엔진 브레이크

Engine braking

엔진 제동은 마찰 브레이크 또는 마그네틱 브레이크와 같은 추가적인 외부 제동 메커니즘을 사용하는 것이 아니라 엔진 내부의 지각력이 차량의 속도를 늦추는 데 사용될 때 발생합니다.

이 용어는 여러 다른 유형의 제동, 특히 압축 해제 제동 또는 다른 메커니즘을 사용하는 "제동"과 혼동되는 경우가 많습니다.

많은 국가의 교통 법규에 따르면 트럭은 항상 맞물린 기어로 주행해야 하며, 가속 페달을 밟지 않을 때 일정량의 엔진 제동(엔진을 통해 펌프되는 엔진 오일 및 공기에 대한 점착 손실 및 실린더 벽 및 베어링에 대한 마찰 손실)을 제공합니다.

유형

가솔린 엔진

"엔진 제동"이란 가속 페달을 놓을 때 가솔린 엔진에서 발생하는 제동 효과를 말합니다.이로 인해 연료 분사가 중지되고 스로틀 밸브가 거의 완전히 닫히므로 예를 들어 터보차저에서 발생하는 강제 공기 흐름이 크게 제한됩니다.이러한 제한으로 인해 실린더가 작동해야 하는 강력한 매니폴드 진공이 발생하여 시간이 지남에 따라 시스템에서 잠재적 에너지의 상당 부분이 손실되고 엔진 제동 [1]효과가 대부분 발생합니다.이러한 진공 매니폴드 효과는 저단 변속을 통해 증폭될 수 있으며, 저단 변속은 더 빠르게 회전하는 드라이브트레인을 엔진과 결합하도록 유도합니다.

엔진 브레이크는 차량이 내리막길을 주행하는 속도를 제어하는 실행 가능한 방법입니다.수동 변속기에서 저단 기어로 변속하거나 자동 변속기에서 "저단 기어" 모드를 선택하면 엔진 브레이크가 풋 브레이크를 반복적으로 밟을 필요성을 줄여 브레이크 [2]과열 위험을 낮춥니다.

일부 제동력은 구동렬의 마찰로 인해 발생하지만, 이는 기류 [citation needed]제한으로 인한 매니폴드 진공의 영향과 비교하면 무시할 수 있습니다.

자동 변속기에서는 엔진 제동으로 인해 엔진 RPM이 자발적으로 증가하여 가속 페달을 밟지 않아도 갑자기 회전하는 경우가 많습니다.

디젤 엔진

개인용 차량의 디젤 엔진은 스로틀 바디가 장착되어 있지 않아 흡기 매니폴드에 진공을 끌어낼 수 없기 때문에 엔진 제동이 거의 이루어지지 않습니다.

중형 차량에서는 차량의 일반 브레이크 시스템에서 약간의 부담을 덜어주고 브레이크 과열을 방지하기 위해 엔진이 추가 제동력을 제공하는 경우가 많습니다.가장 단순한 형태에서는 배기 흐름을 차단하는 버터플라이 밸브로 구성됩니다.이를 배기 브레이크라고 하며 주로 구형 트럭에서 사용됩니다.이 시스템은 제한적인 영향을 미치며, 아래에 설명된 것과 같은 고급 시스템은 신형 중형 차량에서 거의 보편적으로 사용됩니다.

압축 해제 브레이크

조지아 주 우나딜라에 있는 제이크 브레이크 표지판 없음

압축 해제 브레이크(Jacobs 브레이크 또는 "제이크 브레이크"라고도 함)는 실제 엔진 브레이크와 가장 일반적으로 혼동되는 유형의 브레이크입니다. 주로 대형 디젤 트럭에 사용되며 압축 행정의 상단에 있는 배기 밸브를 여는 방식으로 작동하므로 압축 공기에 저장된 많은 에너지가 Cr로 되돌아가지 않습니다.하지만 대기 중으로 방출됩니다.

