A frenagem do motor é prejudicial? [duplicado]

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Possível duplicata:
A redução da marcha (frenagem do motor) causa desgaste e desgaste adicionais?

Minha esposa e eu discordamos sobre a prática da frenagem no motor. Quando estou dirigindo sua transmissão manual, uso bastante a técnica, ocasionalmente ao aproximar-me de um semáforo, mas especialmente (e relevante para esta discussão), ao descer longas colinas íngremes. Esta noite eu estava descendo uma e até a 3ª marcha ainda estava acelerando, então desceu para a 2ª e o carro manteve-se firme a cerca de 80 km / h. No entanto, o tach também deu um salto e minha esposa achou o barulho desconcertante. Minha defesa foi que ainda estávamos a 1.500 rpm da linha vermelha e o medidor de temperatura era plano, então não há nada com o que nos preocupar. Ela não estava convencida.

Então quem está certo? A frenagem do motor é ruim para o meu carro?

Raio
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Tivemos perguntas semelhantes sobre tópicos como este, que foram encerrados como fora de tópico (focados na direção e não na manutenção): mechanics.stackexchange.com/a/681/57 Seu carro pode acelerar em uma colina íngreme, Apesar.
Bob Cross
Devo dizer que estou perguntando isso da perspectiva da manutenção; por exemplo, que efeito teria sobre o motor, transmissão, etc
Ray
Meta discussão sobre esta questão pode ser encontrada aqui: meta.mechanics.stackexchange.com/questions/163/…
Bob Cross

Respostas:

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Resposta em andamento. (Deve expandir e adicionar mais links oficiais quando tiver tempo mais tarde).

Consumo de combustível

Os modernos sistemas eletrônicos de injeção de combustível (em oposição aos mecânicos) (que também incluem injeção de ponto único TBI (corpo do acelerador)) são equipados com sensor de posição do acelerador. No caso de excesso (RPM mais alto, acelerador fechado), a entrada de combustível é cortada, tornando-o mais eficiente do que parar em ponto morto e usar freios sozinhos (deve-se travar com as engrenagens engatadas de qualquer maneira). O combustível entra em ação somente quando a rotação do motor (RPM) se aproxima da velocidade de marcha lenta ou abaixo dela para mantê-la.

Informações sobre a operação de corte de combustível podem ser encontradas na publicação técnica da Bosch, “Sistema de injeção de combustível a gasolina K-Jetronic” (PDF, procure por várias ocorrências de “superação”):

A medição de combustível é interrompida durante o acelerador de arrasto [ultrapassagem]. Embora esse expediente economize combustível em trechos de descidas, seu objetivo principal é proteger o conversor catalítico contra superaquecimento decorrente de combustão fraca e incompleta (falha de ignição)

[...]

O corte do suprimento de combustível durante a operação de saturação permite que o consumo de combustível seja reduzido consideravelmente, não apenas ao dirigir em declives, mas também no trânsito da cidade.

Dados semelhantes podem ser encontrados em sistemas de outros fabricantes. Alguns deles até permitem que os parâmetros de corte sejam modificados (consulte o ajuste de saturação do software SManager para o módulo s300 para ECUs Honda - uma boa ilustração de como esse recurso funciona).

Desgaste do motor

Como sugerido acima, o curso de força é eliminado; portanto, uma das cargas de energia mais exigentes do motor se foi. No total, com os devidos cuidados e manutenção, o consenso é que a frenagem do motor não adiciona nenhum desgaste de atrito estatisticamente significativo ao próprio motor.

