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El freno motor se produce cuando se utilizan las fuerzas de retardo dentro de un motor para frenar un vehículo hacia abajo, en lugar de utilizar un mecanismo de frenado externo, como frenos de fricción o frenos magnéticos.

El término suele confundirse con otros tipos de frenos, sobre todo de liberación de compresión de frenado o "jake frenado", que utiliza un mecanismo diferente por completo. El uso correcto del término sólo se aplica a los motores de gasolina y otros motores que mariposa de admisión de aire.

Motores de gasolina

El término freno motor por lo general se refiere a la acción de frenado causado por el parcial de vacío cerrada del acelerador en los motores de gasolina cuando se suelta el pedal del acelerador. Si bien parte de la fuerza de frenado se debe a la fricción en el tren de transmisión, esto es insignificante en comparación con el efecto del vacío.

Cuando el acelerador está cerrado, el flujo de aire al colector de admisión está muy restringido. El concepto puede ser ilustrado por la cantidad de esfuerzo requerido para soplar/aspirar a través de un tubo delgado frente a un uno más grueso. Es el trabajo del motor tiene que hacer frente a este flujo de aire restringido que proporciona el efecto de frenado.

Los motores diesel

Los motores diesel no tienen el frenado del motor en el sentido anterior. A diferencia de los motores de gasolina, motores diesel varían el flujo de combustible para controlar el poder en lugar de la toma de aire de estrangulamiento y mantener una relación constante de combustible como los motores de gasolina hacen. Como no mantienen un vacío del acelerador, que no están sometidos a los mismos efectos de frenado del motor.

Sin embargo, algunos mecanismos alternativos que utilizan motores diesel que reemplazar o simular verdadero motor de frenado son:

  • Un freno de liberación de compresión, o el freno jake, este es el tipo de freno más comúnmente confundido con el frenado del motor real, que se utiliza principalmente en grandes camiones diesel y trabaja con la apertura de las válvulas de escape en la parte superior de la carrera de compresión, lo que resulta en la expansión adiabática del aire comprimido, por lo que la gran cantidad de energía almacenada en el que el aire comprimido no se devuelve al cigüeñal, pero se libera en la atmósfera.

 Normalmente, durante la carrera de compresión, la energía se utiliza como el pistón hacia arriba-que viajan comprime el aire en el cilindro, el aire comprimido actúa entonces como un muelle comprimido y empuja el pistón hacia abajo. Sin embargo, con el freno de Jake en funcionamiento, el aire comprimido se libera repentinamente justo antes de que el pistón comienza su recorrido hacia abajo. Después de haber perdido la energía almacenada en el aire comprimido, el motor se hace entonces para sacar el pistón hacia abajo, y luego viajar de nuevo hacia arriba, comprimiendo el nuevo volumen de aire, que volverá a ser liberado a la atmósfera después de haber sido comprimido. El motor pierde energía. Este tipo de freno está prohibido o restringido en muchos lugares donde la gente vive, ya que crea un sonido lo suficientemente alto como para perturbar la paz, incluyendo despertar a la gente por la noche. Es muy eficaz sin embargo, y crea enormes cantidades de fuerza de frenado que se extiende significativamente la vida de freno de fricción - Un motor diesel 565 CV puede producir hasta 600 caballos de fuerza de frenado.

  • Un freno de escape - Esto funciona al provocar una restricción en el escape, al igual que la mariposa de admisión hace que en un motor de gasolina. En términos simples, funciona mediante el aumento de la contrapresión de los gases de escape. Casi todos estos frenos son válvulas de mariposa similares a una válvula de mariposa, montado aguas abajo del turbocompresor si hay uno.

Un mecanismo relacionado con el freno de escape es la contrapresión de un turbocompresor. En turbo diesel con turbo variable de paletas, las paletas se cerrarán cuando se suelta el acelerador, lo que crea un efecto similar al de un freno de escape de frenado de contrapresión. Incluso los turbos fijos, especialmente las más grandes, se producen algunos de contrapresión cuando están por debajo del umbral de turbo y contribuyen al efecto de frenado.

Motores diesel modernos tienen características de frenado del motor más afines a los motores de gasolina. Esto es debido a los dispositivos adicionales para permitir a cumplir con las regulaciones de emisiones. Dos de cada causa particular significativa de frenado del motor:

1) Filtro de partículas

Filtros Este dispositivo agota partículas de hollín antes de que salgan los gases de escape, pero se crea un gran obstrucción en la trayectoria de escape. Esto causa una considerable contrapresión, mucho más que desde el cargador turbo mencionado anteriormente

2) EGR

Este dispositivo chupa contrapresión de los gases de escape en la entrada de aire y por lo general es controlado por un acelerador que, dependiendo del diseño, puede causar un efecto de restricción similar a la de los motores de gasolina.

