ترمز موتور، طراحی و عملکرد
این اطلاعات طراحی و عملکرد ترمز موتور در موتورهای VOLVO D۱۳ و D۱۶ را پوشش می‌دهد.
ترمز موتور
ترمز موتور (فشرده‌سازی) با باز کردن شیرهای اگزوز در طول ضربه ورودی و درست قبل از مرکز مرگ پایین (BDC)در ضربه فشاری کار می‌کند، که از نیروی ترمز ضربه فشاری استفاده می‌کند. این امر به طور مکانیکی با کمک یک دوربین فیلمبرداری با یک دوربین ترمز اضافی با دو بخش، یک بازوی صندلی چرخنده ترمز و یک شیر کنترل که فشار روغن صنعتی را به شفت صندلی تنظیم می‌کند، به دست می‌آید. شیر کنترل بر روی سر سیلندر بین سیلندرهای سه و چهار واقع شده است. ورودی شیر کنترل به یک کانال روغن روان‌کننده در بلوک موتور متصل می‌شود، و خروجی شیر از طریق یک لوله به شفت بازوی صندلی چرخنده متصل می‌شود. اگر موتور به ترمز موتور مجهز باشد، این بر روی برچسب شناسایی موتور جلویی، در سمت چپ پوشش صندلی گهواره‌ای نشان‌داده شده است.
باره‌ای مکانیکی توسط دو بازوی صندلی چرخدار به اشتراک گذاشته می‌شوند، که به این معنی است که توان ترمز را می توان بدون افزایش تنش مکانیکی افزایش داد. استفاده از ترمز موتور، جریان گاز درون سیلندر را افزایش می‌دهد که تنش حرارتی در نازل اسپری انژکتور را کاهش می‌دهد. افزایش جریان گاز، نازل‌ها را خنک می‌کند.
اجزای سیستم ترمز موتور
میل بادامک
میله ای که به چرخ دنده متصل می شود. در موتورهای دارای ترمز، محور (۱)با یک دوربین اضافی در هر سیلندر برای بهره‌برداری از ترمز طراحی شده است. چهار مخزن مجزا وجود دارند که سوپاپ‌های ورودی، انژکتورها، سوپاپ‌های اگزوز و ترمز موتور را کار می‌کنند. ارتفاع لیفت لوب‌های ترمز موتور بر روی دوربین ترمز در مقایسه با لوب‌های دوربین اگزوز معمولی بسیار پایین است.
دوربین ترمز دارای دو بخش است، بخش شارژ (۳) و بخش فشار زدایی (۴) که شیرهای اگزوز را در زمان مناسب برای از بین بردن قدرت محرکه ضربه قدرت و استفاده کامل از قدرت ترمز بالا می‌برد.
در داخل بازوی صندلی دار دریچه اگزوز (۵) دو پیستون، پیستون پمپ (۷) و پیستون قدرت (۱۴)، همراه با یک سوپاپ بدون بازگشت (۶)، پیستون دیگر (۱۰) و یک فنر (۱۳) وجود دارد. پیستون قدرت مستقیما در بالای پل شیر اگزوز واقع شده است و پیستون قدرت است که بر روی پل فشار می‌آورد تا شیرهای اگزوز را باز کند.
پیستون پمپ مستقیما در زیر بازوی صندلی گهواره‌ای ترمز موتور (۹) واقع شده است و همان چیزی است که بازوی صندلی گهواره‌ای ترمز به آن فشار می‌آورد. بازوی صندلی چرخنده اگزوز (۵) به گونه‌ای شکل می‌گیرد که بازوی صندلی چرخنده ترمز در بالای بازوی صندلی چرخنده اگزوز قرار گیرد. هنگامی که فشار روغن روان کننده کافی باشد، فاصله بین بازوهای صندلی چرخنده توسط پیستون پمپ گرفته می‌شود. هر دو پیستون در بازوی وقتی پیستون پمپ به پایین فشار داده می‌شود، روغن زیر پیستون به پیستون قدرت پمپ می‌شود. در همان زمان، شیر بدون بازگشت بسته می‌شود و فشار روغن بالاتر باعث می‌شود که پیستون قدرت فشرده شود تا شیرهای اگزوز باز شوند.
