Дизель қозғалтқыштарындағы компрессиялық тежегіштер: жұмыс принципі, тарихы (1965, Cummins, Jacobs). Жылдамдықты төмендету үшін газ шығару клапандары ашылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кейбір дизельдік қозғалтқыштардың механизмі
Mechanism of some diesel engines
Қысымды босату қозғалтқыш тежегіші, қысым тежегіші немесе декомпрессия тежегіші – кейбір дизельдік қозғалтқыштарға орнатылған қозғалтқыш тежегіш механизмі. Іске қосылғанда, ол қысылу соққысы аяқталуға аздай қалғанда цилиндрлердің шығару клапандарын ашып, цилиндрлердегі қысылған газдан құтылып, көлікті баяулатады. 1965 жылы Clessie Cummins қозғалтқыш қысым тежегішіне патент алды, ал оны өндіруші алғашқы компания Jacobs Vehicle Systems болды.
A compression release engine brake, compression brake, or decompression brake is an engine braking mechanism installed on some diesel engines. When activated, it opens exhaust valves to the cylinders, right before the compression stroke ends, releasing the compressed gas trapped in the cylinders, and slowing the vehicle. Clessie Cummins was granted a patent for the engine compression brake in 1965, and the first company to manufacture them was Jacobs Vehicle Systems.
Функция
Жүргізуші қозғалатын көлікте газ педалін босатқанда, көліктің алға қарай қозғалыс күші қозғалтқыштың коленвалын айналдыруды жалғастырады. Дизельді қозғалтқыштардың көпшілігі дроссельді клапанға ие емес, сондықтан дроссельдің орнатылуына қарамастан, ауа әрқашан цилиндрлерге сорылады (өрт сөндіру машиналары және мұнай және газ платформаларындағы генераторлар сияқты, дизельді қозғалтқыштың қашуына жол бермес үшін орнатылған клапанды дизельдерден басқа). Отынсыз ауаның ғана қоспасы, қысылу кезінде қысылғанда, енді ауа серігі ретінде әрекет ете бастайды. Поршень ең жоғары нүктеге жеткеннен кейін, қысылған ауа қоспасы энергиясын поршеньге кері итеріп қайтарады. Нәтижесінде, егер цилиндрге отын беру тоқтатылса да, қысылу кезінде сіңірілген энергияның бір бөлігі коленвалға қайтарылады. Осы қайтарылған энергияның арқасында, көлікке қозғалтқыштан тежеу күші аз түседі. Типикалық қысым тежегіші – қозғалтқыш майын пайдаланатын гидравликалық жүйе, ол жанармай инжекторларының тұтқасының қозғалысын қозғалтқыштың шығару клапанына (лар) жеткізеді. Активацияланғанда, шығару клапаны қозғалтқыштың жоғарғы өлі нүктесіне жақын жерде қысқа уақытқа ашылады және цилиндрдегі қысылған ауаны босатып, ауаның қысылу энергиясы коленвалға қайтарылмайды. Қысымды төмендету тежегіші көлікке жылдамдықты сақтауға немесе тіпті минималды тежеуді пайдалану арқылы жылдамдықты азайтуға көмектеседі. Бұл типтің қуаты қозғалтқыштың қуатына шамамен тең болуы мүмкін. Керісінше, баяулау кезінде бензинді қозғалтқыш жабық дроссельмен жұмыс істейді, бұл ауаның цилиндрлерге еркін ағылуына кедергі келтіреді, нәтижесінде қысылудың жоғарғы нүктесінде босату үшін қысым аз болады. Жабық дроссель, дроссель мен цилиндрлер арасында вакуум жасау арқылы қозғалтқышты тежеуге мүмкіндік береді. Әдетте, қысым тежегішін басқару элементтері қосу/өшіру түймесінен және жиі тежегіштің жұмыс істейтін цилиндрлерінің санын басқаратын таңдағыштан тұрады. Газ және әрекетке келтіру педальдары жүйеге біріктірілген. Активациялану, беріліс қосылғанда, әрекетке келтіру және газ педальдары босатылғанда жүзеге асырылады. Жүргізушінің міндеті – көліктің жүктемесі және жолдың тіктеп тұруы сияқты факторларға байланысты дұрыс беріліс таңдау.
