Когда нужно торможение двигателем

sava174583

Объясните мне механику процесса, плиз.
Всегда рекомендуется использовать торможение двигателем, когда это возможно.
С точки зрения безопасности все понятно - снижается риск блокировки колес, а следовательно заноса. Эдакий халявный EBD.
Но когда это аргументируется тем, что снижается износ колодок, у меня возникает вопрос: имеет ли смысл заменять износ _расходного_ материала на расход деталей, которые приближают дорогостоящий ремонт? Ведь, на сколько я понимаю, при торможении двигателем торможение происходит за счет сил вязкого трения в двигателе и трансмиссии. Встречал утверждение, что торможение двигателем происходит за счет сжатия воздуха. И чем больше компрессия, тем более интенсивно торможение. Но что-то в этом утверждении не так: 4х-тактный двигатель внутреннего сгорания четверть времени сжимает, четверть двигается за счет повышенного давления, ну и впуск-выпуск, энергоемкостью которых можно пренебречь. Такт сжатия и такт рабочего хода практически симметричен по длительности (регулируемой клапанами а следовательно сколько энергии уйдет на сжатие, столько же высвободится при "расжатии". Т.е. в сухом остатке имеем практически 0 разницу. Безусловно какие-то доли процента энергии высвободятся в виде тепла в процессе сжатия, но это капли по сравнению с энергией, ушедшей в виде тепла образовавшегося в результате вязкого трения и механического износа деталей. Или я что-то не понимаю?

Serg65

Всегда рекомендуется использовать торможение двигателем, когда это возможно.
С точки зрения безопасности все понятно - снижается риск блокировки колес, а следовательно заноса. Эдакий халявный EBD.
Даже это мне не очень понятно. Ведь тормозится только ведущая пара колёс, значит, в случае переднего привода, вероятность заноса увеличивается.

shtiko

Мне кажется ты не прав в том, что "капли" выделятся в виде тепла при сжатии.

stm7876761

нашел цифры:
В течение 2-го такта — сжатия, когда поршень движется от н. м. т. кв. м. т., впускной и выпускной клапаны закрыты и смесь сжимается до давления 0,8—2 Мн/м2 (8—20 кгс/см2). Температура смеси в конце сжатия составляет 200—400°C
Без топлива думаю цифры примерно такие же, потому что оно занимает ~1/15 от объема воздуха

shtiko

Хигот говорит о том, что потом при расширении смесь охлаждается. И кажется, что лишь малая часть тепла успевает передаться стенкам блока и головы. ИМХО, только кажется.

kmikova

А не за счет просто увеличения оборотов двигателя?
[math]$\Delta E_V = \Delta {\frac {I {\omega}^2} {2}}$[/math]

shtiko

Это торможение сцеплением :) Под торможением двигателем имеют в виду не раскрутку двигателя (которая тоже неплохо тормозит а дальнейшее торможение.

kimago

А не за счет просто увеличения оборотов двигателя?
Это только в начале торможения или при переходе на повышенную. Там даже типа удара может получится. Как я понимаю наиболее труЪ водители выравнивают обороты перед торможением, так чтобы удара этого не было.

stm7876761

Даже это мне не очень понятно. Ведь тормозится только ведущая пара колёс, значит, в случае переднего привода, вероятность заноса увеличивается.
Занос возникает не тогда, когда торможение неравномерно распределено между осями, а когда действующие силы на 1 или несколько колес больше силы трения. А так как заднее колесо не тормозится совсем то и сил к нему приложено будет меньше, а следовательно и достаточная сила трения чтобы удержать колесо на асфальте (читай вероятность заноса) меньше.

shtiko

Если снос передних колёс не считать заносом, то да.

stm7876761

снос передних колес тоже вписывается

sava174583

Для того чтобы передача тепла от сжатого газа стенкам двигателя имела значимую долю в общей теплоте процесса надо чтобы там был эффективный теплообмен и большая разница температур газа и стенок цилиндра.
Эффективному теплообмену препятствует малая площадь соприкосновения (круговой цилиндр имеет минимальную площадь из всех цилиндров равного объема, да и металл с газом плохо обмениваются) и малое время повышения температуры.
А повышение температуры там не такое большое: из адиабатического приближения из величины компрессии х10 получаем повышение температуры воздуха примерно на 450 градусов Цельсия. Т.е. разница температур сжатого газа и стенок - 380 градусов. Имхо, маловато будет.