일반적으로 압축 행정 중에 위쪽으로 이동하는 피스톤이 실린더 내의 공기를 압축할 때 에너지가 사용됩니다. 그러면 압축 공기는 압축 스프링으로 작용하여 피스톤을 다시 아래로 밀어냅니다.그러나 제이크 브레이크가 작동하면 피스톤이 하강 이동을 시작하기 직전에 압축 공기가 갑자기 방출됩니다(이러한 압축 공기의 갑작스런 방출은 총구의 팽창 기체와 유사한 가청 음파를 생성합니다).압축 공기 내에 저장된 에너지가 손실되면 "스프링 백"이 없으므로 엔진이 피스톤을 다시 끌어내리는 데 더 많은 에너지를 소비해야 합니다.

이런 종류의 브레이크는 (적절하게 잠기지 않는 한) 잭 해머나 기관총 같은 소리를 만들어 밤에 사람들을 깨우는 것을 포함하여 평화를 어지럽히기 때문에 많은 주택지에서 금지되거나 제한됩니다.그러나 매우 효과적이며 엄청난 제동력을 발생시켜 마찰 브레이크 수명을 크게 연장합니다. 즉, 565hp(421kW) 디젤 엔진은 [3]2,100rpm에서 최대 600hp(450kW)의 제동력을 낼 수 있습니다.

배기 브레이크

배기 브레이크는 가솔린 엔진에서 흡기 스로틀이 일으키는 것과 같이 배기 가스 내에서 제한을 가함으로써 작동합니다.간단히 말해 배기 배압을 높임으로써 작동합니다.거의 모든 브레이크는 스로틀 밸브와 유사한 버터플라이 밸브로, 터보차저 다운스트림에 장착되어 있습니다.

배기 장애물

현대식 디젤은 배기 가스 배출을 엄격하게 제어하며, 배기 가스에 많은 장애물이 있어 가솔린 엔진과 같은 엔진 제동력이 있는 것처럼 느껴집니다.주요 항목은 다음과 같습니다.

  • 터보차저는 정지 시 약간의 백 압력을 생성합니다.
  • 배기 가스 재순환 장치(EGR) 밸브는 배기 가스를 종종 제한되거나 좁은 파이프를 통해 엔진 흡입구로 다시 유도합니다.
  • 디젤 미립자 필터(DPF)는 대기 중으로 방출될 수 있는 그을음 입자를 포착하도록 설계되었으며, 배기 흐름을 크게 방해하고 소형 에어컨 컴프레서만큼 많은 전력을 소모할 수 있습니다.

2행정 엔진

프리믹스 2행정 엔진의 엔진 제동은 실린더 및 피스톤 윤활유가 연료와 혼합된 각 실린더에 공급되기 때문에 엔진에 매우 해로울 수 있습니다.따라서 엔진 제동 시에는 연료뿐만 아니라 윤활유도 고갈되어 마모가 가속된다.많은 오래된 2행정 차량(사브, 워트버그 등)은 엔진 브레이크를 옵션으로 만들기 위해 변속기에 프리휠 장치를 장착했습니다.1970년대 이후 대부분의 2행정 오토바이 엔진은 스즈키의 Posi-Force 시스템과 같은 스로틀 및 연료 시스템과 독립적으로 오일 펌프에 의해 윤활되었습니다.

적용들

가속 페달이 엔진을 감속할 정도로 해제되는 순간, 휠이 변속기를 통해 엔진에 연결된 상태로 유지되는 한 엔진 브레이크가 작동합니다.미끄러지거나 해제된 클러치 또는 토크 컨버터는 휠을 분리하거나 제동 에너지를 흡수합니다.제동력은 엔진과 변속기가 들어가는 기어에 따라 달라집니다.기어가 낮을수록 높은 rpm 및 변속기를 통해 전달되는 토크로 인한 제동 효과가 높아집니다(높은 토크는 낮은 기어에서 엔진에서 전달됨).

