Изпускателна спирачка: принцип, разлика с Jake Brake и ползи

Изпускателната спирачка забавя камиона чрез поставяне на ограничение - обикновено клапа тип пеперуда - в изпускателната тръба. Когато водачът отпусне педала за газта и спирачката се задейства, тази клапа се затваря и задържа отработените газове зад себе си, така че двигателят трябва да работи срещу високо противоналягане на всеки изпускателен такт. Това съпротивление се предава обратно през буталата и трансмисията като спирачна сила, позволявайки да поддържате скорост при спускане без постоянно да натискате крачния клапан. Това е двигателен ретардер, а не част от пневматичната спирачна система, и работи заедно с - а не вместо - работните ви спирачки.

Тъй като забавя камиона чрез двигателя, а не чрез фрикционните спирачки, изпускателната спирачка поддържа спирачните барабани, накладките и пневматичните компоненти по-хладни и издържа много по-дълго между ремонтите. Топлината е това, което унищожава спирачките в планината, а всеки километър, поет от двигателя, е километър, който не натоварва накладките.

Как работи изпускателната спирачка

Сърцето на системата е клапа, монтирана в изпускателния тракт, обикновено веднага след турбокомпресора или в изпускателната тръба надолу по потока. При нормално шофиране клапата е широко отворена и газовете преминават свободно. Когато включите спирачката и отпуснете педала за газта, изпълнителен механизъм завърта клапата почти до затворено положение.

С придушен изход отработените газове не могат да излязат. Буталата в изпускателните си тактове вече бутат срещу стена от газ под налягане, и тази помпена загуба се превръща в ретардиращ въртящ момент. Колкото по-високи са оборотите на двигателя и по-плътно е ограничението, толкова повече спиране получавате. Повечето системи ограничават противоналягането с предпазен елемент или ограничител на клапата, за да не се получи свръхналягане в изпускателния колектор и повреда на гарнитури или клапани.

Задействането обикновено е от три вида:

• С пневматично задействане - въздушен цилиндър, задвижван от въздушната система на камиона, завърта клапата пеперуда. Просто и мощно; обичайният избор при камиони, които вече имат пневматична система.
• С вакуумно задействане - среща се при по-леки дизелови двигатели с вакуумна помпа.
• Електрическо/електронно - електрически изпълнителен механизъм или турбокомпресор с променлива геометрия (VGT), който затваря лопатките си, създавайки същия задушаващ ефект при много съвременни двигатели.

Изпускателна спирачка срещу Jake brake (компресионна разтоварваща спирачка)

Хората използват термина „Jake brake“ като общо название, но истинската двигателна спирачка тип Jacobs и изпускателната спирачка вършат по същество различни неща. Компресионната разтоварваща спирачка отваря изпускателния клапан в горната точка на компресионния такт и изпуска сгъстения въздух - силният трясък, който чувате при спускане по магистрала - така че енергията, която двигателят е изразходвал за компресиране на въздуха, никога не се връща обратно на буталото. Изпускателната спирачка вместо това задушава изходния поток, за да създаде противоналягане. Едната освобождава налягане в горна мъртва точка; другата задържа налягане надолу по потока.

Нито едно от устройствата не използва въздуха от резервоарите ви за спиране на камиона, и нито едно не е заместител на правилно задействане на спирачките при аварийна ситуация. Те поемат равномерния товар при спускане, така че работните спирачки да останат хладни и готови. За пълната картина на това как работи пневматичната част, вижте как работят пневматичните спирачни системи. Ако искате сравнение едно до друго на трите семейства ретардери, статията Jake срещу изпускателна спирачка срещу ретардер разглежда къде всяка се проявява най-добре.

