Войти
Торможение двигателем происходит, когда тормозящие силы в двигателе используются для замедления автотранспорт, в отличие от использования дополнительных внешних тормозных механизмов, таких как фрикционные тормоза или магнитные тормоза.
Этот термин часто путают с несколькими другими типами торможения, в первую очередь торможение с отпусканием компрессии или "джейк-торможение", использующее другой механизм.
Правила дорожного движения во многих странах требуют, чтобы грузовики всегда двигались с включенной передачей, что, в свою очередь, обеспечивает определенное торможение двигателем (вязкие потери моторного масла и воздуха, прокачиваемого через двигатель, и потери на трение в цилиндре). стенки и подшипники), когда педаль акселератора не нажата.
Термин «торможение двигателем» относится на эффект торможения, возникающий в бензиновых двигателях при отпускании педали акселератора . Это приводит к прекращению впрыска топлива и почти полностью закрытому дроссельному клапану , значительно ограничивая принудительный поток воздуха, например, от турбонагнетателя. Последний из них вызывает сильный вакуум в коллекторе, с которым цилиндры должны работать, с истощением значительной части потенциальной энергии из системы с течением времени и созданием большей части эффекта торможения двигателем. Этот эффект вакуумного коллектора часто может быть усилен переключением на более низкую передачу, которое заставляет более быстро вращающуюся приводную цепь взаимодействовать с двигателем.
Торможение двигателем - это эффективный метод управления скоростью, с которой автомобиль движется под уклон. При переключении на более низкие передачи в механической коробке передач или выборе режима «вторая / низшая передача» в автоматической коробке передач торможение двигателем снижает необходимость многократного нажатия педали ., снижая риск перегрева тормозов.
Хотя некоторая часть тормозного усилия создается из-за трения в приводной передаче , это незначительно по сравнению с эффектом от коллектора. вакуум, вызванный ограничением воздушного потока.
На автоматической коробке передач торможение двигателем часто самопроизвольно увеличивает обороты двигателя, вызывая резкое увеличение оборотов даже без нажатия на педаль акселератора.
Дизельные двигатели в личных автомобилях обеспечивают слабое торможение двигателем, поскольку они не оснащены дроссельной заслонкой и, следовательно, не могут создавать разрежение во впускном коллекторе.
В тяжелых транспортных средствах двигатель часто создается для обеспечения дополнительной тормозной мощности, чтобы снять некоторую нагрузку на штатную тормозную систему автомобиля и избежать ее перегрева. В простейшей форме он представляет собой дроссельную заслонку, которая останавливает поток выхлопных газов. Это называется выхлопным тормозом и в основном встречается на старых грузовиках. Он имеет ограниченный эффект, и более продвинутые системы, описанные ниже, почти универсальны для новых тяжелых транспортных средств.
A компрессионный тормоз (также известный как тормоз Якобса или «джейк-тормоз») - это тип тормоза, который чаще всего путают с реальным торможением двигателем; он используется в основном в больших дизельных грузовиках и работает путем открытия выпускных клапанов в верхней части такта сжатия, поэтому большое количество энергии, хранящейся в этом сжатом воздухе, не возвращается к коленчатому валу, а выбрасывается в атмосферу.
Обычно во время такта сжатия энергия используется, поскольку движущийся вверх поршень сжимает воздух в цилиндре; затем сжатый воздух действует как сжатая пружина и толкает поршень обратно вниз. Однако при включенном джейк-тормозе сжатый воздух внезапно выпускается непосредственно перед тем, как поршень начинает свое движение вниз. (Этот внезапный выброс сжатого воздуха создает слышимые звуковые волны, похожие на расширяющиеся газы, выходящие из дула огнестрельного оружия.) При потере энергии, хранящейся в сжатом воздухе, отсутствует «пружина назад», поэтому двигатель должен расходовать еще больше энергии снова потянув поршень вниз.
Этот тип тормоза запрещен или ограничен во многих местах, где живут люди, потому что он издает звук пулемета, достаточно громкий, чтобы нарушить покой, в том числе будить людей ночью. Однако он очень эффективен и создает огромное тормозное усилие, которое значительно продлевает срок службы фрикционного тормоза - дизельный двигатель мощностью 565 л.с. (421 кВт) может производить до 600 л.с. (450 кВт) тормозной мощности при 2100 об / мин.
Выхлопной тормоз работает, вызывая ограничение в выхлопе, так же как впускной дроссель в бензиновом двигателе. Проще говоря, он работает за счет увеличения противодавления выхлопа. Почти все эти тормоза представляют собой дроссельные заслонки, похожие на дроссельную заслонку, установленную после турбокомпрессора, если таковой имеется.