엔진 브레이크는 브레이크 마모를 방지하고 운전자가 차량을 제어할 수 있도록 도와줍니다.저단 기어로 변속하여 엔진 브레이크를 능동적으로 사용하면 매우 가파르고 긴 슬로프를 주행하는 동안 속도를 제어하여 브레이크가 과열되거나 과도하게 마모되는 것을 방지할 수 있습니다.브레이크를 사용하기 전에 브레이크를 밟으면 비상 정지를 위해 브레이크를 계속 사용할 수 있습니다.중력 가속에 대항하기 위해 엔진 브레이크를 사용하여 원하는 속도를 유지합니다.엔진 제동으로 인한 변속기 마모는 특정 기술을 통해 완화될 수 있습니다.클러치를 미끄러뜨려 저단 변속을 완료하면 클러치 플레이트가 마모되어 차량의 속도가 느려지고 브레이크 패드나 신발이 작동합니다.동일한 설정에서 회전수 일치가 잘 수행되면 변속기 구성 요소에 가해지는 부하가 최소화되므로 엔진 브레이크가 차량의 속도를 늦춥니다.

부적절한 엔진 제동 기술은 특히 미끄러운 노면에서 감속도가 너무 높기 때문에 휠이 미끄러질 수 있습니다(시프트 잠금이라고도 함).오버브레이크로 인한 미끄러짐과 마찬가지로 휠이 더 빨리 회전할 때까지 차량은 트랙션을 회복하지 못합니다.운전자가 다시 위로 변속하거나 수동 변속기에서 클러치를 해제하여 엔진 제동을 줄이면 트랙션을 되찾을 수 있습니다.

도요타 프리우스와 같은 하이브리드 전기 자동차에서 엔진 브레이크는 컴퓨터 소프트웨어에 의해 전통적인 자동 변속기의 느낌에 맞춰 시뮬레이션됩니다.장시간 내리막 주행의 경우 "B" 모드는 저단 기어처럼 작동하여 내연기관의 높은 RPM을 사용하여 에너지를 낭비하여 배터리가 과충전되는 [4]것을 방지합니다.거의 모든 전기 및 하이브리드 차량은 운동 운동을 전기(예: 회생 브레이크)로 변환할 수 있지만, 회생 제동 사용 시 내연 엔진이 차량 속도를 늦추는 데 사용되지 않기 때문에 엔진 제동과 동일하지 않습니다.

제한 사항

엔진 브레이크는 일반적으로 사용되는 방식이며 마찰 브레이크의 마모를 줄이는 데 도움이 됩니다.일부 모터 스포츠에서는 마찰 브레이크 과열 위험을 줄이기 위해 사용되기도 합니다.또한 연료 분사 엔진은 일반적으로 엔진 제동 중에 연료를 사용하지 않습니다.이를 감속 연료 차단(DFCO)이라고 합니다.

대부분의 국가에서 더 이상 생산되지 않지만, 여전히 많은 카뷰레 엔진이 서비스되고 있으며, DFCO 메커니즘의 부족으로 인해 엔진 브레이크가 연비에 역효과를 가져옵니다.낭비되는 연료의 비용은 브레이크 마모 감소의 이득을 훨씬 능가할 수 있습니다.

압축 해제("제이크") 제동은 디젤 엔진에서만 사용되는 엔진 제동 방식이며, 엔진의 흡기 매니폴드에 머플러가 없을 경우 소음 공해가 극심합니다.일화적으로 잭해머와 비슷하게 들리지만, 큰 소리는 잭해머의 10~20배(10~13dB 이상) 음압 수준입니다.많은 시, 시, 시, 주 및 지방에서는 일반적으로 인구로부터 멀리 떨어진 도로에서만 합법인 무정압축 브레이크 사용을 금지하고 있습니다.호주에서는 압축제동을 [5]사용하는 무거운 차량을 자동으로 촬영하는 교통 단속 카메라가 현재 시험되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Megli, Thomas. "Increased engine braking with adjustable intake valve timing". Google Patents. Retrieved December 15, 2019.
  2. ^ "Controlling your vehicle". Safe Driving for Life. Driver & Vehicle Standards Agency. Retrieved 12 August 2019.
  3. ^ 트랙터-트레일러 성능 이해, 20페이지.캐터필러 주식회사
  4. ^ B 모드 설명
  5. ^ "Annual Report 2007" (PDF). Roads & Traffic Authority. 2007. Retrieved 2008-06-30.