Что происходит в двигателе при торможении двигателем

Что такое торможение двигателем и опасно ли оно для автомобиля?

Во время эксплуатации автомобиля возникают различные моменты, которые заставляют водителя принимать быстрые решения для того, чтобы не возникло аварийной ситуации или других проблем.

Использование основной тормозной системы это, пожалуй, самый безопасный способ остановить автомобиль. Однако, порой в ее работе возникают определенные проблемы и неполадки, поэтому водителям нужно быстро ориентироваться в этой ситуации и использовать другие способы для того, чтобы остановить машину.

Торможение двигателем. Процесс торможения двигателем считается одним из самых востребованных. Все дело в том, что к нему прибегает большинство автомобилистов, у которых не остается другого варианта остановить автомобиль. Действие этого процесса начинается в тот момент, когда водитель убирает ногу с педали газа. В результате перекрывается дроссельная заслонка и доступ воздуха к цилиндрам. По сути, прекращается выработка полноценной энергии и создается тормозное усилие, останавливающее автомобиль.

Прибегнуть к такому торможению водитель может только в случае движения автомобиля. Легче всего выполнить торможение двигателем на машине с механической коробкой передач, потому что водитель имеет возможность выжать педаль сцепления, что приведет к замедлению силы двигателя, которая постепенно отключится из-за перекрытия дроссельной заслонки и не перейдет на трансмиссию. При переключении на более низкие передачи, водитель получает возможность ускорить этот процесс.

Преимущества. Главным преимуществом такого способа остановки автомобиля становится снижение воздействия на тормозную систему, в которой скорее всего и так произошла серьезная поломка, раз она не может остановить машину самостоятельно. Тормозная система основана на принципах трения, она изнашивается каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза.

Еще одним преимуществом, которое возникает при торможении двигателем, становится контроль ситуации, водитель должен быть очень внимательным и контролировать весь процесс.

При торможении двигателем сделать это проще, так как все действия выполняются последовательно. По сути, такой способ остановки автомобиля позволяет избежать возникновения дорожно-транспортных происшествий. Торможение двигателем можно выполнить не только на ровной и гладкой дороге, но и во время гололеда.

Вред машине. Для того, чтобы определиться какой вред нанесет машине процесс торможения двигателем, нужно понимать, что все напрямую зависит от действий водителя. В случае, если он будет делать все постепенно, то вред станет в буквальном смысле минимальным. Перед тем, как осуществлять включение более низкой передачи, водитель должен понимать, что ему крайне важно снизить обороты, чтобы переход был плавным.

Итог. В каждой непредвиденной ситуации водитель должен быть прежде всего спокойным. От порядка выполнения его действий зависит то, сможет ли он быстро остановить машину и не приведет ли это к серьезным проблемам. Процедура торможения двигателем может стать спасением от возникновения аварийной ситуации. Однако, выполнять ее нужно крайне ответственно и аккуратно, понимая то, что она не настолько эффективна и быстра, как торможение традиционным способом.

Говорят, что торможение двигателем снижает его ресурс. Так ли это?

Ещё с автошколы мы знаем, что торможение двигателем – исключительно правильная привычка, которая отлично выручает, скажем, на скользкой дороге, да и не только. Однако есть и мнение, что тормозить стоит исключительно на нейтрали, а замедление на передаче с отпущенной педалью газа для моторов исключительно вредно. Есть ли хоть какое-то основание у этих слухов? Будем разбираться.

Как происходит торможение двигателем

О тчего вообще замедляется машина, если на ходу и на передаче отпустить педаль акселератора? Сказываются аэродинамические потери и потери на качение колес, трение в трансмиссии, но основным фактором будет именно торможение двигателем.

Многие водители не совсем верно представляют себе суть процесса. Механическое трение вовсе не является основным фактором, тормозящим автомобиль. Разве что на дизельных моторах, где нет дроссельной заслонки и рестриктора на выпуске, все замедление будет обусловлено внутренними потерями мотора и теплоотдачей сжимаемого воздуха.