Современные дизели подлежат строгому контролю за выбросами и часто имеют много препятствий в выхлопе, из-за чего им кажется, что у них есть торможение двигателем, как у бензинового двигателя. Основные из них:
Торможение двигателем в двухтактном двигателе с предварительным смешиванием может быть чрезвычайно вредным для двигателя, потому что Смазка цилиндров и поршней подается в каждый цилиндр в смеси с топливом. Следовательно, во время торможения двигателем двигатель испытывает нехватку не только топлива, но и смазки, вызывая ускоренный износ. Многие старые двухтактные автомобили (Saab, Wartburg и т. Д.) Имели на трансмиссии устройство свободного хода, делающее торможение двигателем необязательным. Большинство двухтактных двигателей мотоциклов, начиная с 1970-х годов, снабжалось смазкой с помощью масляного насоса, независимого от дроссельной заслонки и топливной системы, таких как система Suzuki Posi-Force.
Как только педаль акселератора отпускается достаточно для замедления двигателя, торможение двигателем вступает в силу, пока колеса остаются соединенными через трансмиссию с двигателем. Проскальзывающее или выключенное сцепление или преобразователь крутящего момента отключают колеса или поглощают энергию торможения. Тормозное усилие варьируется в зависимости от двигателя и передачи, на которой работает трансмиссия. Чем ниже передача, тем выше эффект торможения из-за более высоких оборотов и крутящего момента, передаваемого через трансмиссию (более высокий крутящий момент передается от двигателя на более низких передачах).
Торможение двигателем предотвращает износ тормозов и помогает водителю сохранять контроль над транспортным средством. Активное использование торможения двигателем путем переключения на более низкую передачу может помочь контролировать скорость при движении по очень крутым и длинным склонам, спасая тормоза от перегрева или чрезмерного износа. Если он применяется до того, как были задействованы тормоза, он может оставить тормоза доступными для выполнения аварийных остановок. Желаемая скорость поддерживается за счет торможения двигателем для противодействия гравитационному ускорению. Возможный износ трансмиссии, вызванный торможением двигателем, можно уменьшить с помощью определенных методов. Проскальзывание сцепления для завершения переключения на пониженную передачу изнашивает диск сцепления, поскольку он замедляет автомобиль, выполняя работу тормозных колодок или колодок. Правильное согласование оборотов при одинаковых настройках сводит к минимуму нагрузки на компоненты трансмиссии, поэтому торможение двигателем выполняет работу по замедлению транспортного средства.
Неправильная техника торможения двигателем может вызвать занос колес (также называемый блокировкой переключения передач), особенно на скользкой поверхности, в результате слишком большого замедления. Как и в случае заноса, вызванного чрезмерным торможением, автомобиль не восстанавливает сцепление с дорогой, пока колеса не будут поворачиваться быстрее. Если водитель снижает торможение двигателем, переключаясь назад или отключая сцепление на механической коробке передач, сцепление может быть восстановлено.
В гибридных электромобилях, таких как Toyota Prius, торможение двигателем моделируется компьютерным программным обеспечением, чтобы оно соответствовало ощущениям от традиционной автоматической коробки передач. При длительных спусках режим «B» действует как пониженная передача, используя более высокие обороты двигателя внутреннего сгорания для траты энергии, предотвращая перезарядку аккумулятора. Почти все электрические и гибридные транспортные средства способны преобразовывать кинетическое движение в электричество, т.е. рекуперативное торможение, но поскольку двигатель внутреннего сгорания не используется для замедления транспортного средства при использовании рекуперативного торможения, это не то же самое, что двигатель. торможение.
Торможение двигателем - общепринятая практика, которая помогает снизить износ фрикционных тормозов. Его даже используют в некоторых автоспорте, чтобы снизить риск перегрева фрикционных тормозов. Кроме того, двигатели с впрыском топлива обычно не используют топливо при торможении двигателем. Это известно как прекращение подачи топлива при замедлении (DFCO).
Хотя в большинстве стран они больше не производятся, в эксплуатации все еще имеется множество карбюраторных двигателей, для которых торможение двигателем является контрпродуктивным для экономии топлива из-за отсутствия механизма DFCO.. Стоимость потраченного впустую топлива может перевесить выгоду от снижения износа тормозов.
Компрессионно-выпускающее («Джейк») торможение, форма торможения двигателем, используемая почти исключительно на дизельных двигателях, приводит к чрезмерному шуму, если нет глушителя на впускном коллекторе двигателя. Как ни странно, это звучит похоже на отбойный молоток, однако громкость в 10-20 раз превышает уровень звукового давления отбойного молотка (на 10-13 дБ больше). Во многих городах, муниципалитетах, штатах и провинциях запрещено использование компрессионных тормозов без глушителя, которые обычно разрешены только на дорогах вдали от населения. В Австралии в настоящее время проходят испытания камеры контроля дорожного движения, которые автоматически фотографируют тяжелые автомобили, использующие компрессионное торможение.