When the driver releases the accelerator on a moving vehicle powered by an internal combustion engine, the vehicle's forward momentum continues to turn the engine's crankshaft. Most diesel engines do not have a throttle body, so regardless of the throttle setting, air is always drawn into the cylinders (excluding the valve fitted to certain diesels, such as fire appliances and generators on oil and gas platforms, to prevent diesel engine runaway). The fuel free air only mix that is compressed on the compression stroke now starts to act as an air spring. After the piston reaches maximum compression, the compressed air mixture returns its energy to the piston by pushing the piston back down. The result is that even if the fuel supply to the cylinder is stopped, some energy absorbed during the compression stroke is still returned to the crankshaft. Because of this returned energy, there is very little engine braking applied to the vehicle. The typical compression brake consists of a hydraulic system using engine oil which transfers the motion of the fuel injector rocker arm to the engine's exhaust valve(s). When activated, the exhaust valve opens very briefly near the engine's top dead center, and releases the compressed air in the cylinder so that the air compression energy is not returned to the crankshaft. A compression release engine brake can assist a vehicle to maintain or even reduce speed with minimal use of friction brakes. The power of this type can be around the same as the engine power. In contrast, a gasoline engine under deceleration runs with a closed throttle that prevents free flow of air into the cylinders, resulting in little pressure to release at the top of the compression stroke. The closed throttle provides engine braking by forcing the engine to generate a vacuum between the throttle and the cylinders. Typically, the controls for a compression brake consist of an on/off switch and often a selector that controls the number of cylinders on which the brake is active. Throttle and clutch switches are integral with the system. Activation occurs when both the clutch and the throttle are released with the transmission in gear. It is the driver's job to ascertain the correct transmission gear to use, depending on factors such as the steepness of the grade and the vehicle's load.
Шектеулер
Қозғалтқыштың қысымды тежегіштерін қолдану көлік құралынан қатты "құбылу", "пулемет атуы" немесе "соққылы бұрғы" сияқты дауыс шығуына себеп болуы мүмкін, әсіресе, шуды басу құрылғысы жоқ көліктерде. Осының салдарынан АҚШ, Канада және Австралиядағы көптеген қалалар мен аудандар қалалық шекарада қысымды тежеуге тыйым салды. Жүргізушілерге "Тежегіштерді қолдануға тыйым салынады", "Қозғалтқышпен тежеуге болмайды", "Джейк тежегіштеріне тыйым салынады", "Қысымды тежеуге тыйым салынады", "Осы жерде қозғалтқышпен тежеуге болмайды", "Қозғалтқышпен тежеуден аулақ болыңыз" немесе "Шуды баспайтын қозғалтқышпен тежеуге тыйым салынады" деген сияқты жазбалары бар жол белгілері орнатылады, және бұл ережелерді бұзу жол айыппұлдары арқылы қамтамасыз етіледі. Мұндай тыйымдар тоқалдау шуын азайту үшін жаңа типтегі шуды басу құрылғылары мен турбокомпрессорларды жасауға әкелді. Jacobs компаниясы "Jake Brake" терминін қолданатын тыйым салатын белгілер олардың тауарлық белгісін бұзады және Jacobs брендінің өнімдерін кемсітеді деп мәлімдейді. АҚШ-тың Огайо штатындағы заңға сәйкес, округтік комиссиялар немесе қалалық кеңестер қысымды тежегіштерді пайдалануға тыйым сала алады. Бұл жергілікті ережелер барлық мемлекеттік және жергілікті жолдарға қолданылады, бірақ тас жолдарға (Interstate highways) қолданбалы емес. Штаттың стандартты "Қозғалтқышпен тежеуге тыйым салынады" белгісі Jacobs брендіне қатысты кемсітуді болдырмау үшін жасалған.
The use of engine compression brakes may cause a vehicle to make a loud "growling", "machine gun", or "jackhammer" like exhaust noise, especially vehicles having no mufflers, which has led many communities in the United States, Canada, and Australia to prohibit compression braking within municipal limits. Drivers are notified by roadside signs with text such as "Brake Retarders Prohibited," "No Engine Brake," "No Jake Brakes," "Compression Braking Prohibited," "Please No Engine Brake," "Avoid Using Engine Brakes," or "Unmuffled Engine Braking Prohibited," and enforcement is typically through traffic fines. Such prohibitions have led to the development of new types of mufflers and turbochargers to better silence braking noise. Jacobs claims that the use of the term "Jake Brake" on signs prohibiting engine retarding brakes violates their trademark and discriminates against Jacobs brand products. In the U. S. state of Ohio, state law allows a board of county commissioners or township trustees to prohibit the use of compression brakes within unincorporated areas. These local regulations apply to all state and locally maintained roads except Interstate highways. The state's standard "No Engine Brake" sign is designed to avoid discriminating against the Jacobs brand name.