Бензиновые двигатели создают тормозной момент в первую очередь за счет насосных потерь. При закрытой дроссельной заслонке мотор теряет много-много энергии в попытке перекачивать воздух своими поршнями, создавая разрежение во впускном коллекторе. А вот потери на сжатие-расширение воздуха тут как раз минимальны. Величина тормозного момента зависит в основном от оборотов двигателя и степени разрежения, которая регулируется дроссельной заслонкой.

Принудительный холостой ход

Давно прошли те времена, когда на холостом ходу у мотора “закидывало” свечи из-за подачи слишком разреженной смеси и втягивания масла в камеры сгорания. Сейчас расход масла больше 300-400 граммов на 1 000 км является поводом для капитального ремонта, а топливо при торможении двигателем не подается вообще, вплоть до самых малых оборотов. Сплошная польза и экономия.

Когда же нужна тяга, система управления двигателем моментально подаст топливо, без всяких провалов тяги. И совершенно ничего страшного с мотором, на первый взгляд, не происходит. Производители двигателей позаботились о том, чтобы этот режим работы двигателя не вызывал каких-то явных проблем.

Режим торможения двигателем с прекращением подачи топлива получил название «принудительный холостой ход». Именно этот режим используется при торможении двигателем на всех современных машинах.

Но все же скептики, которые говорят о травматичности такого режима, тоже правы. И вот почему.

Читать еще:  Вибрация двигателя на холостом ходу хонда фит

Чем именно вредно торможение двигателем

Начнем с простой и незаметной проблемы. Поршневая группа современных моторов скомпонована несимметрично. С целью снижения боковой нагрузки на поршень в ВМТ поршневой палец смещен относительно оси цилиндра, да и ось коленчатого вала не совпадает с осью цилиндров. При торможении двигателем вся эта асимметрия оборачивается против мотора.

Боковые нагрузки на поршень увеличиваются, и при том же модуле момента они будут даже выше, чем при рабочем ходе. Асимметрия подшипников скольжения коленчатого вала, шатунных головок и поршневого пальца тоже рассчитана на рабочий ход, а не торможение двигателем.

А все вместе это означает, что тормозить мотором нужно аккуратно, не создавая слишком большой тормозной момент. Механика попросту плохо переносит «обратные» нагрузки.

Повышенный износ клапанов двигателя, работающих без смазки бензином при длительных торможениях, сказывается несильно, тем более что температура клапанов в этот момент падает. Но на моторах, проходящих столь любимую мастерами «холодную обкатку», которая по сути не что иное как принудительный холостой ход, просто очень уж затянувшийся, седла клапанов изнашиваются на порядок интенсивнее, чем в реальной эксплуатации.

Как ни странно, и банальное разрежение во впускном коллекторе может вредить двигателю. В режиме торможения двигателем оно в полтора-два раза выше, чем при работе на холостом ходу. Соответственно, растут утечки через все уплотнения, увеличивается нагрузка на систему вентиляции картера. Разрежение внутри блока цилиндров при работающей без клапана системе вентиляции может привести к несанкционированному подсосу воздуха снаружи.

Особенно много хлопот доставляют изношенные сальники клапанов. При большом разрежении на впуске масло в жидком виде поступает прямо с распредвала во впускной коллектор. А не справляющийся с нагрузкой маслоотделитель добавляет еще сколько-то из картера. Масло тянет и через поршневую группу, прямо в цилиндры. При наличии турбины — еще и через нее.

Такая «пиковая» подача масла, особенно на уже изношенном моторе, приводит к появлению нагара на свечах, поломкам катализатора и закоксовыванию поршневых колец. Не говоря уже о выбросах в окружающую среду. И в довершение всего, перепады давления сказываются на ресурсе гибких элементов впуска — разнообразных трубок, клапанов и тому подобных элементов.

