De ce frânele de evacuare sunt atât de eficiente la vehiculele cu motor diesel.motoarele Diesel controlează turația și puterea motorului prin reducerea cantității de combustibil injectat în motor. Un diesel nu are accelerație de aer. Deoarece nu are accelerație de aer, un motor diesel nu oferă practic nicio frânare a motorului atunci când șoferul ridică pedala de accelerație. Pur și simplu nu există o pierdere de pompare pentru a întârzia viteza motorului pe măsură ce pistonul coboară pe cursa de admisie., Aerul este liber să intre în cilindru, restricționat numai de capacitatea de curgere a filtrului de aer, a compresorului turbocompresorului, a intercoolerului, a galeriei de admisie, a portului chiulasei și a deschiderii supapei de admisie. Acest lucru poate fi deconcertant pentru un șofer care este obișnuit cu frânarea motorului produsă de un motor pe benzină și poate fi de-a dreptul deranjant pentru șoferul unui pickup diesel puternic încărcat sau autovehicul pe o pantă descendentă, mai ales dacă frânele de serviciu ale vehiculului încep să se supraîncălzească și să se estompeze. De aceea, frânele de evacuare, cum ar fi frâna băncilor, au devenit atât de populare pentru astfel de vehicule diesel.,
înainte de a merge mai departe, trebuie să menționăm că o frână de evacuare nu este o frână de compresie zgomotoasă sau o frână „Jake”, cum ar fi folosită pe platformele diesel mari și pe autobasculante. O frână Jake funcționează prin utilizarea presiunii hidraulice pentru a deschide momentan supapa de evacuare la capătul cursei de compresie, ventilând aerul comprimat în sistemul de evacuare. De acolo vine tot zgomotul. Frânarea unei frâne Jake apare din cauza pierderii de pompare care comprimă aerul și apoi elimină „rebound-ul” aerului comprimat pe cursa de putere., În plus, există o pierdere de pompare pe măsură ce pistonul coboară pe cursa de putere cu ambele supape închise și fără combustie.
o frână de evacuare este un dispozitiv care creează în esență o restricție majoră în sistemul de evacuare și creează o contrapresiune substanțială pentru a întârzia turația motorului și a oferi o frânare suplimentară. În cele mai multe cazuri, o frână de evacuare este atât de eficientă încât poate încetini un vehicul puternic încărcat pe un downgrade fără a aplica vreodată frânele de serviciu ale vehiculului., Dar ce se întâmplă cu adevărat în interiorul motorului atunci când este activată o frână de evacuare și cum încetinește contrapresiunea de evacuare motorul cu suficientă forță pentru a încetini întregul vehicul?pentru a înțelege cum funcționează o frână de evacuare, trebuie mai întâi să înțelegem cum un diesel produce putere – sau mai precis, cuplu. După ce un motor diesel a ingerat aer pe cursa de admisie și l-a comprimat pe cursa de compresie, combustibilul este injectat direct în cilindru. Căldura de compresie aprinde combustibilul, iar arderea are loc eliberând mai multă căldură pentru a crește presiunea aerului comprimat din cilindru., Această presiune împinge apoi pistonul în jos pe cursa de putere pentru a genera cuplu pe arborele cotit. Cu cât este ars mai mult combustibil, cu atât este generată mai multă căldură și cu atât este mai mare presiunea care acționează asupra pistonului. Și, desigur, mai multă presiune înseamnă mai mult cuplu.acum, să ne uităm la cursa de evacuare pentru motorina noastră. În mod normal, pistonul împinge doar evacuarea dincolo de supapa de evacuare deschisă și prin conductele de evacuare rămase până când gazele de eșapament ajung în atmosferă., Când șoferul eliberează accelerația de combustibil, aproape că nu se injectează combustibil în cilindri, deci este foarte puțin mai mult decât aerul care a fost ingerat inițial la cursa de admisie pentru a fi expulzat la cursa de evacuare. De fapt, dacă punem un senzor de presiune în sistemul de evacuare, am constata că presiunea de evacuare este foarte aproape de zero în timpul decelerării, deoarece sistemul de evacuare poate gestiona cu ușurință fluxul de evacuare., Aceasta înseamnă că presiunea din cilindru este, de asemenea, foarte aproape de zero pe cursa de evacuare în aceste condiții de decelerare, iar presiunea zero pe partea superioară a pistonului în timpul cursei de evacuare nu oferă rezistență la piston pe măsură ce crește. acum, să adăugăm o frână de evacuare în aval de turbocompresor. O frână de evacuare este practic o supapă care poate fi închisă în sistemul de evacuare pentru a restricționa (dar nu complet închide) fluxul de evacuare. Această supapă se închide atunci când șoferul eliberează accelerația de combustibil., În aceste condiții, debitul de evacuare din cilindri este blocat și crește rapid presiunea în sistemul de evacuare în amonte de frâna de evacuare. În funcție de turația motorului, această presiune poate ajunge cu ușurință până la 60 PSI presiunea maximă de lucru. Presiunea maximă de lucru este limitată ca parte a proiectării unei frâne de evacuare. În acest exemplu, același 60 PSI rămâne și în cilindru pentru întreaga cursă