Кіріспе
Көлікті баяулату үшін қолданылатын қозғалтқыш ішіндегі тежеу күштері.
Қозғалтқышпен тежеу – ішкі жану қозғалтқышы ішіндегі тежеу күштері көлікті баяулату үшін қолданылғанда пайда болады, бұл сүргіш тежегіштер немесе магниттік тежегіштер сияқты қосымша сыртқы тежегіш механизмдерді пайдаланудан өзгеше. Бұл термин көбінесе басқа тежеу түрлерімен, әсіресе басқа механизмді қолданатын қысымды босату тежегішімен немесе "джейк тежегішімен" шатастырылады. Көптеген елдердегі жол жүрісі ережелері жүк көліктерінің әрқашан қосылған беріліспен жүруін талап етеді, бұл өз кезегінде қозғалтқышпен тежеудің белгілі бір деңгейін қамтамасыз етеді (қозғалтқыш майының тұтқырлығынан, қозғалтқыш арқылы сорғыланған ауадан және цилиндр қабырғалары мен подшипниктердегі сүргілеуден туындаған шығындар) акселератор педалі басылмаған кезде.
Бензинді қозғалтқыштар
"Қозғалтқыштың тежелуі" термині бензинді қозғалтқыштарда газ педалін босату кезінде туындайтын тежеу әсерін білдіреді. Бұл отын шашыратуды тоқтатуға және дроссельдік клапанның дерлік толығымен жабылуына алып келеді, мысалы, турбокомпрессордан келетін мәжбүрлі ауа ағынын күрт шектейді. Бұл шектеу күшті коллекторлық вакуумды тудырады, ал цилиндрлер оған қарсы жұмыс істеуге мәжбүр болады, уақыт өте келе жүйенің көп бөлігін құрайтын энергияны жұтып алып, қозғалтқыштың тежелу әсерінің басым бөлігін қамтамасыз етеді. Бұл вакуумдық коллектор әсерін төменгі жылдамдыққа ауысу арқылы күшейтуге болады, бұл жылдам айналатын беріліс механизмін қозғалтқышпен байланыстырады. Қозғалтқыштың тежелуі – көліктің төмен құлпыра қозғалу жылдамдығын бақылаудың тиімді тәсілі. Механикалық берілісте төменгі жылдамдыққа ауысу арқылы немесе автоматты берілісте "төменгі жылдамдық" режимін таңдау арқылы қозғалтқыштың тежелуі аяқ тежегішін қайта-қайта басу қажеттілігін азайтады, бұл тежегіштердің қызып кету қаупін төмендетеді. Тежеу күшінің бір бөлігі беріліс механизміндегі үйкелістен туындаса да, бұл ауа ағынының шектелуінен туындаған коллекторлық вакуум әсерімен салыстырғанда мардымсыз. Автоматты берілісте қозғалтқыштың тежелуі көбінесе қозғалтқыштың айналуын күрт арттырады, тіпті газ педалін баспастан-ақ жылдамдықтың өзгеруіне себеп болады.
Дизельді қозғалтқыштар
Жеке көліктердегі дизельдік қозғалтқыштар қозғалтқыштың тоқтауын аз қамтамасыз етеді, себебі олар газ педалімен жабдықталмаған, сондықтан сору коллекторында вакуум жасау мүмкін емес. Ал ауыр көліктерде қозғалтқыш көбінесе көліктің штатты тежегіш жүйесіне түсетін жүкені азайту және тежегіштердің қызып кетуіне жол бермеу үшін қосымша тежегіш күшін беру үшін жасалады. Ең қарапайым түрі – құбырды жабатын көбелек клапан. Бұл құрылғы тежегіш құрылғы деп аталады және көбінесе ескі жүк көліктерінде кездеседі. Оның тиімділігі шектеулі, ал жаңа ауыр көліктерде кеңінен қолданылатын, төменде сипатталған жетілдірілген жүйелер бар.
