下大坡利用发动机制动,是可以降低刹车系统磨损、避免刹车因为过热衰减的一个辅助制动办法。合理利用发动机制动,是不会造成发动机变速箱损坏的。乘用车下长坡、大坡时可以采取低档位行驶或者开启陡坡缓降功能。一些货车则带有排气刹车功能,下坡时排气管蝶形阀直接关死。
蝶形阀装在排气管涡轮增压器之后,蝶形阀关闭时相当于把发动机排气管封死,发动机被动运行阻力进一步增加,从而利用发动机阻力来顺利降低车速。而乘用车是不带排气关闭功能的,本身的载荷能力有限、不会过分超载、对制动力的需求远远低于货车。
车辆行驶时发动机动力经过离合器(变矩器)传递到变速箱,经过变速箱进行扭矩、转速转换,可以通过降低转速来放大扭矩(起步、加速),也可以通过降低扭矩来提升输出转速(高速巡航)。发动机动力经过变速箱转换后输出到差速器,差速器还会进一步降低转速放大扭矩来驱动车轮。
发动机动力经过多级减速后来驱动车轮,档位越低轮上扭矩则越大,同时车速也最低。整套传动系统是可逆的,也就是说车轮也可以驱动差速器、驱动变速箱、最终驱动发动机旋转。发动机驱动车轮时,经过变速箱降速、差速器降速,转速不断降低、扭矩不断增加。而车轮驱动发动机的时候正好相反,整过过程是增速降扭的过程,阻力是非常高的,这与变速箱档位有关系,低档位发动机转速高、因此阻力也高,高档位发动机转速低、因此阻力也低一些。
如同推汽车启动一样,如果司机直接挂入一档,汽车会立刻停止不懂,甚至车轮直接打滑。而挂如3-4档时发动机可以顺利转动,从而启动车辆。这就是发动机制动的原理。
知道原理后我们就可以分析一下发动机制动是否对发动机有伤害了!下陡坡/长坡时提前切换到低档位,在动能的推动下车轮不仅转速高而且动力足,因此会反推发动机,因为档位较低、车轮转速较高,这时候发动机转速也会很高,发动机的阻力就会消耗掉车轮的势能,也就达到了降速的目的。
此时的发动机相当于一台空气压缩机,外力导致转速增加,当节气门开度为0的时候,发动机会自动断油。这时候就纯粹是一台空气压缩机,车轮相当于一台电动机。发动机虽然高转速运行,但是属于被动运行、在没有主动爆发燃烧的情况下,高转速运行没有任何伤害。发动机温度也不会增加,磨损也不会增加,机油泵仍然被曲轴驱动,可以提供足够的机油压力,汽缸内没有燃烧也不用担心散热问题,这种情况下磨损反而比工作时小一些。
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