Попадание пыли и грязи из выпускного коллектора во впуск и непосредственно в цилиндры тоже на совести режима торможения двигателем. Особенно оно опасно, когда катализатор близко расположен к коллектору и активно крошится. А еще когда на выпуске присутствует много твердых частиц сажи, что характерно для режимов прогрева и нагрузочных режимов двигателей с непосредственным впрыском топлива.

В цилиндры вся пыль и грязь попадает из-за того, что у фаз газораспределения есть перекрытие. А значит, мотор хоть немного, но успевает втянуть воздуха из выпускного коллектора. При наличии клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR) и его негерметичности, что бывает достаточно часто, пыль и грязь попадают непосредственно во впускной коллектор. Ну а любая грязь в цилиндрах — это повышенный износ и риск задиров, а также повреждения клапанов.

И последняя неприятность, которая грозит мотору в режиме принудительного холостого хода — это ударные нагрузки из-за резкого изменения частоты вращения коленчатого вала и перекрут. Иными словами, просто неаккуратное обращение со сцеплением и коробкой передач. Крутильные колебания в работающем двигателе всегда есть, но обычно они не опасны для самого мотора, а навесное оборудование защищено демпферными шкивами, муфтами свободного хода или другим образом.

Но все меняется, если двигателем тормозить. Подвод момента со стороны маховика совсем иначе нагружает коленчатый вал, в таком режиме он более уязвим, к тому же отбор мощности на вспомогательные механизмы и ГРМ все равно идет на переднем конце коленвала. Но куда неприятнее для мотора возможные резкие нагрузки от трансмиссии. А ведь моменты, воздействующие на двигатель, могут оказаться на порядок выше, чем крутящий момент собственно мотора. Именно так в большинстве случаев и ломают коленчатый вал, повреждают ГРМ и перекручивают его намного выше номинала.

От грубых ошибок в работе трансмиссией на режиме торможения нельзя подстраховаться. И даже АКП здесь, увы, не панацея — при поломках коробки ударные нагрузки не щадят и двигатель, хотя вряд ли они будут настолько велики, что поломают его сразу.

Читать еще:  Форд гэлакси схема двигателя

Ничего нельзя делать

Итак, мы поняли, что слухи о вреде торможения двигателем вполне обоснованны, в особенности если у вас машина с пробегом “за 150”. Что не отменяет полезности техники торможения двигателем во имя безопасности движения. Если отказываться от этой полезной привычки не хочется, но при этом есть желание немного продлить жизнь двигателю, то что же делать? Осмелюсь дать несколько советов:

Тормозите на максимально высокой передаче, старайтесь не переходить на низшие передачи при торможении без особой необходимости. В обычных городских условиях тормозите на четвертой-пятой передачах вплоть до снижения оборотов в зону холостого хода.

В горах не стоит выбирать заведомо более низкую передачу, чтобы и тормозило, и тянуло, и чтобы не переключаться лишний раз. И даже на скользких покрытиях на машинах с АБС при скоростях движения менее 30 километров в час можно смело закончить торможение на нейтрали.

Лучше выбирайте скорость, при которой у вас будет минимум торможений вообще. Торможение двигателем — не панацея от ошибок в выборе скорости движения, и в плане расхода топлива далеко не бесплатно. Более 70% избыточной кинетической энергии машины будет растрачено зря.

И тем более вредно движение на низших передачах в городе с контролем скорости только педалью газа, без использования тормозов. Это годится разве что при плохом состоянии штатной тормозной системы или неработоспособности сцепления или коробки передач.

Послесловие

В статье автор предпочитал использовать термин «разряжение» как устоявшийся для описания процессов в ДВС в технической литературе. Однако при редактуре и корректуре мы решили отдать должное формальным правилам русского языка и заменили «я» на «е», тем более что суть явления здесь та же самая, а здесь оговориться, чтобы не задеть чувства тех, кто также считает авторское написание верным.

Зачем запрещать торможение двигателем?

Когда я научился вождению в Нидерландах (на машине с механической коробкой передач), я узнал, что на склоне внизу… я должен переключиться на пониженную передачу и использовать двигатель для торможения, тем самым уменьшая износ тормозов. На голландском языке это называется op de motor remmen , что буквально переводится как торможение двигателя .