sava174583

А еще можно посчитать общее количество энергии, запасенной в сжатом газе и сравнить ее с кинетической энергией автомобиля. Сдается мне, что даже всей 100% энергии, которая может запастись в таком объеме воздуха с такими условиями вряд ли хватит на сколь либо заметное торможение.

kimago

она там запасается 2-5 000 раз в минуту, что не мало.

shtiko

В каком объёме газа?

stm7876761

ты кстати не забывай что цилиндра 4 и каждый делает 33 такта в секунду (4000об/мин так что может для 1 такта и 1 цилиндра цифры милипиздрические, а на самом деле за определенный промежуток времени вполне реальные. Да и тормозит двигателем не сказать чтоб очень быстро с 60 км/ч до 50 км/ч секунд 10 (~4,5 кДЖ/c надо отбирать для стандартной мыльницы или 40Дж для 1 цилиндра за 1 такт)

sava174583

Вобщем у меня получилось, что при сжатии 2л воздуха комнатной температуры в 10 раз запасается примерно 835 Дж.
Т.е. При 4000 об/мин = 67 об/с запасается 56 кДж/с = 56кВт.
Кинетическая энергия автомобиля 1.5т на скорости 100кмч = 600 кДж.
Мощность двигателя 100лс = 74кВт.
Т.е. в принципе если бы вся энергия сжатия расходовалась на торможение (например если открыть выпускной клапан в самом начале рабочего цикла, то торможение было было бы примерно таким же, как разгон на авто с движком 75лс.
Но это не так, соответственно чтобы почувствовать торможение надо чтобы больше 50% тепла переходило стенкам. Но имхо там перейдут единицы процентов. Ну даже если 10% теплоты перейдет стенкам, то торможение будет эквивалентно разгону на авто с движком 7.5 лс, т.е. мизерным.

shtiko

Но имхо там перейдут единицы процентов.
Я не разделяю имхо.

a100160

имеет ли смысл заменять износ _расходного_ материала на расход деталей, которые приближают дорогостоящий ремонт?
Ну и какая по большому счету разница, что заставляет крутиться все это дело, горение бензина или кинетика авто? По большому счету единственный существенный фактор влияющий на износ двигла, это количество оборотов коленвала. Сколько ты там его сэкономишь за счет того что будешь на сцеплении/нейтрали тормозить? да нихуя, намного меньше экономится просто спокойной ездой по пенсионерски

a100160

Эдакий халявный EBD.
ЕБД это электроный колдун и ничего более.
Вообще, ввиду того что щас почти все поголовно с АБС, на скользких покрытиях и при интенсивных торможениях надо тормозить с выжатой сцепой приучаться. Потому что тяга от двигла мешает адекватной работе, и вполне возможны ситуации аля Шпонгл, когда половиной на льду или на неровной поверхности не тормозит машина.

rodovich

У меня есть мнение, что рекомендуют тормозить двигателем не потому, что им хорошо тормозить, а потому, что постоянное торможение двигателем обязует к смене стиля вождения.

Minja77

но это капли по сравнению с энергией, ушедшей в виде тепла образовавшегося в результате вязкого трения и механического износа деталей
наоборот, капли расходуются на вязкое трение и износ деталей (будь там сильное трение, движок бы уничтожал сам себя за несколько часов работы).
Основная энергия расходуется на сжатие воздуха с последующей теплопередачей всей выпускной системе.
На грузовиках ставят специальный моторный тормоз, который частично перекрывает выхлопную трубу, усиливая эффект торможения двигателем.

maksash

На грузовиках ставят специальный моторный тормоз, который частично перекрывает выхлопную трубу, усиливая эффект торможения двигателем.
Ставили. На современных грузовиках ретардер делают на соленоидах.

elen72

Всегда рекомендуется использовать торможение двигателем, когда это возможно.
Да ладно, кем это рекомендуется именно "всегда"?
Такие рекомендации корректны лишь для длинных спусков (ну и вообще для горной местности). И причина вовсе не в экономии, а в неэффективности перегретых тормозов на длинных спусках.
странно что это объяснение ещё не прозвучало, хехе. А для разблокировки колёс есть abs уже у большинства выпускаемых машин.

