Nagyteljesítményű dízelek motorfék megoldása változó szelepvezérléssel

A Jacobs Vehicle Systems, a világ vezető nagy teherbírású dízelmotor retarder (motorfék, „bubu”) rendszerek és szelepmozgató mechanizmusok gyártója továbbra is nagy súlyt helyez a nagy teljesítményű motorfék technológiájának (HPD - High Power Density Engine Brakes) fejlesztésére. A változó szelepvezérlésen alapuló megoldás a hagyományos kompressziós fékezés fékteljesítményének másfélszeresére képes a motor teljes működési tartományában, alacsonyabb fordulatszámon (ugyanaz a lassulás 1400 fordulat / percnél) a teljesítmény pedig több mint kétszerese a fékteljesítménynek mint korábban 2100 fordulat / percnél volt. A konstrukcióban alkalmazott vezérműtengely egyedi bütykös kialakítással rendelkezik.

A négyütemű motort kétlöketű kompressziós üzeművé alakítja azáltal, hogy a megfelelő időzítéssel működteti a szívó- és kipufogószelepeket. Míg egy hagyományos motorfék a vezérműtengely egy fordulata során egy motorfékezési eseményt tud kiváltani, ez az innovatív és szabadalmaztatott „kétlöketű (Two-Stroke) technológia” két fékezési eseményt valósít meg vezértengely fordulatonként. A normál üzemi szelepvezérlést lekapcsolja és egy másik vezértengellyel emeli a szelepeket.

Sergio Sgarbi, a Jacobs Vehicle Systems elnöke elmondta: „Tökéletes üzleti lehetőséget látunk a HPD fék számára Európában, ahol a Daimler, a Renault, a DAF, a Deutz és a Volvo már átvette a Jacobs hagyományos kompressziós motorfékezését.”

Már korábban – 2016-ban – a Jacobs az új HPD motorfékkel túllépte saját korábbi rekordját. A legmodernebb Connecticuti mérnöki laboratóriumban 819 LE (611 kW) teljesítményt ért el, 12,8 literes, 2500 fordulat / perc fordulatszámon működő motor felhasználásával. Ezt a tartós teljesítményszintet a motor tartóssága és biztonsága szempontjából elfogadható határok között érték el egy 900 LE-s váltakozó áramú motorfékpad segítségével. Ez új teljesítményszintet és teljesítménysűrűség-rekordot állított fel: 63,98 LE / L (47,7 kW / L).

CR – compression release, BGR - brake gas recirculation

Jacobs HPD motorfékjét a globális motorszállítók preferenciái inspirálták, amely magasabb motorfékezési teljesítményre vágyott alacsonyabb motorfordulatszám mellett, egyben javítja a hőkezelést, hogy megfeleljen pl. a jól ismert „downsizing” trend adta követelményeknek. A megoldás a kipufogógáz kezelését is elősegítheti, mivel megakadályozza a katalizátor lehűlését a lassulás során.

A motorfék késleltetési teljesítménye egyre fontosabbá válik, mert az üzemanyag-hatékonyság javításának kulcsfontosságú megoldásai, vívmányai egyben a jármű természetes lassulása ellen is hatnak; az aerodinamika adta légellenállás csökkenése, a motor, a hajtáslánc csökkenő veszteségei, valamint a gumiabroncsok gördülési ellenállásának csökkenése okoz.

Mivel a Jacobs HPD motorfékje szabványos, bevált technológiájú alkatrészeket használ, ez költségelőnyt is kínál. A hidraulikus retarderek árának töredékével átlagosan hat hónap alatt megtérülő befektetés, szemben a hidraulikus retarderek átlagosan két és fél év megtérülési idejével.

Forrás:
https://www.enginetechnologyinternational.com/
https://www.jacobsvehiclesystems.com/news-events/jacobs-introduces-15-stroke-hpd-high-power-density-engine-brake