Ползи от изпускателната спирачка

• По-дълъг живот на спирачките. Двигателят поема спускането, така че накладките и барабаните виждат много по-малко топлина и износване, което удължава сервизните интервали по хълмисти маршрути.
• Защита от избледняване. Поддържането на фрикционните спирачки хладни предотвратява избледняването на спирачките при дълги спускания, когато прегрятите накладки спират да захапват.
• По-добър контрол. Поддържате постоянна скорост при спускане с леко, дозирано използване на работната спирачка, вместо да я държите постоянно натисната по целия път.
• По-ниска цена и тиха работа. Изпускателната спирачка е по-евтина и много по-тиха от компресионна разтоварваща спирачка, което има значение там, където има табели „забранено спиране с двигателя“.
• Затопляне при студено време. Затварянето на клапата на празен ход повишава противоналягането и помага на студен дизелов двигател да достигне работна температура по-бързо.

Къде изпускателните спирачки се вписват най-добре

Изпускателните спирачки дават най-голяма стойност при средно тежки камиони, автобуси, бордови камиони и средни дизелови двигатели, където пълна Jake brake е излишна или недостъпна. При тежки влекачи клас 8, теглещи максимално брутно тегло надолу по сериозна планина, водачите разчитат на компресионна разтоварваща спирачка или трансмисионен ретардер за суровата спираща мощност; там изпускателната спирачка е полезно допълнение, а не основното средство. Много съвременни двигатели с турбокомпресори с променлива геометрия имат вградено ретардиране, подобно на изпускателна спирачка, като затварят лопатките на турбината, за да задушат потока при нужда.

Симптоми на неизправна изпускателна спирачка

Клапата пеперуда живее в горещо, задимено с сажди обкръжение, и нейният вал, лагери и изпълнителен механизъм понасят тежко натоварване. Обърнете внимание на тези признаци:

• Липса на ретардиращ ефект. Ако спирачката не прави нищо при задействане, клапата вероятно е заклещена в отворено положение, въздушната линия към изпълнителния механизъм тече или е запушена, или контролният електромагнитен клапан е повреден.
• Загуба на мощност или лош отклик на газта. Клапа, заклещена частично или напълно затворена, задушава двигателя постоянно, убивайки мощността и разхода на гориво, а понякога причинявайки труден старт.
• Заяждащо или бавно задействане. Натрупването на въглерод блокира вала, така че клапата се движи бавно или засяда. Може да чуете изпълнителния механизъм да работи, но да усетите слабо спиране.
• Теч на въздух при цилиндъра. При пневматично задействани модули течаща диафрагма или цилиндър изтичат въздух от резервоара и отслабват спирачката. Ако системата ви също губи налягане, проверете дали цилиндърът на изпускателната спирачка е причина или не по време на проверката за теч.
• Тракане или изпускателен теч. Износени лагери позволяват на клапата да трака, а напукан корпус или пробита гарнитура надолу по потока от ограничението могат да теч под противоналягане.

Диагностиката обикновено е директна: с изключен двигател и заредена система, задействайте спирачката и наблюдавайте клапата пеперуда да се затвори напълно и да отскочи обратно отворена. Вал, който е скован, клапа, която не сяда, или изпълнителен механизъм, който не се придвижва, ви насочват точно към проблема. Резервни възли на клапата на изпускателната спирачка се предлагат в OE качество, съответстващо на оригиналната спецификация за поток и противоналягане - твърде малка или несъответстваща клапа или няма да ретардира правилно, или ще причини свръхналягане в колектора.

Правилна употреба

Изпускателната спирачка е инструмент за спускане и намаляване на скоростта. Включете я преди да започнете спускане, изберете достатъчно ниска предавка, така че двигателят да поеме задържането, и я оставете да носи товара, така че да докосвате работните спирачки само за да коригирате скоростта. Внимавайте при дъжд или лед - на хлъзгава повърхност ретардирането на двигателя върху задвижващата ос може да наруши сцеплението, затова системите се блокират с ABS, за да се отпуснат, ако колелата започнат да буксуват. При правилна употреба тя е един от най-евтините начини да поддържате основните си спирачки хладни, безопасни и трайни.