Para testar essa hipótese, fiz várias pesquisas sobre o assunto por meio de bancos de dados acadêmicos e do Google Scholar ( com e sem patentes), e não encontrei um único artigo relacionado ao aumento do desgaste do motor, mas discuti bastante os métodos para aumentar a eficácia da frenagem do motor , à medida que a potência dos motores modernos aumentou dramaticamente e as perdas do trem de força são reduzidas. Como esta patente US 5.146.890 (da Volvo) afirma (p.1 de "Descrição"):

Ao dirigir em terrenos acidentados, os freios das rodas devem ser usados ​​o menos possível, principalmente por razões de segurança. Portanto, a velocidade média do veículo em terrenos montanhosos é grandemente influenciada pela potência de frenagem disponível do motor, o que aumenta a exigência de um freio a motor mais eficaz que também seja capaz de reduzir o desgaste dos freios das rodas e, assim, melhorar a economia de marcha.

Desgaste da caixa de engrenagens

RPM mais alto por si só não significa que a caixa de engrenagens esteja sendo ultrapassada além das limitações de design. Poucas colinas com rotações mais altas devido à frenagem do motor (devido a transições suaves ao trocar) não causariam mais desgaste do que, digamos, horas a fio na rodovia, percorrendo 120 km / h (75 mph). Se as estradas nas montanhas forem sua principal área de operação, ela se qualificaria como uso severo (como o reboque frequente) e, de qualquer maneira, exigiria uma transmissão mais fria.

theUg
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"praticamente desligado" ainda é maior que zero. O RPMS determinará o número de injeções do sistema de combustível: rotações mais altas sempre renderão um consumo de combustível mais alto, mesmo na posição de aceleração fechada. O curso de exaustão é a fonte do maior risco de falha por fadiga. Para uma explicação do motivo, consulte Maximum Boost (Corky Bell), Figura 1.5.
Bob Cross
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@Bob Como você pode ver na literatura técnica, não é "virtualmente", é "completamente". Eu estava apenas usando uma linguagem cautelosa (hábito acadêmico) para proteger minhas apostas, antes que eu soubesse melhor (agora eu sei, pois esse recurso parece ser universal).
theUg
@Bob Tenho certeza de que os engenheiros automotivos que projetam esses sistemas de FI o fizeram dentro das limitações e tolerâncias dos motores (incluindo possíveis eventualidades como perda de combustível ou faísca a 6000 RPM) tanto que estão mais preocupados com os danos causados ​​ao catalisador conversor devido a combustão incompleta, em vez de falha na fadiga da bobina na ausência dos efeitos negativos da força de expansão do gás. Tendo em conta o que precede, ainda não vejo que se justifique o voto negativo.
theUg
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@ Bob: Pelo contrário: o livro que você usou como exemplo (eu tinha lido o capítulo que você mencionou) explica como a força compressiva do gás em expansão nega, em certa medida, a força elástica da inércia. você parece sugerir que, na ausência dessa força negativa, a falha por fadiga se torna um risco claro. Argumento que esses tipos de riscos estão dentro das tolerâncias de engenharia do motor, portanto não devem ser um problema. E como tudo é obviamente superdimensionado, não se deve esperar que os pistões voem pelo capô no instante em que se atinge uma linha vermelha.
theUg
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" Resposta em andamento. " Eu suponho que você terminou? :)
Lembre-se disso
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Não vai superaquecer o carro. Nenhum combustível será injetado, desde que o carro atenda aos critérios de corte de combustível (aquecido, RPM> 1500 ou mais, depende do carro). Ele irá esfriar, já que o ar relativamente frio não está sendo aquecido por combustão (embora a compressão ainda esteja aquecendo um pouco). Isso resfria os cilindros e os gases de escape, que, por sua vez, resfriam o líquido de arrefecimento do motor.

usuario
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Como eu disse aqui , a frenagem do motor próxima à linha vermelha não é recomendada.

Em uma inclinação íngreme o suficiente, a alavancagem das rodas continuará a acelerar o motor para além da linha vermelha. Nenhum dos sistemas de ignição ou combustível poderá fazer nada a respeito. Algo dramaticamente ruim vai acontecer com o mecanismo nesse momento.