شیر کنترل
سوپاپ کنترل ترمز بر روی سر سیلندر تحت پوشش سوپاپ نصب می‌شود و به سیستم روغن قبل از شفت بازوی صندلی چرخنده متصل می‌شود. هدف آن کاهش فشار روغن به بازوهای صندلی چرخدار در حالی است که موتور کار می‌کند. همیشه فشار روغن سیستم کامل در ورودی شیر کنترل وجود دارد. یک آب‌بند، ورودی را به گالری روغن لوبی در سر سیلندر متصل می‌کند. فشار روغن به شفت بازوی صندلی چرخنده می‌تواند توسط شیر سلونوئید که بخشی از شیر کنترل است، از حدود ۱۰۰ کیلو پاسکال (psi ۵ / ۱۴) افزایش یابد در حالی که موتور در طول ترمز به بیش از ۲۰۰ کیلو پاسکال (psi ۲۹) می‌رسد. شیر کنترل فشار روغن را برای مونتاژ شفت بازوی صندلی چرخنده تنظیم می‌کند و توسط ماژول کنترل موتور (ECM) کنترل می‌شود.
حلقه قفل دار
- آستین
- شیر باریک
- تعادل
- فنر با نگهدارنده توپ
- دریچه توپ
- سیلندر
- Rod
- روغن سلونوئید
- پیستون
- اتصال الکتریکی
- سوراخ تنظیم فشار برای جریان کنترل
- کنترل برگشت
- سوراخ کالیبراسیون
- حفره‌ای برای جریان روغن به بازوی راکر
خنثی
شیر کنترل ترمز در موقعیت خنثی خود نشان داده می‌شود، که به این معنی است که موتور ثابت است. سیم‌پیچ سلونوئید (۹)انرژی نمی‌گیرد و اسلایدر شیر (۳)در برابر حلقه قفل شدن بالا می‌رود (۱).
رانندگی عادی
در طول اجرای نرمال موتور، سیم‌پیچ سلونوئید (۹) انرژی نمی‌گیرد. سوپاپ سلونوئید در حالت تنظیم است و نفت را از طریق سوراخ (۱۵) به بازوهای صندلی چرخدار فشار می‌دهد در حالی که اجازه می‌دهد نفت از طریق سوراخ کالیبراسیون جریان یابد (۱۴) و به سمت سوراخ بازگشت (۱۳). این امر فشار روغن را به kPa ۱۰۰(psi ۵ / ۱۴) کاهش می‌دهد، که برای روانکاری یاتاقان‌های شفت و بازوهای صندلی شیر کافی است.
فعال کردن ترمز موتور
وقتی موتور در حال کار است و ترمز موتور فعال می‌شود، سیم‌پیچ سلونوئید (۹) انرژی می‌گیرد و اسلایدر شیر (۳) مجبور به موقعیت پایانی خود می‌شود که کاملا باز است. روغن به‌دام افتاده به عنوان یک قفل هیدرولیکی عمل می‌کند. فشار روغن کامل در حال حاضر به بدنه بازوی صندلی چرخدار وارد می‌شود و ترمز وارد عمل می‌شود.
ترمز موتور غیرفعال شده
زمانی که موتور در حال کار است و ترمز موتور آزاد می‌شود، سیم‌پیچ سلونوئید (۹) انرژی زدایی می‌شود. روغن فشار بالا در داخل شفت بازوی صندلی چرخدار باعث می‌شود که اسلایدر (۳) به سرعت حرکت کند و اتصال بازگشت روغن را باز کند (۱۳) به طوری که روغن بتواند تخلیه شود. هنگامی که فشار روغن به حدود kPa ۱۰۰(psi ۵ / ۱۴) کاهش یابد، اسلایدر شیر به موقعیت تنظیم خود باز می‌گردد.
بازوهای راکر اگزوز
بازوهای راکز اگزوز بر روی یک موتور با یک ترمز بزرگ‌تر از بازوهای یک موتور معمولی هستند. بازوی راکر به یک سوپاپ بدون بازگشت و یک پیستون با یک سوپاپ کنترل فشار مجهز شده است. هدف آن تنظیم جریان نفت در طول ترمز فشاری است.