В США я видел знаки, запрещающие торможение двигателем :


Знак «Без торможения двигателем» снаружи Portage, штат Висконсин. Источник: Wikimedia Commons .

Что именно здесь запрещено и почему?

¹ В Нидерландах — строго теоретический 😉

Совершенно другая вещь! Они ссылаются на «Jake Brake» в тяжелых грузовиках, где дальнобойщик открывает портал в глубину ада, и вы слышите очень громко

BrapBrapBrapBrapBrapBrapBrap

звук, оберните подушку через уши и позвоните риэлтору утром.

Это не относится к обычному старому понижению передач в бензиновом автомобиле, когда вы вращаете двигатель, чтобы использовать систему охлаждения в качестве динамического тормоза. Если бы грузовики так делали, никто бы не пожаловался.

Jake Brake (или, точнее, тормоз Jacobs) делает торможение двигателем более эффективным. Обычно дизель глотает полную нагрузку воздуха (без дроссельных заслонок), и при торможении двигателем топливо не впрыскивается. Двигатель потребляет энергию в цикле сжатия, но восстанавливает эту энергию в цикле расширения (обычно мощности). Jake Brake предотвращает это восстановление, открывая выпускной клапан в начале цикла мощности, а не в конце. Это мгновенно и ударно выбрасывает воздух в 200-400 фунтов на квадратный дюйм прямо из выхлопной трубы.

Даже если знаки часто относятся к торможению двигателем в целом, цель состоит в том, чтобы запретить использование так называемых компрессионных тормозов двигателя . Дизельные двигатели в тяжелых транспортных средствах часто оснащены такой тормозной системой, которая более эффективна, чем просто торможение на холостом ходу, но может быть очень громкой. Цель запрета таких тормозных систем — избежать шумового загрязнения в населенных пунктах.

Мне всегда говорили, что это потому, что торможение двигателем шумит [1] и, следовательно, нежелательно в населенных пунктах.

В Новой Зеландии есть знаки «Тяжелые транспортные средства, пожалуйста, НЕ ТОРМОЗИТ двигатель В СЛЕДУЮЩИХ 4 км», поскольку эти транспортные средства будут намного громче, чем типичные автомобили.

Эти знаки обычно направлены на большие грузовики, которые сильно шумят при торможении двигателем. Пример . Так что он предназначен для уменьшения шумового загрязнения. Правило может или не может применяться к меньшим транспортным средствам.

Итак, здесь много заблуждений . Я профессиональный водитель грузовика. Я упомяну заблуждения по одному:

1) законы торможения двигателем (Джейком) устарели. Новые большие буровые установки (примерно с 2007 года (может быть, чуть раньше) до текущей даты) по своей сути настолько тихие при торможении двигателем, что вы действительно не можете сказать, что торможение двигателем происходит вообще. Эти законы предназначены для старых грузовиков, которые были произведены, чтобы не требовать глушителей. Законы должны были бороться с шумовым загрязнением. Большие грузовики также понижают передачу, используя сам тормоз двигателя для замедления, и во многих случаях при правильной работе редко касаются педали тормоза. Даже без самого устройства мы по-прежнему называем его торможением двигателем, потому что мы буквально используем двигатель для замедления, когда нам не нужен моторный тормоз [устройство]. Офицер должен доказать, что вы на самом деле использовали тормоз Джейка.

Читать еще:  Фырчит двигатель на холодную

2) Двойное сцепление не имеет никакого отношения ни к тормозам двигателя, ни к замедлению грузовика. На самом деле вы можете перенести большую буровую установку, никогда не касаясь педали сцепления. Это называется «Плавающие шестерни». Вы НЕ ДОЛЖНЫ плавать в машине, но это не невозможно. Я делаю это часто в машине. В НОРМАЛЬНЫХ легковых автомобилях вы не удваиваете сцепление, потому что у них есть синхронизаторы, которые предотвращают необходимость этого. Вы можете разорвать свою трансмиссию, дважды зажав машину [с синхронизаторами].

