利用发动机制动(下大坡时靠发动机制动,会对发动机有伤害吗?)

题图来自Unsplash,基于CC0协议
本文目录
正文
1、下大坡时靠发动机制动,会对发动机有伤害吗?
下大坡时靠发动机制动,对发动机没有伤害,反而会有很好的制动效果,能有效减轻制动系统的工作压力,特别是刹车片的磨损和制动盘制动鼓发热。
下面我们就来分析一下。
1、我们知道发动机的一个工作循环是由四个工作冲程来完成的,分别是进气冲程—压缩冲程—做功冲程—排气冲程。在这四个工作冲程中只有一个是做功的,也就说只有做功冲程为发动机转动提供了能量,而其它的三个工作冲程都是消耗能量的。所以,在发动机输出能量的同时,它自身已经消耗了很多。通俗的说,一个1.6排量的发动机一般输出功率是70—90马力,如果咱们有好的方法能减少或避免其他三个冲程消耗能量的话,1.6发动机输出功率就会大大增加。
其实上述说了这么多,我就想表达一件事,就是发动机的转动阻力是很大的!
2、发动机如果想增加输出功率就必须多给油,这是我们都知道的常识。当汽车下长坡时,我们抬起油门踏板,发动机处于怠速状态,这时就不给油了或给油很少。当变速箱处于低挡位时,车轮转速经过后桥减速器、变速器齿轮配合后,传到发动机后,理论上如果想保持高车速,发动机会有很高的转速,也会产生很高的前行阻力。这是由传动系统工作原理决定的。根据上面分析,怠速状态、不给油的情况下发动机怎么会有高转速?那结果就是,发动机每转一圈都会对车轮形成阻力,也就是制动力。比如大家经常说的“空压机原理”,汽车发动机只要没有了做功冲程输出动能,那便成了空压机,只能消耗其它能量使它转动。
3、有人会想,“下坡时发动机也做功啊”?的确,也做功。但它输出的功率已经很小了,仅仅满足自身旋转所需能量。而长下坡时汽车处于低速挡,按照工作原理,汽车要想跑起来,就必须让发动机高速转起来,那么每一个工作循环中的开关气门、压缩混合气,都将变成前行的阻力。在这种阻力的作用下,长下坡时,汽车前行的动力将逐渐被发动机运转消耗掉,达到减速效果。且不会造成发动机的损害。
总结如下:以上三点通俗的说明了在汽车长下坡时,利用发动机制动的原理,且没有伤害。但同时也要注意一点,这个过程中一定不要熄火,点火系统要正常工作,保证进入燃烧室的混合气充分燃烧。否则残留在气缸内的汽油会稀释气缸表面的油膜,造成磨损。其次排入排气管路中的可燃物,在再次点火时会形成爆燃俗称“放炮”,挺吓人的!那样就对发动机有伤害了!希望我的回答能够消除你的疑问!
2、手动挡汽车下坡挂低档利用发动机制动时,如果踩油门会不会使转速降低并且使车速更慢制动效果更好?
车辆下陡坡时;应根据坡度合理选择适应的档位利用发动机转速的变化从而辅助脚踏刹车做发动机制动,油门此时可做越级加,减挡作用,正常挡位下坡时无需加油,造成不必要的恐慌,以保证车辆安全。希望我的回答能帮到你。
3、怎样利用发动机来制动并且控制车速呢?需要注意哪些问题?
经常会有一些老司机告诉我们,汽车在下长坡时千万不要用空档踩刹车的方式来控制车速,而是应该把变速箱放在较低的档位上,利用发动机制动来控制车速;还有就是万一汽车的刹车失灵了,我们要逐级降档,利用发动机制动来使车速降下来。很多人对此听得是一知半解,这个“发动机制动”究竟是何方神圣呢?它在汽车的什么地方呢?究竟有多大的作用呢?下面老侯就来给大家说说,所谓的“发动机制动”究竟是怎么回事。
首先来个大家说说发动机制动的概念。所谓的发动机制动,是指在变速器挂入档位的情况下,抬起油门踏板,但不踏下离合器踏板和刹车踏板,利用发动机在压缩行程产生的压缩阻力、发动机运转时的内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成了阻滞作用,称为发动机制动。也就是俗话说的"拖着档走"——挂着档不给油,发动机对车没有牵引力,反而是汽车行驶的阻力。一般来说档位越高发动机对汽车的制动作用越小,档位越低发动机对汽车的制动作用越大。
那么这个“发动机制动”是如何产生的呢?下面我们来分析一下。
首先我们来看看汽车的动力传递路线:发动机运转产生扭矩并由飞轮传递给离合器或变矩器,然后经过变速箱变速变扭后传递给传动轴(前驱车无传动轴),传动轴将这个已经改变的扭矩传递给汽车的驱动桥,经过进一步降速增扭后,从半轴输出并带动车轮转动,这样汽车就可以行驶了。可以看出,车轮转速的高低和驱动力的大小,与发动机的转速、扭矩和传动系统的传动比有很大的关系,发动机的转速越高、扭矩越大,车轮上获得的转速和扭矩就越大;传动系统的传动比越大,车轮上获得的转速越低,扭矩越大。
