točivý moment mezi zadní nápravu ???? první dvě nápravy. Mezi první a druhou nápravou je ještě mezinápravový diferenciál a diferenciál je samozřejmě ještě v každé z náprav. Při jízdě po silnici jsou uzávěrky všech diferenciálů rozpojeny při práci na poli a je třeba sepnout mezinápravový a rozdělovací diferenciál a podle potřeby pak i diferenciály v nápravách. Všechny uzávěrky diferenciálů jsou zubové s elektropneumatickým ovládáním.
Hydraulika a vývodový hřídel
Na motoru je instalován zubový hydrogenerátor s výkonem 50 l/min při nejvyšším tlaku 20 MPa. Pohon hydrogenerátoru je klínovým řemenem klikového hřídele. Zadní ramena jsou vybavena dvěma ležatými hydraulickými válci uloženými nad zadní nápravou a mají nastavenou nosnost kolem tří tun. To se na tak výkonný traktor jeví málo, ale je třeba uvážit, že je konstruován především k tahu a ne k nošení těžkých strojů. Snadno si přitom poradí i s desetiradličným poloneseným pluhem či kompaktorem nebo smykem (nejvyšší nosnost nápravy je osm tun). Ramena hydrauliky nejsou přitom vybavena žádným systémem regulace, ať již mechanické nebo elektrohydraulické, a případné změny tahového odporu jsou korigovány nikoli na ramenech hydrauliky, ale na opěrném kole pluhu nebo je přes speciální mechanismus korigováno rovnoměrné zatížení traktoru.
Vnější hydraulické okruhy jsou čtyři s elektrickým ovládáním přes solenoidové ventily. Průtok jednotlivými okruhy je nastaven tak, aby vyhovoval agregovaným zařízením (např. pluh a přívěs).
Traktor zatím není vybaven vývodovým hřídelem, ale o jeho instalaci se uvažuje.
Styl jízdy
U konvenčních traktorů jsme zvyklí, že jejich motor běží v nějakých otáčkách, a když nemůže, tak se začne snižovat pojezdová rychlost (pod zatížením se řadí dolů nebo plynulá převodovka mění převodový poměr) a traktor zpomaluje. Když zátěž pomine, pak opět zrychlí na pracovní pojezdovou rychlost. U šestikolového traktoru se ale jezdí jinak. Řidič nejprve musí vědět, jaký vhodný převodový stupeň pro jízdu potřebuje, pak se rozjede s využitím hydrodynamického měniče točivého momentu, protože jinak by to nešlo, a dál už neřadí nic a pomocí pedálu či páky akcelerace drží motor v otáčkách kolem 1450 n/min.
Základem úspěchu takové jízdy je samozřejmě vhodné pracovní nářadí, které zatíží traktor někde v oblasti okolo 80 % nejvyššího točivého momentu tak, aby řidič měl při ztížených půdních podmínkách rezervu a mohl pedál akcelerace přišlápnout naplno. Pokud by ani to nestačilo, pak může krátkodobě pomoci ještě hydrodynamický měnič točivého momentu, který je v činnosti při různých otáčkách podle toho, jaká je dodávka paliva. Jestliže je dodávka paliva maximální, pak funguje již při otáčkách 1350 n/min a dovolí traktoru zvládnout krátkodobé přetížení. Pokud je dodávka paliva jen částečná, pak je v činnosti až při otáčkách 1000 n/min, protože při otáčkách vyšších jej není třeba.
Celý styl jízdy tedy spočívá v udržování konstantních otáček motoru a díky tomu, že se nic neřadí, tak i konstantní pracovní rychlosti. Protože se ale půdní podmínky stále mění, musí řidič neustále měnit dodávku paliva tak, aby otáčky motoru udržoval na relativně konstantní úrovni (něco samozřejmě zastane i regulátor otáček na vstřikovacím čerpadle). Protože je motor výkonný, dá se tak na poli jezdit. Velkou výhodou je přitom kvalitně odpružený podvozek, takže řidič za jízdy není limitován terénními nerovnostmi typu kolejí a nemusí na nich snižovat nastavenou pracovní rychlost. Zejména při podmítce, kde se pracovní rychlost nářadí stále zvyšuje, je vzduchem odpružený podvozek traktoru ideálním řešením.
Na souvrati stačí jen ubrat plyn, tím se sníží otáčky motoru a při 1000 n/min začne pracovat hydrodynamický měnič točivého momentu, takže opět není třeba nic řadit. Po zpětném najetí do záběru pak stačí přidat plyn na maximum, aby se motor dostal co nejrychleji nad otáčky 1350 n/min, kdy sepne spojka v měniči točivého momentu a pak už je třeba držet motor ve správných otáčkách.
Na silnici je jízda s traktorem podobná jako s nákladním automobilem, řadí se klasicky s použitím pedálu spojky, přičemž pro rozjezdy na křižovatce lze využít hydrodynamický měnič namísto pedálu spojky. Řadit se dá i při polních parcích, avšak až při vyšších rychlostech asi od 13 km/h, a pouze čtyři „půlkové“, vlastně „čtvrtkové“ stupně. Při rychlostech nižších se traktor při řazení samozřejmě zastaví.
Budoucnost šestikolového stroje
Šestikolový traktor je produkt velmi specifický, ale zajisté by se našla řada zájemců, kterým by se takový stroj hodil, protože zejména jeho přenos výkonu na podložku je vynikající, a to i v náročných půdních podmínkách. Plusem je také nízký měrný tlak na půdu, protože traktor s výkonem 400 koní váží pouhých 10,5 tuny a tato hmotnost je přitom rozložena na šest kol (klasické kolové traktory 4k4 disponují stejnou hmotností při výkonu 200 až 250 koní).
Zajímavá je i ekonomika provozu a výkonnost traktoru. S upraveným desetiradličným pluhem se dařilo dosahovat výkonu až 30 ha za osm hodin. Při klasické orbě s výše uvedeným pluhem přitom traktor zoral 6000 hektarů se stroji typu kypřičů pak asi 5000 ha. Přitom natočil 3000 Mh, což se považuje za dostatečné pro ukončení provozních zkoušek. V průběhu zkoušek přitom již nebyly řešeny žádné podstatné závady.
