Les freins du moteur, qui comprennent à la fois les freins sur échappement (EB) et les freins Jacobs ("Jake"), existent depuis presque aussi longtemps que les moteurs diesel routiers. Souvent confondus, les EB et Jakes fonctionnent selon des principes connexes mais fonctionnellement opposés: ralentir le véhicule en faisant en sorte que le moteur produise une puissance "négative".
Objet - Les moteurs diesel ne fonctionnent pas utilisez une étincelle pour enflammer le mélange de carburant; au lieu de cela, ils pressent simplement le mélange air /carburant jusqu'à ce qu'il explose sous l'effet de la chaleur et de la pression. Cette stratégie "d'allumage par compression" signifie qu'un diesel peut produire presque autant de puissance négative (résistance au mouvement en avant) que de puissance régulière en exploitant la puissance de l'air comprimé ou la quantité équivalente de vide emprisonnée dans les cylindres.
Fonction de freinage sur échappement
Un frein sur échappement est tout simplement une grande vanne papillon dans le flux d'échappement du moteur. Lorsqu'il est fermé, le frein sur échappement emprisonne une grande partie de l'air du moteur à l'intérieur des cylindres. Le moteur continue de fonctionner normalement, mais ne consomme que suffisamment de carburant pour tourner au ralenti. Les gaz du carburant qui explose n’ont nulle part où aller lorsque la soupape est fermée. Ils se repoussent donc contre le piston et empêchent la rotation du moteur. Un frein sur échappement très efficace sur le moteur droit peut résister à l'accélération du camion avec environ 80% de la puissance maximale du moteur.
Fonction de freinage de Jake
En termes de fonctionnement, les freins Jake et les freins sur échappement sont exactement opposés. Alors qu'un frein sur échappement emprisonne l'air comprimé à l'intérieur des cylindres (empêchant le piston de monter), un Jake crée un vide pour empêcher le piston de descendre. Un frein Jake est essentiellement un solénoïde qui provoque l’ouverture précoce de la soupape d’échappement (alors que le piston se déplace toujours vers le haut); tout l'air est expulsé, laissant derrière lui un puissant vide. Un frein Jake fait partie intégrante du moteur. il comprend une grande partie du train de roulement, vous ne pouvez donc pas en ajouter un comme un frein sur échappement. Un frein Jake peut produire une puissance négative pouvant atteindre 90% de la puissance maximale du moteur.
Inconvénients
Bien que les freins Jake soient puissants, ils ne sont pas sans problèmes. La première est que le design est bruyant; Si vous avez déjà entendu un cliquetis ressemblant à une mitraillette résonnant dans une vallée de montagne, vous avez expérimenté le hurlement caractéristique du frein Jake. Les freins Jake sont connus pour déclencher des avalanches dans certains cols enneigés, ils sont donc souvent restreints en hiver. Les freins Jake et les freins sur échappement peuvent provoquer une surchauffe, mais le frein sur échappement (qui retient la majeure partie de la chaleur de l'échappement à l'intérieur du turbo et du moteur) est beaucoup plus susceptible de causer une destruction induite thermiquement que le Jake.
Utilisation