Il mito della frenata a compressione-Exploring Overland
Recentemente un’osservazione di un conoscente mi ha spinto a recuperare un po ‘ di conoscenza che sono venuto da secoli fa, durante un breve periodo di guida di un trattore/rimorchio diesel per JC Penney tra Phoenix e Tucson. Il collega, residente nel Regno Unito, aveva recentemente venduto la sua metà degli anni ‘ 90 Land Rover Discovery V8 con una trasmissione manuale a cinque marce, e ha acquistato una Scoperta simile equipaggiata con un motore turbodiesel Tdi 200, anch’esso a cinque velocità. Oltre a raddoppiare istantaneamente il suo risparmio di carburante e poi alcuni, aveva notato qualcos’altro e lo aveva menzionato in una e-mail. “Potrei essere stupido”, scrisse, ” ma giuro che il motore a benzina aveva una migliore frenata a compressione. Ma so che e ‘ impossibile. Aveva solo compressione 9:1 e il Tdi è 19: 1. Qualcos’altro deve essere al lavoro.”
Gli ho scritto una breve risposta: “Questo perché i motori diesel non hanno frenatura a compressione.”Il che lo ha spinto a rispondere:” Ora penso che tu sia stupido.”
La mia prossima email è stata molto più lunga e ho letto qualcosa del genere:
In primo luogo, il termine” compressione ” frenatura è un termine improprio. Mentre ci sono diverse forze al lavoro (incluso il semplice attrito interno) quando un conducente solleva l’acceleratore in un veicolo e il motore lo rallenta, la forza spesso indicata come frenata a compressione è più precisamente chiamata frenata a vuoto. Si verifica in un motore a benzina perché l’acceleratore, cioè il pedale del gas, funziona regolando la quantità di aria che entra nel motore—il rapporto carburante-aria è mantenuto relativamente costante. Il flusso d’aria è controllato da una piastra rotante o da una serie di piastre nel sistema di aspirazione dell’iniezione del carburante (o, nei veicoli più vecchi, nel carburatore). Quando si solleva il pedale del gas, quella piastra chiude l’aspirazione quasi completamente. Il motore, che sta ancora girando a velocità tramite la sua connessione alle ruote girevoli, deve quindi aspirare l’aria oltre la piastra chiusa, e questo ritarda il motore, ed è ciò che consente ai nostri veicoli con motore a benzina a trasmissione manuale di strisciare lungo pendenze piuttosto ripide in prima marcia a bassa gamma, senza la necessità di freni.
Un motore diesel è diverso. In un diesel, l’acceleratore controlla la quantità di carburante che viene iniettato nel motore, piuttosto che il flusso d’aria. Il sistema di aspirazione dell’aria in un diesel è sempre completamente aperto. Pertanto, quando si solleva il pedale in un veicolo con motore diesel, l’alimentazione del carburante viene ridotta, ma non vi è alcun effetto di vuoto per rallentare il motore. Quindi, nessuna frenata di “compressione”.
Si potrebbe chiedere, ma che dire dell’aria ancora compressa in ogni cilindro mentre il pistone sale su quella corsa di compressione 19: 1? Questo non ritarda il motore? La risposta è, sì, lo fa; tuttavia, una volta che il pistone passa punto morto superiore, che l’aria compressa è ancora spingendo contro il pistone, solo ora sta cercando di accelerare il motore, anche senza abbastanza carburante iniettato per produrre energia reale tramite combustione. Quindi le due forze essenzialmente si annullano a vicenda (lo stesso effetto si applica ai motori a benzina).
Foto di apertura: un motore a benzina da 3,8 litri. Questa foto: Un turbodiesel da 3,0 litri. Quale ha più frenatura del motore?
Questa mancanza di ciò a cui dovremmo davvero riferirci come frenatura del motore è il motivo per cui molti grandi camion diesel, come J. C. Penney trattore / rimorchio rig, impiegare ciò che è noto genericamente come un freno Jake, dopo Jacobs, la società che originariamente prodotto il dispositivo. Un freno Jake apre la valvola di scarico su ciascun cilindro nella parte superiore della corsa di compressione, quindi l’aria compressa viene rilasciata dallo scarico (con un martellamento simile a una mitragliatrice che spinge le comunità a pubblicare quei segni che vietano il loro uso all’interno delle aree urbane). Ciò lascia solo la corsa di compressione che funziona per ritardare il motore, quindi un camion diesel con un freno Jake ha davvero una frenata a compressione.
Il freno di scarico è un altro, più silenzioso (anche se generalmente meno efficace) metodo di frenatura del motore su un camion diesel. Questo dispositivo chiude parzialmente lo scarico, quindi l’aria espulsa attraverso la valvola di scarico sulla corsa di scarico è limitata, rallentando il motore e il veicolo. Alcuni camion ora impiegano sia Jake e freni di scarico per massimizzare l’efficienza, riducendo il rumore.
Ecco perché un motore con più compressione può avere meno frenatura a “compressione”.
Ho controllato: Sfortunatamente, Jacobs non crea un modello per il 200 Tdi . . .