Motores de dos tiempos

Motor de frenado en una premezcla motor de dos tiempos puede ser extremadamente perjudicial para el motor, porque cilindro y pistón lubricante se suministra a cada cilindro mezclado con el combustible. En consecuencia, durante el frenado del motor, el motor se muere de hambre no sólo de combustible, sino también el lubricante, haciendo intercambio de las piezas que se desgastan rápidamente. Muchos coches viejos de dos tiempos tenían un dispositivo de rueda libre en la transmisión para que el freno motor opcional. La mayoría de los motores de motocicletas de dos tiempos desde la década de 1970 han tenido lubricación por una bomba de aceite, independiente de la del acelerador y el sistema de combustible, tal como el sistema Posi-Fuerza de Suzuki.

Aplicaciones

Tan pronto como se suelta el acelerador y el acelerador se cierra, el frenado del motor entra en efecto, siempre y cuando las ruedas permanecen conectados a través de la transmisión al motor. La fuerza de frenado varía en función del motor, sino también qué marcha el vehículo está en.

Frenado del motor reduce el desgaste de los frenos de forma pasiva y ayuda a un conductor a mantener el control del vehículo. El uso activo de frenado del motor es ventajoso cuando es necesario para controlar la velocidad mientras se conduce por pendientes muy empinadas y largo. Se debe aplicar antes de que hayan sido utilizados disco normal o frenos de tambor, dejando los frenos disponible para realizar paradas de emergencia. La velocidad deseada se mantiene mediante el uso de frenado del motor para contrarrestar la aceleración de la gravedad.

Inadecuada técnica de frenado del motor puede hacer que las ruedas patinen, especialmente en superficies resbaladizas tales como el hielo o la nieve, como resultado de un exceso de desaceleración. Al igual que en un patín causada por FRENADO EXCESIVO, el vehículo no recuperar la tracción hasta que se permite que las ruedas giren más rápidamente; el conductor debe reducir el frenado del motor para recuperar la tracción.

El freno motor es intrínsecamente disponible en vehículos no híbridos con motores de combustión interna de gasolina, independientemente del tipo de transmisión. Con motores diesel sin embargo, no hay intrínseca efecto de frenado del motor de manera más se debe tener cuidado. Motores turbo-diesel, por otro lado, tienen en general un efecto de frenado del motor más notable debido a que el turbo estancamiento cuando se suelta el acelerador y el aumento de la contrapresión en el escape.

En casi todos los casos, es activa cuando el pie se levanta el pie del acelerador, la transmisión no está en punto muerto, el embrague está acoplado y una rueda libre no está activado. El uso frecuente de frenado del motor al cambiar a una marcha inferior puede causar mayor que el desgaste normal de discos de embrague si el conductor utiliza los pobres de cambio de marcha técnica de deslizamiento del embrague para aumentar las rpm del motor para que coincida con la velocidad de transmisión, en lugar de rev-a juego con el acelerador . Esto está en contraste con "convencional" de frenado donde las rpm del motor ya se reduce antes de la reducción de marcha.

En los vehículos eléctricos híbridos, como el Toyota Prius, el freno motor es simulado por el software de su ordenador para que coincida con la sensación de una transmisión automática tradicional. Durante mucho tiempo pistas de esquí alpino, el modo "B" actúa como una marcha más corta, con mayor RPM en el motor de combustión interna a perder energía, la prevención de la batería contra sobrecargas. Casi todos los vehículos eléctricos e híbridos son capaces de convertir el movimiento cinética en electricidad, es decir, los frenos regenerativos, pero esto no es el mismo que el frenado del motor.

Implicaciones legales

El freno motor es una práctica generalmente aceptada y puede ayudar a salvar el desgaste de los frenos de fricción. Se utiliza incluso en algunos deportes de motor para reducir el riesgo de sobrecalentamiento de los frenos de fricción. Además, los motores más modernos no utilizan combustible mientras el motor de frenado que ayuda a reducir el consumo de combustible. Esto se conoce como DFCO o combustible desaceleración corte y se utiliza con Burn y Costa.

A pesar de ser eliminado del tráfico rodado, todavía hay un montón de motores con carburador en el servicio, en la mayoría de los cuales el freno motor es contraproducente para la economía de combustible debido a la falta de un mecanismo DFCO. Con el aumento de los precios del combustible, la pérdida de desperdicio de combustible y puede pesar más que la ganancia de salvar las piezas del freno mecánico.

Compresión de liberación de frenado, una forma de frenado del motor se utiliza casi exclusivamente en los motores diesel, produce cantidades extremas de la contaminación acústica si no hay silenciador en el colector de admisión del motor. Como anécdota, que suena similar a un martillo neumático, sin embargo, la intensidad es de entre 10 y 20 veces el nivel de ruido de un martillo neumático. Numerosas ciudades, municipios, estados y provincias han prohibido el uso de los frenos de compresión unmuffled, que son por lo general sólo legal en carreteras fuera de las poblaciones. En Australia, las cámaras de control del tránsito se están probando que fotografiar de forma automática los vehículos pesados que utilizan la compresión de frenado.