Freno motor de liberación de compresión

El freno motor de descompresión , también conocido como freno de compresión o freno motor , es un mecanismo de frenado del motor instalado en algunos motores diésel . Al activarse, abre las válvulas de escape de los cilindros justo antes de que finalice la carrera de compresión , liberando así el gas comprimido atrapado en ellos. La compresión seguida de la liberación, que supone un gran derroche de energía, reduce considerablemente la velocidad del vehículo.

Clessie Cummins obtuvo la patente estadounidense 3,220,392 para el freno de compresión del motor en 1965. La primera empresa en fabricarlos fue Jacobs Vehicle Systems , ^{[ 1 ] [ 2 ]} lo que dio origen al término freno Jake .

Cuando el conductor suelta el acelerador de un vehículo en movimiento propulsado por un motor de combustión interna , el impulso hacia adelante del vehículo continúa haciendo girar el cigüeñal del motor . La mayoría de los motores diésel no tienen cuerpo de mariposa , por lo que, independientemente de la posición del acelerador, siempre entra aire en los cilindros (excepto en la válvula instalada en ciertos diésel, como los de los vehículos contra incendios y los generadores en las plataformas petrolíferas y de gas, para evitar el descontrol del motor ). La mezcla de aire sin combustible que se comprime durante la carrera de compresión actúa entonces como un resorte neumático . Una vez que el pistón alcanza la compresión máxima, la mezcla de aire comprimido devuelve su energía al pistón empujándolo hacia abajo. Como resultado, incluso si se interrumpe el suministro de combustible al cilindro, parte de la energía absorbida durante la carrera de compresión se devuelve al cigüeñal . Debido a esta energía devuelta, el frenado del motor aplicado al vehículo es mínimo.

El freno de compresión típico consiste en un sistema hidráulico que utiliza aceite de motor y que transfiere el movimiento del balancín del inyector de combustible a la (s) válvula (s) de escape del motor. Al activarse, la válvula de escape se abre brevemente cerca del punto muerto superior del pistón y libera el aire comprimido del cilindro, de modo que la energía de compresión del aire no regresa al cigüeñal. Un freno motor de liberación de compresión puede ayudar a un vehículo a mantener o incluso reducir la velocidad con un uso mínimo de los frenos de fricción. La potencia de este tipo puede ser similar a la potencia del motor. ^{[ 3 ]}

En cambio, un motor de gasolina en desaceleración funciona con la mariposa cerrada , lo que impide el libre flujo de aire hacia los cilindros y, por lo tanto, reduce la presión que se libera al final de la carrera de compresión. La mariposa cerrada proporciona frenado al motor al obligarlo a generar un vacío entre la mariposa y los cilindros.

Por lo general, los controles de un freno de compresión constan de un interruptor de encendido/apagado y, a menudo, un selector que controla el número de cilindros en los que actúa el freno. Los interruptores del acelerador y del embrague están integrados en el sistema. La activación se produce cuando se sueltan tanto el embrague como el acelerador con la transmisión engranada. Es responsabilidad del conductor determinar la marcha correcta , según factores como la inclinación de la pendiente y la carga del vehículo.

El uso de frenos de compresión del motor puede provocar que un vehículo emita un fuerte ruido de escape similar a un rugido , una ametralladora o un martillo neumático, especialmente en vehículos sin silenciador , lo que ha llevado a muchas comunidades en Estados Unidos, Canadá y Australia a prohibir el frenado por compresión dentro de los límites municipales . Los conductores son notificados mediante señales de tráfico con textos como "Prohibido el uso de retardadores de freno", "Sin freno motor", "Sin freno Jake", "Prohibido el frenado por compresión" o "Prohibido el frenado motor sin silenciador", y la aplicación de la ley generalmente se realiza mediante multas de tráfico . Estas prohibiciones han impulsado el desarrollo de nuevos tipos de silenciadores y turbocompresores para reducir mejor el ruido del frenado.

Jacobs afirma que el uso del término "Jake Brake" en letreros que prohíben los frenos de retardo del motor viola su marca registrada y discrimina contra los productos de la marca Jacobs. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

En el estado estadounidense de Ohio , la ley estatal permite que una junta de comisionados del condado o de fideicomisarios del municipio prohíba el uso de frenos de compresión en áreas no incorporadas . Estas regulaciones locales se aplican a todas las carreteras estatales y locales, excepto las autopistas interestatales . La señal estándar estatal de "Prohibido el freno motor" está diseñada para evitar la discriminación contra la marca Jacobs. ^{[ 6 ]}

• Liberación de compresión
• freno de escape
• Retardador (ingeniería mecánica)