以上汽车动力的正向传递路线,如果我们把这个路线反过来看,就变成了车轮驱动发动机运转。假如说发动机由于某种原因不产生动力了,而汽车由于惯性的原因继续行驶,那么此时车轮高速旋转,通过传动系统反作用于发动机飞轮上,驱动曲轴旋转,继而带动发动机内部的活塞连杆组、配气机构、润滑系统、冷却系统等同步运转。由于发动机的内部有很多摩擦副,在运行时会产生很大的摩擦阻力,在进气时还有泵气阻力,同时在压缩冲程时还会产生很大的压缩阻力,这几个阻力作用在一起,对曲轴的运转就产生了阻滞作用。由于这个阻力与车轮反向驱动曲轴的力矩在方向上是相反的,此时就相当于发动机阻碍了车轮的运动,这个阻滞作用就是发动机制动。所以,从本质上来说,发动机制动就是发动机内部运转阻力对外做功。
对发动机制动影响最大的就是发动机在压缩冲程时产生的压缩阻力。下图是发动机正常做功和发动机制动时的示功图,可以看出,在做功冲程中,二者的区别是很大的,正常工作时气缸内的压力是急剧上升的,而发动机制动时气缸内的压力是下降的。此时的发动机相当于一台空气压缩机,它不但不产生动力,相反会消耗汽车的动能,并将这些动能转化为热量散发到空气中。所以,发动机气缸密封性越好,压缩压力越高,发动机制动作用越强。而一些行驶里程较多、发动机磨损严重的车辆,发动机的制动作用就非常小了。
此外,传动系统的传动比也是影响发动机制动的重要因素,传动比越大,发动机的制动作用也越大。比如同一辆车,在一档和五档时,发动机制动作用力的大小是有很大差别的。这一点,从汽车的驱动力图上也可以看出,档位越低,驱动力越大;如果反过来看,档位越低,对行驶产生的阻力也越大,即发动机制动作用越强。一些老司机在停车后都喜欢把变速箱挂入一档并拉上手刹车,就是利用这个原理,如果手刹车失灵了,利用这个发动机制动汽车仍然可以保持原地不动。
那么这个发动机制动力究竟有多大呢?这对于不同的车型和不同的发动机工作状态来说,都是不同的,很难量化。不过我们可以做一个实验:我们把汽车挂入最高档,以时速八十公里的速度行驶,然后突然松开油门踏板,汽车应该有明显的减速作用,然后随着速度的降低,我们逐步换入更低的档位,会感觉到汽车的减速越来越明显。如果在这个过程中,减速作用较差,说明你的发动机磨损较为严重了。如果是手动档的车型,我们也可以把汽车停在不大于20%的坡路上,然后发动机熄火,变速箱挂入一档,此时的汽车应该能可靠的停放在坡路上。如果汽车出现了溜车现象,说明发动机压缩阻力不足,磨损较为严重了。
在一些卡车上,为了增强发动机制动的作用,会额外使用一些辅助装置,比如排气制动、泄气式制动以及压缩释放式制动等。此外,重型卡车上还会有电涡轮减速、液力涡轮减速等辅助制动装置,它们的作用与发动机制动原理类似,都是增大传动系统的逆传动阻力,以防止汽车在滑行时车速越来越高。
排气制动是在排气管上装了一个蝶形排气制动阀。通过排气制动开关控制蝶形阀的开启与关闭,当它关闭时会增加排气阻力,形成排气背压,对活塞施加反作用力,从而达到提高制动功率的目的,相当于在发动机制动基础上,增加额外制动力。
泄气式制动是建立在排气制动的基础上,利用蝶形阀产生的背压或一套控制机构,使排气门在全部行程始终保持一定微小开度,在压缩行程中,压缩空气通过微小开启的排气门“泄出”,使缸内压力下降,减少膨胀过程中压缩气体对活塞做功,从而提高制动功率。
压缩释放式制动是在压缩行程中,活塞接近上止点时,利用液压机构或电磁阀打开排气门,使缸内高压气体排除气缸,降低缸内压力,减少膨胀行程压缩气体对活塞做功,达到制动效果,压缩释放式制动根据控制排气门开启机构结构区别,分为定制式、摇臂式、气门桥式等几种。
那么我们该如何利用发动机制动作用来控制车速呢?一般情况下,我们都是利用发动机制动来控制汽车在下比较长的坡路时的速度。因为在这种行驶状态下,如果单独使用刹车来控制车速,很容易产生制动系统热衰退现象而导致刹车失灵。而利用发动机制动作用,即使不踩刹车也可以让汽车维持在一个相对较低的车速范围内,刹车作为备用装置,可以在紧急时刻使用,保证我们的行车安全。