shtiko

На грузовиках ставят специальный моторный тормоз, который частично перекрывает выхлопную трубу, усиливая эффект торможения двигателем.
Ставили. На современных грузовиках ретардер делают на соленоидах.
И что же эти соленоиды делают кроме как перекрывают выпуск?

shtiko

И пока ещё никто не упомянул горный тормоз, который работает путём открывания выпускного клапана в конце фазы сжатия.

maksash

Преобразуют кинетическую энергию в элетрическую. :)
Ещё есть вариант с лопатками в масляном поддоне КПП.
UPD: Во, статью про ретардеры нашёл: http://trucks.autoreview.ru/archive/2007/04/retarder/

shtiko

Преобразуют кинетическую энергию в элетрическую. :)
И куда девать электрическую?

maksash

В аккумулятор. Впрочем, судя по статье, электрические ретардеры тоже весьма греются.

shtiko

Обычно у едущей машины, особенно у грузовика аккумулятор заряжен до конца. Ну и сравни ёмкость аккумулятора с энергией спуска 20 т с высоты в 100 м, типичная горная дорога.

kimago

Смотрел передачу про карьерный самосвал какойто буржуйский. У него система торможения электрическая была. Там рядом с кабиной есть бочка в которой нагревательный элемент и вентилятор. энергия торможения выбрасывается в виде горячего воздуха. Правда у того самосвала нет механической связи с ДВС.

rodovich

Обычное торможение двигателем тоже явно не очень поможет. Вот поэтому наверно и дополнили системой ретардера.

shtiko

У обычного торможения двигателем и у ретардера понятно куда уходит энергия.

maksash

Вообще да, облажался насчёт идеи зарядки аккумулятора. Всё-таки в итоге всё равно лишняя энергия идёт на нагрев воздуха.
Что, впрочем, не отменяет отказа в последнее время от схемы с закрытием выпускного канала и перехода на электро-ретардеры.

shtiko

Ну и какой в этом смысл? Зачем включать промежуточные формы энергии в цепочку?

derigel

Ну и какой в этом смысл? Зачем включать промежуточные формы энергии в цепочку?
может кораздо проще превратить мех.энергию в электрическую, а потом электро в тепловую на большом радиаторе?

shtiko

Мне всегда казалось, что из любой формы энергии проще всего превращать в тепловую.

a100160

Ну превращать то можно разными способами. Городить огород с клапанами технологически сейчас сложнее и дороже чем электрический тормоз сделать.

maksash

Ну и какой в этом смысл? Зачем включать промежуточные формы энергии в цепочку?
Ваши варианты? :)
Продолжать закрывать выпуск? От этого, насколько я слышал, отказались из-за быстрого износа прокладок выхлопного тракта.
Да, если речь идёт про обычные тормоза - то там проблема в том, что они перегреваются, если ими длительное время подтормаживать (на спуске). А ретардер не останавливает машину, но не даёт разгоняться, осуществляя более равномерное, но не слишком интенсивное притормаживание.

shtiko

А чо VVT будет дороже гигантского генератора + гигантский ТЭН?

ali706

Мне всегда казалось, что из любой формы энергии проще всего превращать в тепловую.
Не всегда. Превращение механической энергии непосредственно в тепловую через трение подразумевает трущиеся поверхности, которые подвержены износу. Использование вязкого трения не обязательно означает износ, зато малоэффективно на малых скоростях и тяжело регулируется. А электрический тормоз лишён обоих этих недостатков - он мало изнашивается и легко регулируется. Кроме того, он он органично совмещается с электротрансмиссией, что, в частности, широко используется на железной дороге.

a100160

Кроме того, он он органично совмещается с электротрансмиссией, что, в частности, широко используется на железной дороге.
На железной дороге основной профит в другом, там не в виде тепла рассеивают эненргию, а отдают обратно в электросеть.

xakatyp

новые гибридные лехусы так тормозят

a100160

Естественно, но у них емкая батарея которая используется для езды, есть куда запасать и как потом расходовать. У грузовиков то ее нет.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: