выключатель моторного тормоза что это
Кнопка моторного тормоза ЯМЗ-53404, ЯМЗ-53604.
Кнопка моторного тормоза ЯМЗ-53404, ЯМЗ-53604.
Моторный тормоз – это вспомогательная тормозная система, ограничивающая скорость движения автомобиля на длительных спусках. Выполняется она не зависимой от рабочей тормозной системы и в конечном итоге увеличивает срок службы тормозных накладок, так как отсутствует их износ и разогрев.
В качестве тормоза-замедлителя на каждом ТС можно использовать двигатель, работающий как воздушный компрессор (торможение двигателем). Для этого водитель, не отключая сцепление, убирает ногу с педали акселератора, переводя работу двигателя на режим холостого хода. Эффективность торможения двигателем, увеличивается при включении низших передач в трансмиссии. Однако создаваемый тормозной момент в этом случае небольшой и не обеспечивает необходимого замедления ТС, особенно автомобиля большой массы.
Для увеличения эффективности торможения двигателем устанавливают моторный (горный) тормоз, представляющий собой дополнительные устройства для уменьшения подачи топлива и поворота заслонки в выпускном трубопроводе, создающей дополнительное сопротивление. После перекрывания выпускного трубопровода заслонкой моторного тормоза движению поршня двигателя, стремящегося вытолкнуть отработавшие газы через выпускной трубопровод на такте выпуска, создается сопротивление. При этом происходит сжатие ОГ. Вследствие этого сопротивления перемещению поршня происходит замедление вращения коленчатого вала, и, следовательно, передача от него через трансмиссию тормозного момента к ведущим колесам ТС.
Управление моторным тормозом осуществляется кнопкой, которая может быть нормально замкнутой или нормально разомкнутой.
При нажатии на кнопку в ЭБУ подается сигнал о включении моторного тормоза и включается электромагнитный клапан управления заслонкой моторного тормоза. В результате деактивируется педаль акселератора, снижается частота вращения двигателя до минимальной частоты холостого хода и закрывается заслонка моторного тормоза в системе выпуска ОГ.
ОТКАЗ КНОПКИ МОТОРНОГО ТОРМОЗА.
При отказе кнопки моторного тормоза сигнал о возникшей ошибке на диагностическую лампу от ЭБУ не подается. Также отсутствует лампа на панели приборов, сигнализирующая о включении моторного тормоза. При отказе кнопки двигатель не реагирует на педаль акселератора, и частота вращения коленчатого вала устанавливается равной минимальной частоте холостого хода.
Причиной неисправности нормально замкнутой кнопки моторного тормоза является отсутствие контакта. При потере контакта (заклинивание кнопки в нажатом состоянии, окисление контактов, обрыв провода) включается моторный тормоз, и двигатель работает с ограниченной частотой вращения коленчатого вала равной минимальной частоте.
Причиной неисправности нормально разомкнутой кнопки моторного тормоза является наличие постоянного контакта (заклинивание кнопки в нажатом состоянии). Если снять провод хотя бы с одного контакта кнопки, то моторный тормоз отключится, и двигатель будет работать без ограничения частоты вращения.
Восстановить контакт в кнопке в большинстве случаев удается 2-3-х кратным нажатием на нее.
ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТИ КНОПКИ.
ДРУГИЕ ТОРМОЗА
Грузовикам и автобусам незачем устанавливать рекорды скорости, а вот средняя скорость в холмистой и горной местности сильно зависит от того, насколько уверенно тяжелая машина способна двигаться не только вверх, но и вниз. И тут хорошим подспорьем штатной тормозной системе послужит замедлитель — устройство, позволяющее снизить скорость транспортного средства с минимальными потерями: без износа тормозных колодок и максимально эффективно отводя выделяемое тепло или используя полученную энергию для рекуперации.
В зависимости от способа передачи тормозного момента в силовую линию различаются два типа замедлителей: первичные (взаимодействующие с двигателем) и вторичные (ретардеры, взаимодействующие с компонентами привода). В первом случае эффект торможения зависит от передачи, выбранной водителем, поскольку коробка передач и сцепление располагаются между рабочим органом замедлителя и исполнительным приводом. Это можно отнести к ее минусам, ведь при переключении передачи происходит прерывание тормозного момента. Ну а плюсами первичного замедлителя являются сравнительно небольшая стоимость и малый вес — двигатель при оснащении системой моторного тормоза тяжелеет всего на 10-15 кг, в то время как прибавка веса при наличии мало-мальски мощного трансмиссионного ретардера начинается с 80 кг. Не это ли важнейший аргумент в пользу экономии топлива? Впрочем, забегая вперед, скажем, что современные грузовики зачастую оснащаются не одним типом замедлителя, а их комбинацией, которая интегрирована в единую систему управления торможением как часть комплексной системы активной безопасности. Зачем нужна такая комбинация нам еще предстоит разобраться, а начнем мы с обзора конструкций моторных тормозов, коих на данный момент насчитывается, по меньшей мере, пять разновидностей.
Итак, самым простым по исполнению, а значит и адаптации к той или иной модели автомобиля, является моторный тормоз с заслонкой в выпускном трубопроводе (эту конструкцию в обиходе называют горным тормозом). Суть работы горного тормоза сводится к отключению подачи топлива и частичному перекрытию выпускного тракта с целью создания противодавления на такте выпуска. Конструктивно заслонка выполнена таким образом, чтобы обеспечить размер остаточного зазора достаточным для того, чтобы слишком большое противодавление не мешало нормальной работе выпускного клапана (точнее — исключалось его неконтролируемое открытие под воздействием отработавших газов из соседних цилиндров). Это одна из особенностей, ограничивающих максимальный тормозной момент такого тормоза-замедлителя. Заслонка обычно приводится в действие при помощи пневмопривода. Горный тормоз наиболее распространен у российских производителей, а на иномарках, оснащаемых более прогрессивными системами, ему зачастую поручают второстепенные функции, например — прикрытие заслонки во время прогрева для ограничения белого дыма.
Надо отметить, что Scania на своих грузовиках, в силу конструктивных особенностей двигателя (раздельные головки блока), не разрабатывает современные компрессионные тормозные системы и устанавливает на свои машины обычный «горный тормоз». Другие моторостроители в двигателях используют общую или на три цилиндра (DAF) головку блока двигателя, что конструктивно позволяет разрабатывать интегрированные с мотором тормозные системы.
Повысить отдачу горного замедлителя можно за счет открытия дросселирующего отверстия, соединяющего выпускной коллектор с камерой сгорания. Более двадцати лет назад такую конструкцию под названием Konstantdrossel (постоянный дроссель) разработали инженеры Daimler AG. С тех пор она устанавливается на грузовики Mercedes-Benz. Система представляет собой дополнительный (независимый от привода газораспределительного механизма) клапан в головке блока цилиндров, который во время активации моторного тормоза постоянно удерживается в открытом положении. Это позволяет использовать для торможения двигателем также часть работы сжатия во время второго такта. Каким образом? При движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю через постоянный дроссель происходит лишь незначительная утечка воздуха в выпускную систему, что позволяет достигать желаемой работы сжатия. Наибольшее количество сжатого воздуха выходит из камеры во время короткого зависания поршня в верхней мертвой точке, предотвращая его расширение в течение третьего такта (аналогия — вялый отскок сдутого мяча). В режиме ниже 900 об/мин утечки через постоянный дроссель возрастают, тормозной эффект уменьшается и система автоматически деактивируется.
Помимо «постоянного дросселя» в активе Daimler AG есть еще запатентованная система моторного тормоза. Называется она Turbobrake (турботормоз). Основу системы составляет турбокомпрессор с изменяемой геометрией направляющего аппарата. При включении моторного тормоза за счет активации специального механизма уменьшается поперечное сечение на входе в турбину. В результате увеличивается скорость вращения турбины и давление наддува. Таким образом, большее количество воздуха может быть сжато в цилиндре за время такта сжатия, а значит — двигатель достигает большей тормозной эффективности. Разработчики утверждают, что такая система, вкупе с системой Konstantdrossel позволяет увеличить тормозную мощность двигателя почти в два раза. Для предотвращения недопустимо высокой скорости турбокомпрессора обороты турбины ограничиваются на уровне 90 тыс. об/мин. Регулирование тормозного момента осуществляется при помощи электронного блока управления. Время реакции турбо-тормоза варьируется в диапазоне от одной до десяти секунд, в зависимости от начальных оборотов двигателя и турбины. Турботормоз обеспечивает поступательное увеличение замедления, в результате водитель ощущает медленное увеличение от начальной до максимальной тормозной мощности. В настоящее время турботормоз находит применение на грузовиках Mercedes-Benz Axor. Аналогичной системой с некоторыми изменениями оснащаются двигатели Iveco Cursor.
А вот американские моторостроители пошли своим путем: там уже не первое десятилетие применяют Jake Brake — относительно простой тормоз Джакобса, встроенный в газораспределительный механизм. Принцип его работы основан на сбросе давления в цилиндре после такта сжатия при помощи штатного выпускного клапана. Для этого между толкателем и стержнем клапана устанавливается промежуточное звено — плунжер, изменяющий длину под действием управляющей гидросистемы. Активная фаза торможения продолжается и на такте расширения, когда после закрытия клапана в цилиндре создается разряжение, поэтому такой тормоз специалисты называют декомпрессионным. Jake Brake применяется на грузовиках Freightliner (двигатели Cummins и Caterpillar) и DAF (голландцы даже не стали разрабатывать оригинальную конструкцию, а просто обратились за помощью к американцам).
Свой тормоз «по мотивам Jake Brake», но с несколько иным принципом действия сконструировал и MAN. Баварцы пошли сразу двумя путями — использованием заслонки в выпускном коллекторе и модернизацией газораспределительного механизма: маленький плунжер, встроенный в коромысло, уходит вслед за клапаном вниз, а моторное масло (оно начинает поступать через отдельный канал) давит на плунжер и удерживает клапан в приоткрытом положении. В течение всех тактов, кроме впуска, выпускной клапан открыт — а значит, двигатель работает как обычный компрессор, засасывая воздух и нагнетая его в закрытую заслонкой выпускную систему. В итоге противодавление выхлопных газов возрастает настолько, что существенно тормозит поршень и в конечном итоге ведущие колеса. MAN утверждает что EVB (так называется серийно устанавливаемая система) на 60% эффективнее чем обычный горный тормоз с заслонкой в выпускном коллекторе. Например, фактически тормозная мощность двигателя D28 с системой EVB достигает 290 кВт.
Отдельного упоминания заслуживает разработанный конструкторами компании Volvo моторный тормоз VEB (Volvo Engine Brake). С технической точки зрения он представляет собой сочетание двух работающих вместе компонентов: компрессионного тормоза VCB (Volvo Compression Brake) и регулятора давления выхлопа EPG (Exhaust Pressure Governor) в приводе которого используется гидравлика. Двигатели с системой VEB отличаются особой конструкцией распредвала и коромысел выпускных клапанов. На кулачках выпуска имеются два дополнительных выступа: нагнетательный, благодаря которому клапаны выпуска «подпрыгивают» в начале такта впуска для подачи воздуха из выпускного трубопровода к цилиндрам; и декомпрессионный, за счет которого обеспечивается снижение давления в цилиндрах в конце такта сжатия.
Это делает возможным достижение значительной эффективности замедления на сравнительно низких оборотах двигателя (около 1600 об/мин).
Предлагаемая в настоящее время усовершенствованная версия VEB+ (задействует дополнительное клапанное коромысло повышая давление на выпускные клапаны) в соответствии со спецификациями весит около 15 кг и сегодня считается самым мощным моторным тормозом в Европе. По сравнению с предыдущей версией мощность торможения двигателем увеличилась на 15%, составив 425 кВт, но, как и все вышеперечисленные типы моторных тормозов, VEB+ на средних и высоких оборотах заметно теряет свои свойства. Именно поэтому Volvo в качестве дополнения предлагает установку трансмиссионных замедлителей RET-TH или RET-TPT, которые восполняют этот пробел.
Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания
Использование: устройства для остановки дизельных двигателей. Сущность изобретения: моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания содержит выхлопной трубопровод с выпускными клапанами 1 и дроссельной заслонкой с исполнительным механизмом. Толкатель клапана выполнен с гидравлической полостью, в которой установлен поршень 3, кинематически связанный с выпускным клапаном. Каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса 5. Плунжера 6 приводятся от кулачка 7, кинематически связанного с кулачковым валом 2. Исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом 5 на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для остановки дизельных двигателей.
Известен моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания, содержащий выхлопной трубопровод дизеля с выпускными клапанами, кулачковый вал, толкатели клапанов с гидравлическими полостями, установленные с возможностью взаимодействия с кулачковым валом, поршни, установленные в гидравлической полости толкателя и кинематически связанные с выпускными клапанами, гидравлический насос с цилиндрами, плунжеры, установленные в цилиндрах, кулачок, кинематически связанный с кулачковым валом с возможностью синхронного вращения с последним и с возможностью взаимодействия с плунжерами, причем каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса.
Однако такой моторный тормоз имеет недостаточную мощность торможения.
Целью изобретения является повышение мощности торможения.
Это достигается тем, что тормоз снабжен дроссельной заслонкой, установленной в выхлопном трубопроводе, и исполнительным механизмом, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения.
Исполнительный механизм может быть выполнен в виде поршневого пневмо- или гидроцилиндра или электрического устройства, магистраль сжатого воздуха может быть сообщена с гидравлическим насосом, а профиль кулачка гидравлического насоса может быть выполнен с возможностью открытия выпускных клапанов в диапазоне 180 
40 о угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки и с возможностью закрытия последних в диапазоне 4040 о после верхней мертвой точки воспламенения.
Моторный тормоз дизельного двигателя внутреннего сгорания содержит выпускной клапан 1, кулачковый вал 2, толкатель клапана с гидравлической полостью, в которой установлен поршень 3. Поршень 3 кинематически связан с выпускным клапаном 1. Гидравлическая полость толкателя клапана через трубопровод 4 связана с цилиндром гидравлического насоса 5. Плунжеры 6, установленные в цилиндрах гидравлического насоса 5, приводятся в действие от кулачка 7, кинематически связанного с кулачковым валом 2. В выхлопном трубопроводе 8 дизеля установлена дроссельная заслонка 12 кинематически связанная с исполнительным механизмом 10.
Исполнительный механизм (см. фиг. 2) может быть выполнен в виде поршневого пневмоцилиндра, который сообщен с магистралью 11 сжатого воздуха тормозной системы транспортного средства. Магистраль 11 в этом случае сообщается также и с гидравлическим насосом 5. Исполнительный механизм 10 выполняется с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом 5 на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения. Исполнительный механизм 10 также может быть выполнен в виде электрического устройства или гидроцилиндра.
Моторный тормоз работает следующим образом.
Выпускной клапан 1 срабатывает не только от кулачкового привода 2, но и дополнительно может перемещаться при помощи поршня 3. Поршень 3 через трубопровод 4 нагружается рабочей жидкостью от гидравлического насоса 5. Благодаря этому во время такта сжатия сжатый воздух через выпускной клапан 1 может дросселированно выпускаться в выхлопной трубопровод 8 двигателя и работа обратного расширения при помощи выбранных согласно изобретению моментов распределения становится ненужной. Выхлопной трубопровод 8 двигателя перекрывается частично дроссельной заслонкой 12. Регулировка дроссельной заслонки 12 осуществляется при помощи исполнительного механизма 10. Для достиже- ния максимального тормозного эффекта при срабатывании моторного тормоза одновременно срабатывает гидравлический насос 5, для чего через клапан управления сжатый воздух из тормозной системы транспортного средства через магистраль 11, разветвляющуюся на первый и второй каналы, поступает как в исполнительный механизм 10, так и в гидравлический насос 5.
Благодаря одновременному, т. е. синхронному срабатыванию гидравлического насоса 5 и исполнительного механизма 10 работа торможения выполняется как в такте сжатия, так и в такте выталкивания. Когда дроссельная заслонка 12 в выхлопном трубопроводе 8 двигателя закрывается, при помощи поршня 3 через плунжер 6 выпускной клапан 1 во время также сжатия открывается и сжатый воздух через выпускной клапан 1 дросселированно выпускается в закрытый дроссельной заслонкой 12 выхлопной трубопровод 8 двигателя, вследствие чего исчезает работа обратного расширения. Чтобы избежать слишком высокого подпора в выхлопном трубопроводе 8, дроссельная заслонка 12 по диаметру выполняется несколько меньшей, чем выхлопной трубопровод двигателя, за счет чего остается зазор, через который может выходить часть сжатого воздуха. Особенно благоприятно обратное действие сжатого воздуха на поршень другого цилиндра, выхлопной клапан которого находится как раз в открытом положении.
На фиг. 3 представлена диаграмма фаз газораспределения поршня, впускного и выпускного клапанов, где ход открытия клапана или путь хода представлен в виде функции от угла поворота коленчатого вала. Отсюда можно видеть, что выпускной клапан в первой фазе открытия чуть больше, чем за 180 о до верхней мертвой точки открывается в первой точке 13 и сразу за верхней мертвой точкой в точке 14 закрывается. Ход выпускного клапана в этой фазе открытия составляет около 1-2,5 мм. Сжатый воздух дросселированно через частично открытый выпускной клапан 1 выталкивается, преодолевая избыточное давление около 5-6 бар, которое создается из-за запирания дроссельной заслонки 12. Из-за выталкивания воздуха в такт сжатия обратное расширение исчезает.
Основанные на расчетах исследования показали, что максимальное тормозное действие достигается, когда дополнительно к второй фазе открытия выпускного клапана при нормальной работе между точками 15 и 16 при помощи гидравлического насоса 5 инициируется первая фаза открытия в точках 13 и 14 между углами поворота коленчатого вала 180 40 о перед верхней мертвой точкой (ОТ) и 40 40 о за верхней мертвой точкой (ОТ).
Преимущество этих моментов распределения состоит в том, что при максимуме тормозной мощности создается небольшая нагрузка на клапанный механизм двигателя и гидравлический клапанный запускной узел, так как окончательное давление сжатия уменьшено.