دریچه غیر بازگشتی
سوپاپ بدون بازگشت که شامل پیستون، فنر و توپ است در بازوی راکر اگزوز واقع شده است. وقتی روغن از شفت بازوی راکر به داخل شیر رانده می‌شود، نیروی فنر و فشار روغن حرکت پیستون را تعیین می‌کنند.
وقتی فشار روغن کم باشد، حدود ۱۰۰ کیلو پاسکال(psi ۵ / ۱۴)، شیر کنترل در موقعیت کاری موتور خود قرار دارد. در طول این زمان، پیستون از حالت استراحت خود خارج نخواهد شد چون فشار روغن نمی‌تواند بر نیروی فنر غلبه کند. پین پیستون مانع از نشستن توپ می‌شود و روغن می‌تواند آزادانه از طریق شیر در هر دو جهت جریان یابد.
وقتی شیر کنترل ترمز فشاری را آغاز می‌کند، فشار روغن به شیر بدون بازگشت افزایش می‌یابد. نیروی فنر در شیر بدون بازگشت به گونه‌ای است که وقتی فشار روغن از حدود ۲۰۰ کیلو پاسکال (psi ۲۹) تجاوز می‌کند، بر نیروی فنر غلبه کرده و پیستون را به جایی می‌برد که دیگر توپ را کنترل نمی‌کند. فنر توپ را به صندلی خود فشار می‌دهد و روغن موجود در بالای پیستون نمی‌تواند از توپ عبور کند. در نتیجه، فشار روغن بالا در بالای پیستون شکل می‌گیرد.
بازوی پیستون راکر
پیستون بازوی راکر (پمپ) در آفست بازو، رو به بالا قرار دارد و با پیچ تنظیم بازوی صندلی چرخنده ترمز هم تراز می‌شود. هدف پیستون حذف تمام پاک‌سازی شیر در طول ترمز فشاری است که این کار را با بستن فاصله بین بازوی راکر اگزوز و بازوی راکر ترمز موتور انجام می‌دهد.
عملیات موتور عادی - بدون ترمز
در حالی که موتور در حال کار است، شیر کنترل فشار روغن در شفت بازوی راکر را تا حدود ۱۰۰ کیلو پاسکال (psi ۵ / ۱۴) کاهش می‌دهد. سوپاپ بدون بازگشت توسط پیستون که به سمت جلو هل داده می‌شود، باز نگه داشته می‌شود. کانال‌های روغن پر می‌شوند، اما فشار پایین قادر به هل دادن پیستون پمپ به سمت بالا نیست. بازوی راکر ترمز با بازوی راکر سوپاپ اگزوز (۵)تماس نمی‌گیرد. در این وضعیت، شیرهای اگزوز تحت‌تاثیر بخش‌های cam روی دوربین ترمز موتور قرار نمی‌گیرند.
ترمز
در طول ترمز، شیر کنترل فشار روغن را به سیستم فشار روغن در شفت بازوی راکر افزایش می‌دهد. پیستون به عقب حرکت می‌کند، اما شیر بدون بازگشت توسط جریان روغن باز نگه داشته می‌شود. فشار بالاتر می‌تواند پیستون پمپ را به سمت بالا هل دهد. هنگامی که پیستون پمپ به سمت بالا هل داده می‌شود، فاصله بین بازوی راکر ترمز موتور و بازوی راکر سوپاپ اگزوز افزایش می‌یابد.
بعد از این که شیرهای اگزوز بسته شدند و بازوی صندلی چرخنده ترمز دیگر فشار بر روی پیستون پمپ اعمال نمی‌کند، روغنی که پیستون قدرت را به پایین هل می‌داد به پیستون پمپ باز می‌گردد. سپس سیستم دوباره پر می‌شود زیرا سوپاپ بدون بازگشت باز می‌شود تا اجازه دهد مقدار نفتی که در طول چرخه قبلی نشت کرده بود، وارد شود.
