Jak hamulce zwalniane kompresją ratują życie w 80-tonowych naczepach

14

Wiesz, jak to działa w twoim zwykłym samochodzie. Wciskasz pedał gazu – otwiera się przepustnica, silnik zasysa powietrze i przyspieszasz. Zwalniasz pedał – przepustnica zamyka się, wytwarza się podciśnienie i toczysz się dzięki bezwładności. To prosta fizyka. Jeśli jedziesz pod strome wzniesienie, może być konieczna redukcja biegu, aby utrzymać wysokie obroty silnika i chronić klocki hamulcowe. Działa to świetnie w przypadku dwóch ton aluminium i szkła.

Spróbuj tego samego z 80-tonową przyczepą ciągnikową. To nie działa.

Normalne hamowanie w naczepie to koszmar termiczny. Stałe tarcie zamienia bębny hamulcowe w rozżarzone do czerwoności pociski. Nawet jeśli zredukujesz bieg, naturalny opór silnika nie wystarczy, aby kontrolować 3,5 tony bezwładności podczas długiego zjazdu. Potrzebujesz innego podejścia. Musisz zamienić sam silnik wysokoprężny w hamulec.

Mechanika układu sprężania-rozprężania

Aby zrozumieć, jak to działa, należy przyjrzeć się, co faktycznie robi silnik wysokoprężny. W przeciwieństwie do silników benzynowych, które regulują przepływ powietrza, silniki wysokoprężne zasysają nieograniczoną ilość powietrza. Wtryskiwacz wtryskuje paliwo, kompresja powoduje jego zapalenie, a rozprężające się gazy popychają tłok w dół. Ten ruch w dół przenosi moc na koła.

Hamulec silnikowy odwraca ten proces. Nie odcina paliwa na biegu jałowym. Pozostawia otwarty wlot powietrza, ale zmienia czas otwarcia zaworu wydechowego. Kiedy tłok osiąga szczyt swojego skoku, zamiast wstrzymywać sprężone powietrze w celu wypchnięcia go i wytworzenia mocy, silnik wcześniej otwiera zawór wydechowy.

Tłok tłoczy sprężone powietrze przez zawór wydechowy w górnej części cylindra i skutecznie spowalnia ciągnik.

To jest hamulec otwierający kompresyjny. Kierowca włącza przełącznik w kabinie. Aktywuje to mechanizm, zwykle za pośrednictwem wahaczy lub popychaczy krzywkowych, który wymusza otwarcie zaworów wydechowych podczas suwu sprężania. Cylinder napełnia się powietrzem. Tłok próbuje go ścisnąć. Następnie, zanim energia ta będzie mogła zostać przeniesiona z powrotem na wał korbowy, zawór otwiera się. Sprężone powietrze wydostaje się przez układ wydechowy.

Energia, która popchnęłaby tłok w dół i przyspieszyła ciężarówkę, jest tracona w atmosferze. Silnik staje się ogromną pompą powietrza. Aby obrócić wał korbowy wbrew temu oporowi, kierowca musi włożyć wiele wysiłku. Ten opór to siła hamowania. Ona jest ogromna. Ona jest stała. Ponadto prawie nie wytwarza ciepła w hamulcach zasadniczych.

Dlaczego hamulce wydechowe nie wystarczą

Możesz usłyszeć, że „hamulec wydechowy” i „hamulec silnikowy” są używane zamiennie przez osoby, które nie znają różnicy. Oni się mylą.

Hamulec wydechowy to prosty zawór motylkowy montowany w rurze wydechowej. Zamyka się, tworząc przeciwciśnienie. Silnik musi pracować ciężej, aby przepchnąć spaliny przez ten mały otwór. To pomaga. Lepsze to niż nic. Jest tani w montażu. Ale to nie jest system kompresji i rozszerzania.

Na wzniesieniu o nachyleniu 45 stopni przy pełnym obciążeniu hamulec wydechowy zapobiegnie przyspieszaniu. Nie spowolni Cię do bezpiecznej prędkości. Hamulec silnikowy z mechanizmem skurczowo-rozciągającym modyfikuje wewnętrzną mechanikę silnika w celu rozproszenia energii kinetycznej. Zapewnia siłę hamowania, której po prostu nie jest w stanie zapewnić hamulec wydechowy.

Koszt ignorowania fizyki

Systemy zawodzą. Kierowcy popełniają błędy. A grawitacja nie dba o listę twojego wyposażenia.

W sierpniu 2008 naczepa