Também haverá efeitos de segunda ordem, como aumento de temperatura na caixa de câmbio e diferenciais, mas isso é uma conseqüência natural de rodar em rotações mais altas. Obviamente, haverá muito mais ruído. Se seus passageiros estão reclamando (e é o carro deles?), Isso pode ser algo a considerar ...

Você deve fazer uma ligação sobre quão alto é muito alto. Se você estava dirigindo para cima e para baixo no Monte Washington , os guias insistem em manter o carro em segunda marcha. Nessa situação, é necessário tolerar algumas rotações mais altas e temperaturas do motor (ficou surpreendentemente quente na cabine quando fomos).

Como fator final em consideração: as rotações mais baixas são mais eficientes em termos de combustível, com a frenagem do motor ou não.

Bob Cross
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Ao travar o motor, o acelerador está desligado e o veículo deve usar menos combustível do que manter as mesmas RPM. Muitos sistemas (modernos) de injeção de combustível desligariam completamente o combustível nesse cenário e deixariam a gravidade fazer o trabalho de manter a velocidade do motor. Não quero dizer todos os veículos / sistemas, mas ter certeza de que é necessário usar o computador de bordo ou o monitor de desempenho OBD para ver o consumo de combustível em tempo real para um modelo específico. Obviamente, é diferente para motores baseados em carburadores.
theUg
E, em caso de aceleração, notei que, depois de comparar vários abastecimentos na minha motocicleta, arrastar o motor (trocar de marcha mais cedo e deixar o motor subir), produziu resultados significativamente piores do que o uso de chaveamento superior recomendado pelo fabricante RPM. Nos dois casos, eu estava acalmando o acelerador, levando tempo para atingir a velocidade do gol. Basicamente, o que significa, a proporção direta entre RPM e consumo de combustível é válida apenas para manter a velocidade, não a aceleração (positiva ou negativa).
theUg
Outra coisa que encontrei durante a pesquisa. Os sistemas FI também têm o recurso de desligar o combustível na linha vermelha, independentemente da abertura do acelerador.
theUg
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@ theUg: desligar o combustível na linha vermelha não ajudará se não for o combustível que está girando o motor.
LnxPrgr3
@Lnx: Ajuda não adicionando mais força aceleradora à equação. De qualquer maneira, vocês dois estão perdendo o objetivo. Não estamos falando de uma caixa de morte descontrolada voando pela estrada. Estamos falando em manter a velocidade no downgrade ou, pelo menos, em reduzir a aceleração para aliviar os freios das rodas de parte do trabalho que eles precisam fazer.
theUg
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Quão alto é "muito alto" para RPMs? Minha regra geral é descer morros da mesma maneira que eu usaria para subir eles.

Quanto ao desgaste, deve-se ressaltar que os freios são mais baratos que as embreagens ou as recondicionamentos do motor. Mas, como outros já apontaram, o desgaste de um motor que remove eficientemente o calor de atrito provavelmente será muito menor do que o dos freios que não removem o calor de maneira particularmente eficiente.

Mas se você acionar os freios (eu uso dois segundos, dois segundos desligados), os freios podem permanecer frios. Se você não tem o hábito de acionar os freios, deve usar a frenagem do motor.

Então, minha resposta é descer em alta velocidade se a colina for rasa o suficiente para permitir que você controle a velocidade por meio do freio e descer na marcha em que você subiria se a colina for muito íngreme para a operação do freio para controlar sua velocidade.

Jan Steinman
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Ao acionar os freios, você ainda está usando a frenagem do motor (como você deve usar os freios com as engrenagens engatadas). A menos, é claro, que você coloque simultaneamente o carro em ponto morto e / ou abra o acelerador ao mesmo tempo.
theUg
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Além disso, se a sua velocidade for a mesma em ambos os casos, acionar os freios não os manterá mais frios. De fato, aumentará para uma temperatura de pico mais alta, enquanto a temperatura média será a mesma nos dois casos. O bombeamento também força o ciclo térmico repetido, que é muito pior do que o calor sozinho. Em resumo: pare com isso. :)
Colin K