Як гальма з використанням механізму стиснення-розкриття рятують життя 80-тонних напівпричепів
Ви знаєте, як це працює у вашому звичайному автомобілі. Натискаєте на педаль газу – дросельна заслінка відкривається, двигун засмоктує повітря, і ви розганяєтеся. Відпускаєте педаль – дросель закривається, створюється вакуум, і ви котитесь за інерцією. Це проста фізика. Якщо ви в’їжджаєте на крутий підйом, можливо, доведеться перейти на знижену передачу, щоб підтримувати високі обороти двигуна і берегти гальмівні колодки. Це працює відмінно для двох тонн алюмінію та скла.
Спробуйте те саме з 80-тонним тягачом з напівпричепом. Це не працює.
Звичайне гальмування в напівпричепі це термічний кошмар. Постійне тертя перетворює гальмівні барабани на розпечені до червоного снаряди. Навіть якщо ви перейдете на знижену передачу, опір двигуна недостатньо для контролю 3,5 тонн інерції на довгому спуску. Вам потрібний інший підхід. Вам потрібно перетворити сам дизельний двигун на гальмо.
Механіка системи стиснення-розкриття
Щоб зрозуміти, як це працює, потрібно подивитися, що насправді робить дизельний двигун. На відміну від бензинових двигунів, що регулюють потік повітря, дизелі засмоктують необмежену кількість повітря. Форсунка впорскує паливо, стиск займає його, і гази, що розширюються, штовхають поршень вниз. Цей хід вниз передає потужність колеса.
Гальмо двигуном перевертає цей процес. Він не вимикає паливо для холостого ходу. Він залишає повітряний впуск відкритим, але змінює час відкриття випускного клапана. Коли поршень досягає верхньої точки свого ходу, замість утримувати стиснене повітря для зворотного поштовху і створення потужності, двигун рано відкриває випускний клапан.
Поршень виштовхує стиснене повітря через випускний клапан у верхній точці циліндра та ефективно уповільнює тягач.
Це і є гальмо стиснення-розкриття. Водій включає перемикач у кабіні. Це активує механізм, зазвичай за допомогою коромисел або кулачкових штовхачів, який примусово відкриває випускні клапани під час стиснення. Циліндр наповнюється повітрям. Поршень намагається стиснути його. Потім, перш ніж ця енергія може бути передана назад на колінчастий вал, клапан відкривається. Стиснене повітря виривається через вихлопну систему.
Енергія, яка мала б штовхнути поршень вниз і прискорити вантажівку, втрачається в атмосфері. Двигун стає величезним повітряним насосом. Водію доводиться докладати великих зусиль, щоб обертати колінчастий вал проти цього опору. Цей опір і є гальмівною силою. Вона величезна. Вона стала. І вона генерує майже немає тепла у робочих гальмах.
Чому вихлопних гальм недостатньо
Ви можете почути, як «вихлопне гальмо» та «гальмо двигуном» використовуються як синоніми людьми, які не знають різниці. Вони помиляються.
Вихлопне гальмо – це проста заслінка метелика, встановлена у вихлопній трубі. Вона закривається, створюючи протитиск. Двигуну доводиться працювати важче, щоб виштовхувати вихлопні гази через цей маленький отвір. Це допомагає. Це краще ніж нічого. Це дешево в установці. Але це не система стиснення-розкриття.
На 45-градусному ухилі з повним завантаженням вихлопне гальмо запобігає прискоренню. Він не забариться до безпечної швидкості. Гальмо двигуном з механізмом стиснення-розкриття змінює внутрішню механіку двигуна для розсіювання кінетичної енергії. Він забезпечує гальмівну потужність, яку вихлопне гальмо просто не може забезпечити.
Ціна ігнорування фізики
Системи виходять із ладу. Водії роблять помилки. І гравітація не дбає про ваш список обладнання.
У серпні 2008 року напівпричіп