Қысымды босату тежегіші
Қысымды босату тежегіші (Джейкобс тежегіші немесе "жақып тежегіші" деп те аталады) – қозғалтқыш тежегішімен жиі шатасатын тежегіш түрі; ол негізінен ірі дизельді жүк көліктерінде қолданылады. Ол қысым жасау кезіндегі жоғарғы нүктедегі шығару клапандарын ашу арқылы жұмыс істейді, соның салдарынан қысылған ауада жиналған энергия коленвалға қайтарылмай, атмосфераға таралады. Бұл өте тиімді тежеу әдісі, ол үлкен тежеу күшін жасайды, бұл сүргі тежегіштерінің қызмет ету мерзімін едәуір ұзартады. Дизельді қозғалтқыш 2100 айналымда тежеу қуатының шамасын тудыра алады. Әдетте, қысым жасау кезінде поршень цилиндрдегі ауаны жоғары қарай қысып, энергияны пайдаланады; қысылған ауа содан кейін серіппе ретінде әрекет етеді және поршеньді төмен қарай итеріп жібереді. Бірақ, "жақып тежегіші" жұмыс істеген кезде, поршень төмен қарай қозғала бастағанға дейін қысылған ауа кенеттен босатылады. (Қысылған ауаның кенеттен босауы, қарудан оқ атылғанда шығатын газдарға ұқсас дыбыстық толқындарды тудырады.) Қысылған ауадағы энергия жоғалғаннан кейін, "кері серіппе" болмайды, сондықтан қозғалтқыш поршеньді қайтадан төмен түсіру үшін одан да көп энергия жұмсауы керек. Егер қозғалтқыштың сорғыш құбырында шуды басу құрылғысы болмаса, бұл тежегіш түрі айналадағы аумақты алаңдатуға жеткілікті үлкен шу шығарады. Көбінесе, ол дизельді балғаға ұқсас дыбыс шығарады, бірақ шу деңгейі дизельді балғаның дыбыс қысымынан 10-20 есе жоғары (10-13 дБ артық). Көптеген қалалар, муниципалитеттер, штаттар мен провинциялар тұрғын аймақтарынан алыс жолдарда ғана рұқсат етілген, шуды баспайтын қысымды тежегіштерді пайдалануға тыйым салған. Австралияда қазір көлік бақылау камералары сынақтан өтуде, олар қысымды тежеуді пайдаланатын ауыр көліктерді автоматты түрде фотоға түсіреді.
Қозғалтқышты тоқтату
Көгалдандыру тежегіші шығарылатын газ ағынында кедергі тудыру арқылы жұмыс істейді, дәл сияқты бензинді қозғалтқыштағы газ педалінің әрекетіне ұқсайды. Қарапайым тілмен айтқанда, ол шығарылатын газдың кері қысымын арттыру арқылы жұмыс істейді. Мұндай тежегіштердің көбісі турбокомпрессордан кейін орналасқан, егер ол болса, газды реттегіш клапанына ұқсас, көбелек тәрізді клапандар болып табылады.
Екі соққылы қозғалтқыштар
Алдын ала араластырылған екі тактылі қозғалтқышта қозғалтқышты тежеу қозғалтқышқа едәуір зиян келтіруі мүмкін, себебі цилиндр мен поршеньді майлау майы отынмен араластырылып әр цилиндрге беріледі. Осының салдарынан, қозғалтқышты тежеу кезінде, қозғалтқыш отын ғана емес, майлау майынан да қанағаттанбайды, бұл тез тозуға алып келеді. Көптеген ескі екі тактылі автомобильдер (Saab Automobile, Wartburg 353 және т.б.) қозғалтқышты тежеуді қалау үшін беріліс қорабында бос айналу құрылғысына ие болған. 1970 жылдардан бері көптеген екі тактылі мотоцикл қозғалтқыштары газ педалі мен отын жүйесінен тәуелсіз май сорғысы арқылы майланады, мысалы, Suzuki-дің Posi Force жүйесі сияқты.
Электр қозғалтқыштары
Электрлік және гибридтік көліктерде электр моторлары күш беріліс тізбегіне қарсылық туғызады, көліктің кинетикалық қозғалысынан алынған энергияны пайдаланып бортындағы батареяны қайта зарядтайды, бұл энергия әйтпесе ысырап болар еді. Гибридтік көліктерде батарея толық зарядталғаннан кейін артық энергияны төмендету үшін қозғалтқыш электр қуатымен жұмыс істейді.
