Autoforum

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Snad každý řidič bude vědět, že auto lze zpomalovat nejen s pomocí brzd, ale i s pomocí motoru. Jak ale tahle věc funguje po technické stránce?

Brzdění motorem není žádná pokročilá řidičská technika, občas ho používáme všichni. Někdo méně, když jeho malý motor mnoho ubrzdit nezvládne, někdo více, protože má třeba dvanáctiválec o šesti litrech objemu a ten umí auto zpomalovat víc. Každý snad ví, že se dá brzdit motorem a že to snižuje spotřebu paliva a prodlužuje životnost brzd. Jak to ale funguje po technické stránce, nemusí být každému jasné.

Motor sice primárně slouží pro zrychlování, resp. jízdu, ale protože je určitým způsobem spojen s koly, ať už spojkou nebo jen hydroměničem v automatické převodovce, můžeme ho využít i k brzdění, a to primárně díky tlakům, které vznikají v sání, resp. ve výfukovém systému. Protože ale různé motory fungují na různých principech, i princip brzdění motorem je odlišný.

U benzínového motoru to je velmi jednoduché - pustíte plyn, čímž zavřete škrticí klapku. Motor se snaží nasávat vzduch ze sání, ale protože ten tam přes zavřenou klapku neproudí vůbec a nebo jen minimálně, vytváří se poměrně silný podtlak. Ten musí písty při pohybu dolů v sací fázi překonávat, což je zpomaluje - a tím jsou přes převodovku zpomalována i kola vozidla. Pochopitelně, čím víc vzduchu se snaží motor nasát, tím víc ho podtlak zpomaluje - proto je litrový tříválec při brzdění motorem méně účinný než čtyřlitrový osmiválec.

Diesely ale obyčejně žádné škrcení v sání nemají, a pokud ano, není ovládáno přímo plynovým pedálem jako u benzínů. Brzdění motorem tak v jejich případě funguje na více principech, z nichž ani jeden není tak jednoduchý, jako u benzinových jednotek.

Tím zřejmě nejobvyklejším u moderních naftových aut je relativně přirozené zvýšení zpětného tlaku ve výfukovém potrubí. O to se postará jednak samo snížení otáček turbodmychadla po uvolnění plynu, především ale uzavření lopatek turba s proměnnou geometrií. Své zde udělá i recirkulace výfukových plynů (EGR) a dost velkou restrikcí výfuku je také filtr pevných částic. Jeho restrikce se ale nedá ovládat, je konstantní.

Další možností je uměle zvýšit zpětný tlak ve výfukovém potrubí pomocí klapky umístěné za turbem, tedy opět na straně výfuku. Ta je principem podobná škrticí klapce benzínových aut, ale její otevření není závislé na tom, jak moc je sešlápnutý plynový pedál. Jen se uzavře, když plyn uvolníte a chcete brzdit motorem. To opět vytvoří velký zpětný tlak ve výfuku a motor ho musí překonávat, což písty opět zpomaluje a s tím se i snižuje rychlost jízdy.

Diesel může brzdit zvláštní klapkou ve výfuku. Někdy jej lze ovládat i ručně, ale o tom až za chvíli

Trochu složitějším systémem je tzv. motorová brzda, anglicky Jake Brake podle firmy Jacobs, která s ní přišla a která ji v USA vyrábí ve velkých počtech. Montuje se zejména do nákladních aut a také do některých pick-up trucků s dieselovými motory, aktivuje se buď sešlápnutím brzdového pedálu spolu s provozními brzdami, nebo zvlášť páčkou pod volantem či jinak, elektronicky. A její funkce je velmi dobře slyšitelná z výfuku.

Funguje tak, že se jednak odstaví dodávka paliva, jako ostatně u všech motorů s vstřikováním paliva, takže nedochází k fázi zápalu či vznětu směsi - po kompresi je sice vzduch ve válci stlačený a horký, ale nedostane palivo, takže tu nemá co hořet a pohánět píst dolů. A jednak se výfukový ventil otevírá i právě v pracovní fázi cyklu, kdy se píst z horní úvrati začíná vracet dolů.

Systém je aktivován olejem, který solenoidové ventily pustí do hydraulických ovládacích pístků ve ventilovém ústrojí. Ty pak ve správný moment otevřou výfukový ventil. Aby byla funkce správně načasována, využívá se zdvihátko výfukového ventilu jiného válce nebo elektrický signál pro vstřikovač - místo aby šel signál pro vstříknutí nafty, jde ve stejný moment signál pro otevření výfukového ventilu.

Stlačený vzduch tedy otevřeným výfukovým ventilem uniká do výfukového potrubí, což vytváří onen vysoký, sykavý zvuk výfuku - jistě víte, jaký zvuk máme na mysli. Brzdný účinek vychází z toho, že píst stlačí vzduch, na což spotřebuje energii, ale tento vzduch energii pístu nevrátí, nýbrž unikne výfukovým ventilem.

Motorová brzda je nejkomplikovanější, ale nejúčinnější řešení

Jak stojí i na začátku, brzdění motorem pomáhá prodlužovat životnost brzd a dává řidiči trochu víc kontroly nad vozidlem, zejména tedy nad jeho rychlostí. Sluší se ale dodat, že u mnoha dvoutaktů by brzdění motorem znamenalo vážné poškození, protože když není do válce dodáván benzín, není ani zajištěno mazání, je-li olej je s benzínem smíchaný. U čtyřtaktů, které mají mazání oddělené od palivového systému, tento problém pochopitelně nenastává, a tak se není čeho bát - brzděním motorem není co podstatného zkazit, relativně volné protáčení motoru při brzdění jej zatěžuje jen minimálně...

Petr Miler