غیرفعال سازی زمانی رخ می‌دهد که فشار روغن در شفت راکر به حدود kPa ۱۰۰(psi ۵ / ۱۴) برسد. پیستون سوپاپ بدون بازگشت سوپاپ بدون بازگشت را باز می‌کند به طوری که روغن می‌تواند به شفت بازوی راکر برگردد. فنر پیستون پمپ پیستون پمپ را به موقعیت پایین‌تر خود برمی گرداند و بازوی راکر ترمز نمی‌تواند با پیستون پمپ ارتباط برقرار کند.
سیستم کنترل
ترمز موتور با هندسه متغیر شارژرتوربو (VGT) کار می‌کند تا قدرت اسب بخار در دور موتور پایین را کند کند. حلقه نازل لغزشی VGT فشار پشت اگزوز را برای عملکرد مناسب سیستم گردش مجدد گاز اگزوز (EGR) و برای ترمز افزایش یافته کنترل می‌کند. وقتی مکانیزم نازل VGT کاملا بسته شد، شارژرتوربو به عنوان ترمز اگزوز عمل می‌کند.
ترمز موتور با حرکت پدال گاز در ارتباط است و زمانی فعال می‌شود که پدال به طور کامل براساس انتخاب ساخته شده با کنترل ترمز موتور آزاد شود. عملکرد ترمز موتور تا زمانی که سیستم کنترل موتور، سیگنال‌هایی را از سنسورهای موتور دریافت کرده است، نشان می‌دهد که پیش‌شرط های مورد نیاز برای ترمز موتور برآورده شده‌اند. برای مثال، سرعت موتور باید بیشتر از ۱۱۰۰ دور بر دقیقه باشد، سرعت خودرو باید بیشتر از ۱۲ کیلومتر بر ساعت باشد (۷.۵ مایل بر ساعت) و دمای خنک‌کننده موتور باید بالاتر از ۷۰ درجه سانتیگراد باشد (۱۶۰ درجه فارنهایت).
جابجایی
ترمز موتور دارای شش کنترل موقعیت بر روی ستون فرمان، درست رو به جلو ساقه سیمی است.
O = خاموش
A= کنترل گشت ترمز موتور در این موقعیت زمانی که کنترل گشت زنی فعال می‌شود و سرعت خودرو از سرعت مجموعه گشت زنی تجاوز می‌کند، ترمز موتور با کنترل نامحدود (در محدوده ترمز موتور)برای حفظ آن سرعت درگیر می‌شود.
۱ = ۴۰ % ترمز موتور
۲ = ۷۰ % ترمز موتور
۳ = ۱۰۰ % ترمز موتور
B= برنامه ترمز شیفت I وقتی به همراه انتقال VOLVO I دستور داده می‌شود، کنترل‌ها با هم ادغام می‌شوند.
مرحله القای ترمز موتور (شارژ)
فاز القا در انتهای ضربه مکش آغاز می‌شود و درست قبل از مرکز سکون پایین (BDC)در ضربه فشاری ادامه می‌یابد.
پیستون به سمت پایین به سمت مرکز سکون پایین حرکت می‌کند و بخش شارژ ترمز موتور، شیرهای اگزوز را به اندازه کافی باز می‌کند تا سیلندر را با فشار برگشتی اگزوز ناشی از شارژر توربو پر کند.
هنگامی که بخش شارژ دریچه‌های اگزوز را می‌بندد، سیلندر در آغاز ضربه فشاری فشار پشتی دارد. این فشار پشت، فشردگی را به طور قابل‌توجهی در طول ضربه فشاری افزایش می‌دهد که به نوبه خود، وقتی پیستون به سمت بالا حرکت می‌کند، یک اثر ترمز قدرتمند ایجاد می‌کند
مرحله فشرده‌سازی ترمز موتور
در انتهای ضربه فشاری، زمانی که پیستون به بالای مرکز سکون نزدیک می‌شود، بخش فشرده‌سازی ترمز موتور، شیرهای اگزوز را باز کرده و فشار بالا آمده از سیلندر را آزاد می‌کند. کمی قبل از مرکز مرگ تحتانی، بخش اگزوز معمولی دریچه‌های اگزوز را باز می‌کند.
برای خرید لوازم یدکی ولوو کلیک کنید
بدون رودست