Выполняемая при срабатывании моторного тормоза тормозная работа представлена на диаграмме ходов поршня на фиг. 4. Начиная с точки 17, воздух, преодолевая давление, создаваемое в выхлопном трубопроводе 8 двигателя и следуя кривой 19, выталкивается, пока в точке 18 не достигнет верхней мертвой точки. В последующем такте расширения давление падает, следуя второй кривой 20, пока в точке 17 не будет достигнута нижняя мертвая точка.
После открытия выпускного клапана согласно нормальной работе двигателя (см. точки 15 и 16 на фиг. 3) наступает такт выталкивания, причем давление, начиная с точки 17 и следуя по третьей кривой 21, достигает снова верхней мертвой точки, а после открытия впускного клапана давление падает до величины давления в системе всасывания.
Выполняемая в первой фазе открытия выпускного клапана тормозная работа показана площадью А1 с вертикальной штриховкой, а выполненная во второй фазе открытия выпускного клапана тормозная работа представлена площадью А2 с косой штриховкой.
Моторный тормоз может использоваться и в ступенчатом режиме, если отдельно включать гидравлический насос 5 и дроссельную заслонку 12.
1. МОТОРНЫЙ ТОРМОЗ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий выхлопной трубопровод дизеля с выпускными клапанами, кулачковый вал, толкатели клапанов с гидравлическими полостями, установленные с возможностью взаимодействия с кулачковым валом, поршни, установленные в гидравлических полостях толкателя и кинематически связанные с выпускными клапанами, гидравлический насос с цилиндрами, плунжеры, установленные в цилиндрах, кулачок, кинематически связанный с кулачковым валом с возможностью синхронного вращения с последним и с возможностью взаимодействия с плунжерами, причем каждая гидравлическая полость сообщена с цилиндром гидравлического насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности торможения, тормоз снабжен дроссельной заслонкой, установленной в выхлопном трубопроводе и исполнительным механизмом, кинематически связанным с дроссельной заслонкой, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью синхронного взаимодействия с гидравлическим насосом на режиме полной мощности торможения и с возможностью независимой работы от последнего на режимах частичной мощности торможения.
2. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде поршневого пневмоцилиндра, сообщенного с магистралью сжатого воздуха тормозной системы транспортного средства.
3. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде электрического устройства.
4. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде гидроцилиндра.
5. Тормоз по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что магистраль сжатого воздуха сообщена с гидравлическим насосом.
6. Тормоз по п. 1, отличающийся тем, что профиль кулачка гидравлического насоса выполнен с возможностью открытия выпускных клапанов в диапазоне 180 40 o угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки воспламенения и с возможностью закрытия последних в диапазоне 40 40 o после верхней мертвой точки воспламенения.
Блог о двигателе Cummins
Статьи, заметки, новости
Торможение транспортного средства
Торможение транспортного средства осуществляется с помощью моторного тормоза, который состоит из двух узлов. 
Органы управления моторным тормозом состоят из следующих элементов:
Датчик положения акселератора входит в узел педали акселератора, который расположен в кабине. При нажатии на педаль он выключает моторный тормоз.
Датчик муфты сцепления использует движение тяги муфты сцепления и выключает моторный тормоз при нажатии на педаль сцепления. Если включена система «Круиз-контроль», то нажатие на педаль сцепления выключает ее.
Датчик рабочего тормоза присоединен к рабочему тормозу. Если включена система «Круиз-контроль», то нажатие на педаль тормоза выключает систему и разрешает работу моторного тормоза.
Для включения моторного тормоза необходимо установить включатель моторного тормоза в положение ВКЛ. После этого работа моторного тормоза выполняется полностью автоматически. 
Нельзя пользоваться моторным тормозом при трелевке или буксировке пустого прицепа. �?спользование рабочих тормозов при действующем моторном тормозе может привести к более быстрой блокировке колес, особенно на транспортных средствах с одним ведущим мостом. При трелевке волоком или при буксировке пустого прицепа необходимо убедиться в том, что включатель моторного тормоза находится в положении ВЫКЛ. 
Электрические средства двигателя помогают рабочему тормозу замедлить движение транспортного средства до остановки. Необходимо помнить, что для полной остановки транспортного средства нужен рабочий тормоз.
Нельзя использовать моторный тормоз для облегчения переключения передач без использования сцепления. Это приводит к неустойчивой работе двигателя или его повреждению. 
Нельзя запускать двигатель, если моторный тормоз не отключается. Если моторный тормоз не отключается, необходимо немедленно заглушить двигатель.