El Mito del Frenado por Compresión-Explorando por tierra
Recientemente, un comentario de un conocido me impulsó a extraer un poco de conocimiento que obtuve hace años, durante una corta temporada conduciendo un tractor diesel/remolque para J.C. Penney entre Phoenix y Tucson. El compañero, residente en el Reino Unido, había vendido recientemente su Land Rover Discovery V8 de mediados de los 90 con una transmisión manual de cinco velocidades, y compró un Discovery similar equipado con un motor turbodiesel de 200 Tdi, también con un motor de cinco velocidades. Además de duplicar instantáneamente su ahorro de combustible y algo más, había notado algo más y lo mencionó en un correo electrónico. “Podría ser tonto”, escribió, ” pero juro que el motor de gasolina tenía mejor frenado de compresión. Pero sé que es imposible. Solo tenía compresión 9:1, y el Tdi es 19:1. Algo más debe estar en el trabajo.”
Le respondí una breve respuesta: “Eso es porque los motores diesel no tienen frenos de compresión.”Lo que le hizo responder,” Ahora creo que eres un tonto.”
Mi siguiente correo electrónico fue mucho más largo, y lea algo como esto:
En primer lugar, el término “frenado de compresión” es un nombre inapropiado. Si bien hay varias fuerzas en funcionamiento (incluida la fricción interna simple) cuando un conductor levanta el acelerador en un vehículo y el motor lo ralentiza, la fuerza a la que se refiere a menudo como frenado de compresión se llama frenado de vacío con mayor precisión. Ocurre en un motor de gasolina porque el acelerador, es decir, el pedal del acelerador, funciona regulando la cantidad de aire que entra en el motor, la relación combustible—aire se mantiene relativamente constante. El flujo de aire se controla mediante una placa giratoria o una serie de placas en el sistema de admisión de la inyección de combustible (o, en vehículos más antiguos, en el carburador). Al levantar el pedal del acelerador, la placa cierra la entrada casi por completo. El motor, que sigue girando a gran velocidad a través de su conexión a las ruedas giratorias, tiene que aspirar aire más allá de la placa cerrada, y eso retrasa el motor, y eso es lo que permite que nuestros vehículos de transmisión manual con motor de gasolina bajen por pendientes bastante empinadas en la primera marcha de bajo alcance, sin necesidad de frenos.
Un motor diesel es diferente. En un diesel, el acelerador controla la cantidad de combustible que se inyecta en el motor, en lugar del flujo de aire. El sistema de admisión de aire en un diesel está siempre completamente abierto. Por lo tanto, cuando se quita el pedal en un vehículo con motor diesel, el suministro de combustible se reduce, pero no hay efecto de vacío para ralentizar el motor. Por lo tanto, no hay frenado de “compresión”.
Se podría preguntar, pero ¿qué pasa con el aire que se sigue comprimiendo en cada cilindro a medida que el pistón se eleva en esa carrera de compresión de 19:1? ¿Eso no retrasa el motor? La respuesta es, sí, lo hace; sin embargo, una vez que el pistón pasa por el centro muerto superior, el aire comprimido sigue empujando contra el pistón, solo que ahora está tratando de acelerar el motor, incluso sin suficiente combustible inyectado para producir energía real a través de la combustión. Por lo tanto, las dos fuerzas esencialmente se cancelan entre sí (el mismo efecto se aplica a los motores de gasolina).
Foto de apertura: Un motor de gasolina de 3,8 litros. Esta foto: Un Turbodiesel de 3.0 litros. ¿Cuál tiene más frenado de motor?
Esta falta de lo que realmente deberíamos llamar frenado de motor es la razón por la que muchos camiones diesel grandes, como J.C. Equipo de tractor/remolque Penney, emplea lo que se conoce genéricamente como un freno Jake, por Jacobs, la compañía que originalmente fabricó el dispositivo. Un freno Jake abre la válvula de escape en cada cilindro en la parte superior de la carrera de compresión, por lo que el aire comprimido se libera del escape (con un martilleo similar a una ametralladora que incita a las comunidades a colocar esos letreros que prohíben su uso dentro de las áreas urbanas). Eso deja solo la carrera de compresión trabajando para retardar el motor, por lo que un camión diesel con un freno Jake realmente tiene frenado de compresión.
El freno de escape es otro método más silencioso (aunque generalmente menos efectivo) de frenado del motor en un camión diesel. Este dispositivo cierra parcialmente el escape, por lo que el aire expulsado a través de la válvula de escape en la carrera de escape está restringido, ralentizando el motor y el vehículo. Algunos camiones ahora emplean frenos Jake y de escape para maximizar la eficiencia y reducir el ruido.
Es por eso que un motor con más compresión puede tener menos frenado de “compresión”.
Lo comprobé: Desafortunadamente, Jacobs no hace un modelo para el 200 Tdi . . .
