Motor freni

"Motor freni" terimi, gaz pedalı bırakıldığında benzinli motorlarda meydana gelen frenleme etkisini ifade eder. Bu, yakıt enjeksiyonunun durmasına ve gaz kelebeği valfinin neredeyse tamamen kapanmasına neden olarak, örneğin bir turbodan gelen zorunlu hava akışını büyük ölçüde kısıtlar. İkincisi, silindirlerin frenleme etkisine karşı çalışması gereken güçlü bir manifold vakumuna neden olur - potansiyel enerjinin çoğunu zaman içinde sistemden uzaklaştırır ve motor frenleme etkisinin çoğunu üretir.[1] Bu vakum manifoldu etkisi, genellikle motorla bağlantıya geçmek için daha hızlı dönen bir tahrik hattını indükleyen, vites küçültme ile güçlendirilebilir.

Motor freni, bir aracın yokuş aşağı gitme hızını kontrol etmenin uygun bir yöntemidir. Motor freni, daha düşük bir vitese geçerek, ayak freninin tekrar tekrar uygulanması ihtiyacını azaltır ve frenlerin aşırı ısınma riskini azaltır.[2]

Dizel motorlarda yukarıdaki anlamda bir motor freni yoktur. Benzinli motorlardan farklı olarak dizel motorlar, hava girişini daraltmak ve benzinli motorların yaptığı gibi sabit bir yakıt oranını korumak yerine, yakıt akışını kontrol gücüne göre değiştirir. Bir gaz kelebeği vakumunu muhafaza etmediklerinden, aynı motor frenleme etkilerine maruz kalmazlar. Bu, kısmen turbo olmayan dizel motorlu araçların, eşdeğer bir benzinli motordan daha uzun süre vitese geçebilmesinin sebebidir.

Dekompresyon motor freni (ayrıca Jacobs freni ya da "jake freni" olarak da bilinir), gerçek motor freni ile en çok karıştırılan fren türüdür; esas olarak büyük dizel kamyonlarda kullanılır ve sıkıştırma strokunun üstündeki egzoz valflerini açarak çalışır, bu nedenle basınçlı havada depolanan büyük miktarda enerji krank miline geri gönderilmez, ancak atmosfere salınır.

Normal olarak, sıkıştırma vuruşu sırasında, yukarı doğru hareket eden piston silindirdeki havayı sıkıştırırken enerji kullanılır; basınçlı hava daha sonra sıkıştırılmış bir yay görevi görür ve pistonu geri aşağı doğru iter. Ancak, jake freni çalışırken, basınçlı hava piston aşağı doğru hareket etmeye başlamadan hemen önce boşaltılır. (Basınçlı havanın bu ani salınımı, bir ateşli silahın ağzından çıkan, genişleyen gazlara benzer sesli ses dalgaları oluşturur.) Basınçlı hava içerisinde depolanan enerjiyi kaybettikten sonra, "geri yaylanma" olmaz, bu nedenle motor pistonu tekrar aşağı çekerek daha fazla enerji tüketir.

Bu tür fren, insanların yaşadığı birçok yerde yasaklanır veya kısıtlanır, çünkü geceleri insanları uyandırmak da dahil olmak üzere çevreyi rahatsız edecek kadar yüksek, makineli tüfek sesine benzer bir ses oluşturur. Bununla birlikte, çok etkilidir ve sürtünme fren sisteminin ömrünü önemli ölçüde uzatan muazzam miktarda frenleme kuvveti yaratır - 565 hp (421 kW) dizel motor, 2.100 dev/dak.'da 600 hp (450 kW)'ye kadar fren gücü üretebilir.[3]

Bir egzoz freni, bir benzinli motorda emme gazının neden olduğu gibi egzozda bir kısıtlamaya neden olarak çalışır. Basit bir ifadeyle, egzozun arka basıncını arttırarak çalışır. Bu frenlerin neredeyse tamamı, varsa turboşarjın aşağısına monte edilmiş bir gaz kelebeği valfine benzer kelebek valflerdir.

Modern dizel motorlar emisyonlar üzerinde birçok sıkı kontrole tabidir ve çoğu zaman egzozda birçok engele sahiptir, bu da bir benzinli motorda olduğu gibi, motor freni yapıyormuş hissi oluşmasını sağlar. Başlıcaları şunlardır:

• Turboşarj durduğunda bir miktar geri basınç oluşturur
• Egzoz gazı geriçevrimi (EGR) valfi, egzoz gazını genellikle sınırlı/dar bir borudan motor girişine geri yönlendirir.
• Dizel partikül filtresi (DPF), atmosfere salınacak kurum parçacıklarını tutması için tasarlanmıştır; aksi takdirde egzoz akışını büyük ölçüde engeller ve küçük bir klima pompası kadar güç tüketebilir.