Қолданбалар
Жылдамдатқышты қозғалтқышты баяулататын деңгейде босатумен, дөңгелектер беріліс арқылы қозғалтқышқа жалғанғанда қозғалтқыш тежеуі күшке енеді. Сығарлаған немесе ажыратылған әлдебір қосымша, немесе айналым моментін алмастырғыш дөңгелектерді ажыратып, немесе тежеу энергиясын сіңіріп алады. Тежеу күші қозғалтқышқа және беріліс қатынасына байланысты өзгереді. Беріліс сатысы неғұрлым төмен болса, айналымдардың жоғары болуына байланысты тежеу әсері де соғұрлым күшті болады, сондай-ақ беріліс арқылы берілетін айналым күші де артады (төменгі берілістерде қозғалтқыштан жоғары айналым күші беріледі). Қозғалтқыш тежеуі тежегіштердің тозуын азайтады және жүргізушіге көлікті басқаруды сақтауға көмектеседі. Қозғалтқышты төменгі беріліс сатысына ауыстыру арқылы белсенді түрде қолдану, өте тік және ұзақ еңістерден төмен түскенде жылдамдықты бақылауға көмектеседі, соның салдарынан тежегіштердің қызып кетуіне немесе тым тозуына жол бермейді. Егер ол тежегіштер қолданылмастан бұрын қолданылса, төтенше тоқтату үшін тежегіштерді қолдануға дайын күйде қалдырады. Қажетті жылдамдық қозғалтқыш тежеуін пайдаланып, гравитациялық үдеуге қарсы тұру арқылы сақталады. Қозғалтқыш тежеуінен туындаған берілістің ықтимал тозуын белгілі бір техникалармен азайтуға болады. Төменгі беріліс сатысына ауысу үшін әдейілеп жылдамдықты реттеу, көлікті баяулатқанда қосымшаны сығарту арқылы, тежегіш қалыңдықтарының немесе астарларының жұмысын атқарады. Сол жағдайда дұрыс орындалған айналымды реттеу беріліс бөліктеріне түсетін күшті азайтады, сондықтан қозғалтқыш тежеуі көлікті баяулату жұмысын атқарады. Дұрыс емес қозғалтқыш тежеуі техникасы дөңгелектердің сырғанауына (ауысуды тоқтату деп те атайды), әсіресе сырғанақ беттерде, тым күшті баяулау салдарынан әкелуі мүмкін. Мұндай сырғанау кезінде, дөңгелектерге жылдам айналуға рұқсат берілмейінше, көлік қайтадан бақылауды қалпына келтірмейді. Егер жүргізуші қозғалтқыш тежеуін азайту үшін беріліс сатысын жоғарылату арқылы немесе қосалқы беріліс қосқышын ажырату арқылы жасаса, сүйреуді қалпына келтіруге болады. Гибридтік электр көліктерінде, мысалы Toyota Prius, қозғалтқыш тежеуі дәстүрлі автомат берілістің сезімін қамтамасыз ету үшін компьютерлік бағдарламалық жасақтама арқылы имитацияланады. Ұзақ төмен еңістерде "B" режимі төменгі беріліс сияқты жұмыс істейді, ішкі жану қозғалтқышының жоғары айналымдарын энергияны ысырап ету үшін пайдаланады, бұл батареяның артық зарядталуын болдырмайды. Көбінесе электр және гибридтік көліктер кинетикалық қозғалысты электр энергиясына айналдыра алады, яғни регенеративті тежегіштер, бірақ регенеративті тежеуді пайдаланған кезде ішкі жану қозғалтқышы көлікті баяулатпағандықтан, ол қозғалтқыш тежеуімен бірдей емес.
Шектеулер
Қозғалтқышты тежеу – қалыпты жағдай деп есептелетін практика және сүргі тежегіштерінің тозуын азайтуға көмектеседі. Ол тіпті кейбір автоспорт түрлерінде сүргі тежегіштерінің қызып кету қаупін азайту үшін де қолданылады. Сонымен қатар, жанармаза инжекторлы қозғалтқыштар көбінесе қозғалтқышты тежеген кезде жанармазаны пайдаланбайды. Бұл тежелу кезінде жанармаза беруді тоқтату (DFCO) деп аталады. Көп елде өндірілімі тоқтатылғанымен, әлі де көптеген карбюраторлы қозғалтқыштар қолданыста, оларда DFCO механизмі болмағандықтан қозғалтқышты тежеу жанармаза үнемдеуге зиян келтіреді. Көрсетілген жанармазаның ысырабы, тежегіштердің тозуын азайтудан туындайтын пайдадан артық болуы мүмкін.