Como os freios do motor com liberação de compressão mantêm os semis de 80.000 libras vivos

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Você conhece o procedimento do seu dia a dia. Pise no acelerador, o acelerador abre, o motor puxa o ar e você acelera. Tire o pé, o acelerador fecha, o vácuo aumenta e você desce. É física simples. Se você atingir uma rampa íngreme, poderá reduzir a marcha para manter as RPMs altas e economizar as pastilhas de freio. Isso funciona bem para duas toneladas de alumínio e vidro.

Experimente isso com um trator-reboque de quarenta mil quilos. Não funciona.

A frenagem regular em uma semi é um pesadelo térmico. O atrito contínuo transforma os tambores de freio em projéteis incandescentes. Mesmo se você reduzir a marcha, a resistência natural do motor não é suficiente para controlar três toneladas e meia de impulso em uma longa descida. Você precisa de uma abordagem diferente. Você precisa transformar o próprio motor diesel em um freio.

A mecânica de um sistema de liberação de compressão

Para entender como isso funciona, você precisa observar o que um motor diesel realmente faz. Ao contrário dos motores a gasolina que aceleram o fluxo de ar, os motores diesel sugam ar ilimitado. O injetor dispara, a compressão inflama o combustível e os gases em expansão empurram o pistão para baixo. Esse movimento descendente fornece potência às rodas.

Um freio motor inverte esse processo. Não reduz o combustível para marcha lenta. Mantém a entrada de ar aberta, mas modifica o sincronismo da válvula de escape. Quando o pistão atinge o topo do seu curso, em vez de segurar o ar comprimido para empurrar para baixo e criar potência, o motor abre a válvula de escape mais cedo.

O pistão empurra o ar comprimido para fora da válvula de escape na parte superior do cilindro e desacelera efetivamente o equipamento.

Este é o freio de liberação de compressão. O motorista aciona um interruptor na cabine. Isso aciona um mecanismo, geralmente por meio de balancins ou seguidores de came, que força a abertura das válvulas de escape durante o curso de compressão. O cilindro enche de ar. O pistão tenta comprimi-lo. Então, antes que a energia possa ser transferida de volta para o virabrequim, a válvula se abre. O ar comprimido expele o escapamento.

A energia que teria empurrado o pistão para baixo e acelerado o caminhão é perdida na atmosfera. O motor se torna uma enorme bomba de ar. O motorista tem que trabalhar duro apenas para girar o virabrequim contra essa resistência. Essa resistência é a força de frenagem. É enorme. É consistente. E quase não gera calor nos freios de serviço.

Por que os freios de escape não são suficientes

Você pode ouvir “freio de escape” e “freio motor” usados de forma intercambiável por pessoas que não sabem a diferença. Eles estão errados.

Um freio de escape é uma válvula borboleta simples montada no tubo de escape. Ele fecha para criar contrapressão. O motor tem que trabalhar mais para empurrar os gases de escape para fora daquele pequeno buraco. Isso ajuda. É melhor que nada. É barato instalar. Mas não é um sistema de liberação de compressão.

Em uma inclinação de quarenta e cinco graus com carga total, um freio exaustor impedirá que você acelere. Isso não o atrasará para uma velocidade segura. Um freio motor de liberação por compressão altera a mecânica interna do motor para dissipar a energia cinética. Ele fornece o poder de parada que um freio de escape simplesmente não consegue igualar.

O custo de ignorar a física

Os sistemas falham. Os motoristas cometem erros. E a gravidade não se importa com a sua lista de equipamentos.

Em agosto de 2008, um semi