比如说,我们下一个比较长的陡坡,我们可以把变速箱挂入三档,然后松开离合器踏板、油门踏板和刹车踏板,汽车就会缓慢的向前行驶,车速逐渐增加,当发动机制动力与汽车向下的重力分力相平衡时,车速就会稳定下来,然后以这个速度平稳的下坡。如果感觉这个速度太快了,需要经常踩刹车减速,我们就要把变速箱减到二档,此时的发动机制动力会增大,车速就会逐渐减低,等到发动机制动力与汽车向下的重力分力重新平衡时,车速又会稳定下来,然后以这个较低的速度平稳下坡;当然,如果感觉车速太慢了,我们也可以挂入更高的档位,减小发动机制动力,车速自然就会增加。
另外,在北方冬季的冰雪路面上驾驶时,也可以利用发动机制动作用来控制汽车的行驶速度。由于发动机对车轮有很强的牵制作用,可以将动力均衡的分配给两个驱动轮,这样就可以防止汽车在加速、减速及制动时由于左右作用力不均衡而跑偏、侧滑等现象。
还有一种情况,就是在汽车刹车失灵时,很多老司机都会告诉你要逐级减档,利用发动机制动来降低车速,最后让车停下来。这一点在原理上行得通,在事实上是很难办到的,一般来说,发动机制动的作用并不强大,此时的车速下降较慢,我们很难有足够的时间和距离来逐级降档降速,另外在紧急情况下人忙无智,也很难有那么清晰的头脑去操作汽车,所以这种操作意义不大。莫不如使用手刹车或者直接剐蹭路边的障碍物。
必须注意的是:在这个过程中,一定不能挂入空档,也不能踩下离合器踏板。因为发动机制动作用的产生是建立在传动系统刚性连接的基础上的,如果变速箱空档或者离合器断开了,传动系统动力传输中断,发动机制动作用就消失了,汽车就失去了发动机的牵制作用,车速会急剧增加,很容易发生失控的危险。另外,我们一定要合理的选择档位,避免发动机转速过高,更不能让汽车越来越快。
大家可能还会有一个疑问,那就是自动档的汽车,有发动机制动吗?它没有离合器,液力变矩器不是刚性连接的,发动机制动作用是如何产生的呢?
其实自动档的汽车也有发动机制动作用的。虽然液力变矩器不是刚性连接的,但是在汽车行驶的大部分时间里,液力变矩器都是处于锁止状态的,就和离合器结合的状态是一样的,所以也会产生发动机制动作用。即使液力变矩器没有锁止,在其内部的液压油也会产生阻滞作用,进而产生发动机制动,这就像我们搅动水也会感觉到阻力是一样的。
自动档车型在下长坡时,一定不要把变速杆挂在D档的位置上,而是应该挂入低速限位档或手动模式上,控制变速箱不要升入过高的档位。因为档位越高,发动机制动作用越小,对汽车的牵制作用越弱,这样就容易使汽车失控。
最后告诉大家一个好消息,那就是发动机制动过程中,是不消耗燃油的。此时的汽车会自动的切断燃油的供给,称为“减速断油”,在仪表上显示的瞬时油耗就是零。只有等到发动机转速降低到一定程度,为了防止发动机熄火,发动机才重新开始喷油,这个重新喷油的转速称为发动机的“逆序喷油点”,大部分都在1200r/min左右。而在柴油发动机中,在使用发动机制动、排气制动及泄气制动时,都会同时切断燃油的供给,也不会增加汽车的油耗。只有把这些辅助制动系统都关闭了,才回复供油。有时候驾驶员不小心把排气制动开关给上了,发动机可能会无法启动,或者启动后冒黑烟,加速无力。
4、自动挡的车下坡时如何利用发动机制动?
自动挡车可以通过手动模式来选择不同的发动机制动力,没有手动模式的自动变速箱也可以利用S档或者刹车的技巧来使用发动机制动。
1、手自一体变速箱
比如你在下坡,变速箱处于6档,这时候你觉得车速过快,就可以直接把挡杆推到手动模式的位置,不需要踩刹车直接推就行。因为自动变速箱挡杆只是给控制系统提供信号的,并不会直接驱动换挡机构。换入手动模式后有些车会根据车速直接换入默认的低档位,比如丰田的车大部分会换到4挡或者5挡。而有些车换入手动模式后仍然保持原来D挡的档位,比如大众,换入手动模式后仍然是6挡,这时候就可以操作挡杆往减号方向推,每推一下变速箱就会降低一个档位,这样就可以选择合适的挡位来提供适当的发动机制动力了。降档过程中一样不需要踩刹车。
2、如果自动变速箱没有手动模式可以利用这两个方法:
第一个,如果有S挡就直接挂S挡,不需要踩刹车。挂入S档后适当踩点刹车,由于S挡属于比较激进的控制逻辑这时候降档特别积极,车速稍微下降后就会降低档位。同样的手自一体的车也可以用这个方法。
第二个方法,如果变速箱连S挡都没有的话也可以用刹车的方法来强制让变速箱降档,直接踩刹车减速,速度降低后变速箱会自动降档,这时候更低的挡位就可以提供更大的发动机制动力了。