Вы знаете, как это работает в вашем обычном автомобиле. Нажимаете на педаль газа — дроссельная заслонка открывается, двигатель засасывает воздух, и вы разгоняетесь. Отпускаете педаль — дроссель закрывается, создается вакуум, и вы катитесь по инерции. Это простая физика. Если вы въезжаете на крутой подъем, возможно, придется переключиться на пониженную передачу, чтобы поддерживать высокие обороты двигателя и беречь тормозные колодки. Это работает отлично для двух тонн алюминия и стекла.
Попробуйте то же самое с 80-тонным тягачом с полуприцепом. Это не работает.
Обычное торможение в полуприцепе — это термический кошмар. Постоянное трение превращает тормозные барабаны в раскаленные докрасна снаряды. Даже если вы перейдете на пониженную передачу, естественное сопротивление двигателя недостаточно для контроля 3,5 тонн инерции на длинном спуске. Вам нужен другой подход. Вам нужно превратить сам дизельный двигатель в тормоз.
Механика системы сжатия-раскрытия
Чтобы понять, как это работает, нужно посмотреть, что на самом деле делает дизельный двигатель. В отличие от бензиновых двигателей, которые регулируют поток воздуха, дизели засасывают неограниченное количество воздуха. Форсунка впрыскивает топливо, сжатие воспламеняет его, и расширяющиеся газы толкают поршень вниз. Этот ход вниз передает мощность на колеса.
Тормоз двигателем переворачивает этот процесс. Он не отключает топливо для холостого хода. Он оставляет воздушный впуск открытым, но изменяет время открытия выпускного клапана. Когда поршень достигает верхней точки своего хода, вместо того чтобы удерживать сжатый воздух для обратного толчка и создания мощности, двигатель рано открывает выпускной клапан.
Поршень выталкивает сжатый воздух через выпускной клапан в верхней точке цилиндра и эффективно замедляет тягач.
Это и есть тормоз сжатия-раскрытия. Водитель включает переключатель в кабине. Это активирует механизм, обычно с помощью коромысел или кулачковых толкателей, который принудительно открывает выпускные клапаны во время хода сжатия. Цилиндр наполняется воздухом. Поршень пытается сжать его. Затем, прежде чем эта энергия может быть передана обратно на коленчатый вал, клапан открывается. Сжатый воздух вырывается через выхлопную систему.
Энергия, которая должна была бы толкнуть поршень вниз и ускорить грузовик, теряется в атмосфере. Двигатель становится огромным воздушным насосом. Водителю приходится прилагать большие усилия, чтобы вращать коленчатый вал против этого сопротивления. Это сопротивление и есть тормозная сила. Она огромна. Она постоянна. И она генерирует почти нет тепла в рабочих тормозах.
Почему выхлопных тормозов недостаточно
Вы можете услышать, как «выхлопной тормоз» и «тормоз двигателем» используются как синонимы людьми, которые не знают разницы. Они ошибаются.
Выхлопной тормоз — это простая заслонка бабочки, установленная в выхлопной трубе. Она закрывается, создавая противодавление. Двигателю приходится работать тяжелее, чтобы выталкивать выхлопные газы через это маленькое отверстие. Это помогает. Это лучше, чем ничего. Это дешево в установке. Но это не система сжатия-раскрытия.
На 45-градусном уклоне с полной загрузкой выхлопной тормоз предотвратит ускорение. Он не замедлит вас до безопасной скорости. Тормоз двигателем с механизмом сжатия-раскрытия изменяет внутреннюю механику двигателя для рассеивания кинетической энергии. Он обеспечивает тормозную мощность, которую выхлопной тормоз просто не может обеспечить.
Цена игнорирования физики
Системы выходят из строя. Водители совершают ошибки. И гравитация не заботится о вашем списке оборудования.
В августе 2008 года полуприцеп