de evacuare (supapa de evacuare deschisă) și exercită 60 PSI pe partea superioară a pistonului pentru a rezista mișcării sale ascendente. Ne putem gândi la acest cuplu negativ, încetinind motorul pentru un efect de frânare., Am putea chiar să ne gândim la asta ca la opusul loviturii de putere și, de fapt, este. Astfel, puteți vedea că pur și simplu restricționarea fluxului de evacuare poate genera o frânare substanțială. Asta face ca o frână de evacuare să fie atât de eficientă.exemplul de mai sus este simplificat și oferă o bună ilustrare a modului în care funcționează o frână de evacuare, dar ar trebui să știți ceva mai mult. Teoretic, dacă am închide complet calea de evacuare, am putea construi o presiune de evacuare foarte mare pentru a acționa asupra pistonului în timpul cursei de evacuare pentru o frânare și mai mare., Am putea, cel puțin teoretic, să trântim frâna de evacuare până la punctul de alunecare a roților din spate – nu este un plan bun atunci când remorcăm o remorcă în jos. În consecință, dorim să temperăm acțiunea frânei de evacuare pentru un grad de frânare rezonabil și controlat. În plus, o frână de evacuare nu poate închide complet sistemul de evacuare din mai multe motive întemeiate. Dacă evacuarea este complet închisă, presiunea din sistemul de evacuare va continua să crească până când sistemul de evacuare se rupe sau se produce deteriorarea motorului., În fapt, potrivit fabrici, permițându-presiunea din sistemul de evacuare depășește 40 PSI pentru Ford diesel, 55 PSI pentru Chevy/GM DuraMax, sau 60 PSI pentru Cummins diesel, de fapt, poate deteriora un motor diesel. Iată cum. Dacă presiunea din sistemul de evacuare, care are și partea din spate a supapelor de evacuare închise într-un motor cu mai mulți cilindri, depășește capacitatea arcurilor de supapă de a ține supapele pe scaunele lor, supapele de evacuare ar fi forțate deschise, iar pistoanele ar putea lovi supapele, provocând daune grave ale motorului., În consecință, o frână de evacuare trebuie să evacueze un anumit flux de evacuare prin sistemul de evacuare pentru a menține presiunea maximă a sistemului sub punctul de pericol. Presiunea la care supapele de evacuare pot fi suflate deschise depinde de presiunea scaunului arcului supapei și de dimensiunea (suprafața capului supapei) a supapelor utilizate. Aceasta este o setare proiectată cu atenție pentru toate aplicațiile de frânare ale băncilor: se face o determinare atentă pentru a produce o frânare practică maximă, fără a provoca deteriorarea motorului., Dacă nu ar fi fost potențialele probleme de rupere a valvetrain sau a sistemului de evacuare, sistemul de frânare de evacuare ar putea fi proiectat pentru a crea o forță incredibilă de frânare a motorului, teoretic mergând atât de departe încât să blocheze motorul! bine ,acum că știm cum funcționează o frână de evacuare, Să luăm în considerare câteva alte lucruri legate de frânele de evacuare și de această linie de gândire., În primul rând, dacă crearea contrapresiunii în sistemul de evacuare generează cuplu negativ și frânarea motorului, atunci orice restricție a sistemului de evacuare care împiedică fluxul de evacuare liber în condiții de croazieră sau funcționarea completă a clapetei de accelerație diminuează de fapt puterea și economia de combustibil în același mod. Este ca o frână de evacuare ușor eficientă, care este întotdeauna pornită. Acesta este motivul pentru care piesele sistemului de evacuare cu curgere liberă din toate sistemele de alimentare ale băncilor, de la git-Kit la PowerPack®, și inclusiv sistemele de evacuare Monster, atât pentru gaz, cât și pentru motorină, au un impact pozitiv atât asupra producției de energie, cât și asupra economiei de combustibil., în al doilea rând, când este închisă, o frână de evacuare oprește secțiunea turbinei turbocompresorului. Frâna de evacuare trebuie să se deschidă înainte ca turbo-ul să se poată ridica din nou pentru a oferi impuls la cerere. Frâna băncilor este proiectată să se deschidă la viteze sub 15 MPH, când oricum este disponibilă o frânare de evacuare foarte mică, pentru a accelera răspunsul turbo atunci când șoferul pășește din nou pe pedala de combustibil. Numai frâna băncilor are această caracteristică computerizată. Aceasta este doar una dintre funcțiile CBC (controler de frână computerizat)., Și așa cum am menționat mai sus, orice restricție în sistemul de evacuare din aval de turbocompresor va afecta negativ capacitatea turbo-ului de a genera impuls în condiții normale de conducere și mai ales la accelerație maximă. Tot aici, frâna băncilor, care este proiectată pentru a spori efectiv fluxul de evacuare din turbină în poziție deschisă, îmbunătățește atât economia de energie, cât și economia de combustibil, precum și frânarea suplimentară atunci când este necesar.vedeți un model aici și de ce produsele băncilor sunt proiectate așa cum sunt? Totul este legat de fluxul de aer și de eficiența pompării motorului. La bănci, știm diesel., Suntem ingineri. O facem cum trebuie!
