Jake Brakesのしくみ

Jake Brakesのしくみ

今日私はJake Brakeがどのように機能するかを知りました(Jacobs Engine BrakeまたはCompress release Brakeとも呼ばれます)。知らない人のために、「Jake Brake」は、長い険しい丘の下を歩くときにセミ・トラックから聞こえるかもしれないその機械銃のような騒音を作り出すものです。

通常のガスモータは吸気マニホールドからの空気流を用いて空気/燃料混合物を制御する。この空気はモーターのシリンダーに供給され、空気/燃料の混合物はどれくらいのパワーを出すかに大きく影響します。スロットルが閉じているとき(ガスから足を離すとき)、気流は大幅に制限されます。これは制動を提供するこの制限された空気の流れに対してあなたのエンジンがしなければならない仕事であり、真空ポンプのようなものです。この制動効果は、あなたの車輪があなたのモーターに接続されたままである限り、そのままです。あなたがクラッチを掛けなければ、エンジンの制動効果はもはやあなたを助けず、あなたの車は現在我々が重力の気まぐれと呼んでいる力で丘の下を惰走するでしょう!この場合の制限された気流によって提供される制動力は、エンジンとあなたの車がどのようなギアにあるかによって変わります。

一方、ディーゼル・モーターには、同様の空気制限装置はありません。ディーゼルモーターには、燃料の内容物を点火する点火プラグもありません。代わりに、彼らは空気圧縮とそれによって作られた熱を使って燃料を点火します。燃料を遮断して(ガスから足を離して)、クラッチを作動させていないときは、車輪がまだ車両の前進方向の勢いから回転しているため、クランクシャフトがまだ回転しています。これにより、シリンダ内に空気を引き込む過程が継続され、ピストンはピストンを元に戻しながら圧縮されます。シリンダーに点火する燃料がほとんどまたはまったく存在しないにもかかわらず、圧縮空気はピストンに何らかのスプリングバック効果をもたらし、ピストンを戻します。これは、シリンダ内での点火がなくても、空気を圧縮するために使用されるエネルギーの一部を利用する点で、効率の向上をもたらす。これはより効率的ですが、エンジンを使用して車両を減速させようとするときに役立たないことが分かります。

ジェイクブレーキは、ピストンを跳ね戻す機会を得る前に、貯蔵された圧縮空気を放出することによって作動する。基本的には、追加の排気バルブを開くカムシャフトに追加のノブまたはローブが追加され、圧縮ブレーキが作動したと仮定して、格納された圧縮エネルギーをすべて大気に放出します。圧縮ブレーキが係合されていないとき、バルブを制御する機構は、カムシャフトがまだ回転していても(ロックまたはロック解除可能な伸縮自在のステムを使用して)、閉鎖状態を維持することができる。空気を圧縮するのに必要なエネルギーは、それがダウンストロークにわずかに力を与えるのを助けるために使用される前に解放され、次いで、空気が圧縮されるときに車両を減速させる効果を有する。

Cummins氏は、Cummins Engine Companyと事前契約を結んでいたので、最初に彼のアイデアを販売しようとしました。彼らは間違いなく彼を倒した。このアイデアの斬新さと未試行の機械システムとその商業的メリットの不確実性を組み合わせることで、3つのカムディーゼルエンジンを使用していた他のすべてのメーカーも、彼を倒した。

ジェイコブス社の副社長の娘Cummins氏の甥と、カミンズの発明に関するジェイコブス社の知識と関心を結びつけたのは、偶然の結婚までではありませんでした。エンジンテストが成功した後、CumminsとJacobs Manufacturing社の間のオプション契約が1959年に開始され、Jacobs Companyは新しいClessie L Cummins Divisionを設立しました。ジェイクブレーキが生まれました!

ボーナスの事実:

  • Jake Brakeのインスピレーションは、1931年に彼といくつかの友人がニューヨークからロサンゼルスに渡って新しいトラックのスピードレコードを全国に渡そうとしていたときに、Cumminsに元々来ました。サン・バーナディーノ・カリフォルニアのすぐ外の古い米国66号で、Cajon Passを降りている間に、過度のブレーキが掛かり、道路を横切って移動していた電車に向かって制御不能になってしまいました。幸運にも、彼らが電車に乗ったのとほぼ同じ時間に、電車のキャブが通り過ぎました。カミンズ氏の言葉で、「ある程度の死を数インチ逃しました」。その後、Cumminsはディーゼルエンジンの圧縮ブレーキの作り方を検討し始めました。 26年後、1957年に引退している間に、彼は新たに発明された圧縮解放エンジンブレーキに関する特許を取得し成功させました。
  • Cummins氏と彼の同乗者は、1931年8月に実際にトラックのスピードを記録しました。移動した3,214マイルの走行時間は97時間20分でした。間違いなくサンベルナディーノのすぐ外で走る非常に速い下り坂が、その時を少しだけ助けました!
  • 斬新なJake Brakesを搭載したCummins NHシリーズエンジンの最初の生産部門は、1961年に工場を去りました。現在、Jake Brakeリターダは、ほとんどすべての主要な米国の大型ディーゼルトラックエンジンで利用できます。
  • Jacobs社は、商標登録された名前を「NO JAKE BRAKES」という看板で使用することは違法だと考えています。 彼らはまた、圧縮ブレーキの騒音の多くは、圧縮ブレーキを使用しているトラックのマフラーシステムが不十分であることを指摘しています。また、Jake Brakesがすべて騒がしいと言うのは技術的には不正確です。事実上、他のいくつかのタイプのブレーキシステムが事実上沈黙しているからです。たとえば、ジェイコブス・エキゾースト・ブレーキとジェイコブ・ドライブライン・ブレーキも生産されていますが、どちらもほぼ静かです。

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