3) Автомобили не имеют тормозов двигателя. Им они не нужны. И ОЧЕНЬ НЕСКОЛЬКО дизельных пикапов есть, потому что они тоже не нужны.

4) Кто-то упомянул динамическое торможение с использованием системы охлаждения, и это [динамическое торможение] не имеет абсолютно никакого отношения к системе охлаждения. В основном он используется в поездах, чтобы помочь локомотивам замедляться . Динамическое торможение используется в электродвигателях. Не двигатели внутреннего сгорания. Обороты от высокой до низкой без дросселя и малый вес автомобиля после переключения замедляют автомобиль (двигатель хочет работать на холостом ходу, поэтому малый вес автомобиля вызывает гораздо более быстрое замедление, чем у большой буровой установки, где масса большая установка хочет поддерживать установку и перевешивает желание двигателя работать на холостом ходу.

5) все термины, относящиеся к тормозу Jake, являются синонимами . Jake тормоз, моторный тормоз, компрессионный тормоз и т. Д. — это одно и то же.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Пожалуйста, прекратите понижать голосование моего ответа и редактировать его, потому что вы не думаете, я написал это правильно. Я написал ответ так, как хотел, чтобы он был написан. Благодарю.

Почему стоит использовать торможение двигателем в летнее время

Что представляет собой этот процесс с технической точки зрения? Если максимально упростить объяснения, то торможение мотором идет за счет растущего сопротивления механики.

Если на автомобиле с ручной коробкой передач отпустить акселератор, выжать педаль сцепления и перейти на вторую передачу, то скорость движения быстро упадет и стабилизируется в районе 30 км/час.

Включать пониженную передачу можно, когда стрелка тахометра перешагнула отметку в 5-6 тысяч оборотов, пишет aif.ru. На 80 км/час можно перейти на третью, на 60 км/час — на вторую. Сразу перепрыгивать на первую не стоит: нагрузка на двигатель взлетит слишком резко, ремень ГРМ может порваться.

Полезно применять этот прием в гористой местности, чтобы сократить нагрузку на тормозную систему. В жару колодки при трении о диски перегреваются еще сильнее. Поэтому при движении под гору лучше переходить на торможение двигателем.

Еще один плюс этого приема — небольшая экономия топлива. Она достигается за счет того, что электроника останавливает поступление бензина в цилиндры в тот момент, когда двигатель сбрасывает обороты. Без фактического потребления топлива автомобиль спокойно может ехать под гору несколько минут. А вот движение в аналогичной ситуации на нейтрали с замедлением при помощи тормозов переводит машину в режим холостого хода. Топливо она потреблять будет.

За счет оборотов двигателя работают многие системы автомобиля, в их числе — масляный насос. Чем больше обороты — тем сильнее давление масла и лучше циркуляция. Во время торможения мотором автомобиль выключает зажигание, давление масла достигает максимума, из-за чего на внутренних механизмах снижается температура. Даже там, где нет поступления охлаждающей жидкости. Особенно полезно это будет для турбированных двигателей, очень требовательных к температуре смазки. Кроме того, масло под большим давлением способно удалить незначительные прикипания, после чего продукты износа отправляются в фильтр.

Чем быстрее вращается мотор — тем лучше циркулирует охлаждающая жидкость. Поэтому торможение двигателем позволяет ему быстрее остыть. При этом закипания антифриза удастся избежать: обычно появляющиеся при этом пузырьки газа препятствуют эффективному охлаждению мотора.

У торможения двигателем есть главный недостаток, о котором было упомянуто выше. Это растущая нагрузка на ремень ГРМ. Поэтому нельзя резко бросать педаль сцепления. Не стоит забывать, что при понижении передачи стоп-сигналы не срабатывают, поэтому идущие сзади автомобили могут не сразу заметить, что автомобиль начал тормозить. Поэтому лучше подать небольшой сигнал педалью тормоза, чтобы избежать аварийной ситуации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector