Ceva interesant.
Putem vizualiza cei patru timpi ai unui motor de exemplu
aici.
Atât pe parcursul timpului 2=compresia cât și pe parcursul timpului 3=detenta supapele de admisie și de evacuare sunt închise.
Multă lume are impresia că frâna de motor se datorează fie compresiei, fie detentei. Unii au impresia că frâna de motor se datorează compresiei (timpul 2= compresia).
Uite
aici un exemplu despre cum – în mod eronat - se susține acest lucru. Citez: „Aerul intra in motor, însă nu mai este amestecat cu combustibil. Aerul este comprimat si aceasta compresie încetinește pistoanele mașinii. Când pistonul ajunge sus, supapele de evacuare se deschid si aerul nears este trimis către exterior.” Păi supapele de evacuare nu se deschid când pistonul ajunge sus (PMS - la sfârșitul compresiei și începutul detentei) ci când pistonul ajunge jos (PMI - la sfârșitul detentei).
Alții zic că detenta (timpul 3 = arderea și destinderea) e responsabilă și argumentează că detenta în frână de motor nu mai e un timp util dacă nu se injectează combustibil, la mers în frână de motor pe parcursul detentei depresiunea creată opunându-se sensului de mers.
În realitate pe parcursul compresiei și detentei frâna de motor e inexistentă. Ne dăm seama de asta dacă analizăm ansamblul celor 2 timpi (timp 2=compresia + timp 3=detenta) unde fără combustibil în piston se întâmplă cam ce se întâmplă într-o seringă al cărei orificiu îl obturezi. Dacă la compresia aerului în seringă se întâmpină rezistență, când ai terminat de împins pistonul acesta revine singur aproape de poziția inițială. Altfel zis în frână de motor timpii 2 și 3 se anulează reciproc Mai sunt și ceva pierderi prin frecare, ceva pierderi de compresie, etc. dar rezultatul este același:
timpii 2 și 3 se anulează reciproc iar timpii 1=admisia și 4=evacuarea contează puțin având supape deschise.
Atunci de unde vine frâna de motor? De unde nu te aștepți:
la benzinare frâna de motor vine de la depresiunea creată în galeria de admisie, când iei piciorul de pe accelerație, clapeta de accelerație se închide si fluxul de aer trimis spre galeria de admisie este oprit, nu în totalitate. Deoarece nu mai accelerezi, se oprește si alimentarea cu carburant. Astfel apare în admisie un efect de vacuum.
O explicație sumară de exemplu
aici.
O explicație care ține cont de ansamblul celor 4 pistoane
aici:
Citez:
„Un exemplu: motor diesel cu 4 cilindri. Considera pistonul 1 la PMS, la inceputul admisiei, pistonul 2 la inceputul compresiei (PMI), pistonul 3 la inceputul arderii (PMS), pistonul 4 la inceputul evacuarii (PMI)
Se impinge masina/electromotorul incearca pornirea motorului... etc
In toti cilindrii este aer la presiunea de 1 atm.
Momentul 0
Pistonul 1 nu prea consuma energie, dar trage aerul in cilindru
Pistonul 2 consuma energie comprimand aerul de la 1 atm la x atm
Pistonul 3 consuma energie deoarece in cilindru se formeaza vacuum (toate supapele sunt inchise). Totusi, odata cu cresterea vacuumului cred ca supapaele se vor deschide si vor lasa aerul sa patrunda in cilindru. Energia consumata de acest piston este mult mai mica decat pistonul 2
Pistonul 4 nu prea consuma energie, dar pompeaza aerul afara din cilindru
Dupa 1/2 rotatie a motorului
Toate pistoanele isi modifica timpul spre dreapta (pistonul 1 este in compresie, 2 in ardere, 3 in evacuare, 4 in admisie)
Pistonul 1 consuma energie comprimand aerul de la 1 atm la x atm
Pistonul 2
cedeaza energie deoarece aerul din cilindru se destinde de la x atm la 1 atm
Pistonul 3 nu prea consuma energie, dar pompeaza aerul afara din cilindru
Pistonul 4 nu prea consuma energie, dar trage aerul in cilindru
Dupa 1 rotatie a motorului
Toate pistoanele isi modifica timpul spre dreapta (pistonul 1 este in ardere, 2 in evacuare, 3 in admisie, 4 in compresie)
Pistonul 1
cedeaza energie deoarece aerul din cilindru se destinde de la x atm la 1 atm
Pistonul 2 nu prea consuma energie, dar pompeaza aerul afara din cilindru
Pistonul 3 nu prea consuma energie, dar trage aerul in cilindru
Pistonul 4 consuma energie comprimand aerul de la 1 atm la x atm
Dupa 1 1/2 rotatie a motorului
Toate pistoanele isi modifica timpul spre dreapta (pistonul 1 este in evacuare, 2 in admisie, 3 in compresie, 4 in aprindere)
Pistonul 1 nu prea consuma energie, dar pompeaza aerul afara din cilindru
Pistonul 2 nu prea consuma energie, dar trage aerul in cilindru
Pistonul 3 consuma energie comprimand aerul de la 1 atm la x atm
Pistonul 4
cedeaza energie deoarece aerul din cilindru se destinde de la x atm la 1 atm
Dupa 2 rotatii ale motorului
Toate pistoanele isi modifica timpul spre dreapta (pistonul 1 este in admisie, 2 in compresie, 3 in aprindere, 4 in evacuare)
Pistonul 1 nu prea consuma energie, dar trage aerul in cilindru
Pistonul 2 consuma energie comprimand aerul de la 1 atm la x atm
Pistonul 3
cedeaza energie deoarece aerul din cilindru se destinde de la x atm la 1 atm
Pistonul 4 nu prea consuma energie, dar pompeaza aerul afara din cilindru
La pornire, cea mai mare energie este consumata in primul caz (momentul 0). Ulterior, o parte din energia consumata la comprimarea aerului de catre pistonul care se gaseste la compresie este recuperata de pistonul de la ardere.
La diesel, evacuarea si admisia nu consuma prea multa energie. Odata pornit, dieselul nu consuma atat energie in frana de motor precum benzinara. La benzina este alta problema. In frana de motor, clapeta de admisie este inchisa. Fiind inchisa, patrunde foarte putin aer in cilindru, deci se realizeaza un vacuum semnificativ care preia din energia cinetica a masinii. Aceasta energie pierduta nu este recuperata in nici un alt timp motor.
Din acest motiv benzinarul are o frana de motor mai mare decat dieselul. datorita vacuumului
Asta este teoretic. Practic energia recuperata este mai mica decat cea pierduta, deoarece aerul scapa pe la garnituri, supapele nu se deschid exact la PMS sau PMI, etc”