Víte, jak to funguje ve vašem běžném autě. Sešlápnete plynový pedál – otevře se škrticí klapka, motor nasaje vzduch a vy zrychlíte. Uvolníte pedál – plyn se zavře, vytvoří se podtlak a setrvačností se rozjedete. Je to jednoduchá fyzika. Pokud jedete do prudkého kopce, možná budete muset podřadit, abyste udrželi vysoké otáčky motoru a ochránili brzdové destičky. To funguje skvěle pro dvě tuny hliníku a skla.
Zkuste to samé s 80tunový tahač-návěs. To nejde.
Normální brzdění v návěsu je teplotní noční můra. Neustálé tření mění brzdové bubny na rozžhavené projektily. I když podřadíte, přirozený odpor motoru nestačí na zvládnutí setrvačnosti 3,5 tuny při dlouhém klesání. Potřebujete jiný přístup. Z dieselového motoru musíte udělat brzdu.
Mechanika kompresně-expanzního systému
Abyste pochopili, jak to funguje, musíte se podívat, co vlastně dieselový motor dělá. Na rozdíl od benzínových motorů, které regulují proudění vzduchu, naftové nasávají neomezené množství vzduchu. Vstřikovač vstřikuje palivo, komprese jej zapálí a expandující plyny tlačí píst dolů. Tento přítlak přenáší výkon na kola.
Motorová brzda tento proces obrátí. Neodpojuje palivo na volnoběh. Ponechává otevřený přívod vzduchu, ale mění časování otevření výfukového ventilu. Když píst dosáhne vrcholu svého zdvihu, motor místo toho, aby zadržoval stlačený vzduch, aby zatlačil zpět a vytvořil výkon, otevře výfukový ventil dříve.
Píst tlačí stlačený vzduch přes výfukový ventil v horní části válce a účinně zpomaluje traktor.
Jedná se o kompresně-otevírací brzdu. Řidič zapne spínač v kabině. Tím se aktivuje mechanismus, obvykle prostřednictvím vahadel nebo kladiček vaček, který nutí výfukové ventily otevřít během kompresního zdvihu. Válec se plní vzduchem. Píst se ho snaží stlačit. Poté, než může být tato energie přenesena zpět na klikový hřídel, ventil se otevře. Stlačený vzduch uniká výfukovým systémem.
Energie, která by stlačila píst dolů a zrychlila vozík, se ztrácí v atmosféře. Z motoru se stává obrovské vzduchové čerpadlo. Řidič musí vynaložit velké úsilí, aby otáčel klikovým hřídelem proti tomuto odporu. Tento odpor je brzdná síla. Je obrovská. Je stálá. A nevytváří téměř žádné teplo v provozních brzdách.
Proč výfukové brzdy nestačí
Mezi lidmi, kteří neznají rozdíl, můžete zaslechnout výrazy „výfuková brzda“ a „brzda motoru“. Mýlí se.
Výfuková brzda je jednoduchý škrticí ventil namontovaný ve výfukovém potrubí. Zavírá se a vytváří protitlak. Motor se musí více snažit, aby protlačil výfukové plyny tím malým otvorem. Pomáhá to. Je to lepší než nic. Instalace je levná. Ale toto není kompresně-expanzní systém.
Ve stoupání 45 stupňů s plným zatížením zabrání zrychlení výfuková brzda. Nezpomalí vás na bezpečnou rychlost. Motorová brzda s kontrakčním a vytahovacím mechanismem upravuje vnitřní mechaniku motoru tak, aby odváděla kinetickou energii. Poskytuje brzdnou sílu, kterou výfuková brzda prostě nemůže poskytnout.
Cena za ignorování fyziky
Systémy selhávají. Řidiči dělají chyby. A gravitace se nestará o váš seznam vybavení.
V srpnu 2008 návěs