大车减速的时候,为什么有一连串猛烈的屁声?

不知道大家注意到没有,大型车辆,比如卡车和巴士减速经过时,常常发出类似“tui tui tui”的高频短促噪音 。
大卡车和巴士的巨大“屁”声,要从一桩惊险事故和一个依靠裙带关系才没有失败的伟大发明说起 。

大车减速的时候,为什么有一连串猛烈的屁声?

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卡车和巴士的“屁”声和它们烧的油有关 。许多大型车辆烧的是柴油,而不是小轿车的汽油,而用柴油的卡车采用的引擎是柴油引擎,而不是小轿车的汽油引擎 。
【大车减速的时候,为什么有一连串猛烈的屁声?】
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图片来源:wikimedia
这是因为在所有引擎中,柴油引擎的热效率是最高的 。美国机械工程师学会(ASME)介绍,柴油引擎的压缩比是汽油引擎的2倍,这意味着柴油引擎的性能比汽油引擎更好,所以重卡普遍使用柴油引擎 。
柴油引擎最早是德国人 Rudolf Diesel 在19世纪末发明的 。美国也有自己的柴油引擎,美国的柴油引擎之父叫做 Clessie Lyle Cummins,现在康明斯牌发动机用的就是他的姓 。不过在20世纪初,柴油引擎卡车还没有现在这么普及 。
1931年8月,为了推广和证明自己研发的柴油引擎的实力,Cummins 和小伙伴 Ford Moyer、Dave Evans打算三人轮班驾驶康明斯牌的柴油卡车,从纽约一直开到洛杉矶,想要创造卡车车速的记录 。Cummins 没有料到的是,他差点创造了卡车车祸的记录 。
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Cummins三人组在美国汽车协会的见证下,在当时他们驾驶的柴油卡车前的留影 。图片来源:美国机械工程师学会(ASME)
实际上柴油引擎在发明之初配备的制动(刹车)装置和汽油引擎一样,靠的是类似“刹车片”的装置摩擦减速 。Cummins 和小伙伴一上路就发现“刹车片”刹不住柴油引擎卡车,这就对柴油车的刹车系统造成了很大的压力 。
这个顿悟在加州的一条险道上得到了升天升华 。
这个地方就是卡洪隘道(Cajon Pass) 。它是一条56千米长的陡峭且曲折的石子山路,山路上穿插着许许多多的十字路口,用现在的眼光看简直是卡车的冥道 。
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位于加州的卡洪隘道(Cajon Pass) 。图片来源:wikipedia
Cummins 回忆,那天开到卡洪隘道附近的时候,Dave 正好要和他换班,他告诫 Cummins,到时一定要把大家都叫醒 。但是真到了那儿,刹车片已经被摩擦得火热,完全顶不住了 。用他的原话来说,他“绝望地”尝试减速,但是一点用也没有 。后面的两个老弟也都因为车速过高而吓醒了 。
接着,戏剧性的一幕出现了 。远方有一个发着红光的东西正在横穿十字路口 。他们定睛一看原来是一辆运货的火车 。Cummins 说,当时 Dave 和 Ford 都崩溃了,在后面试图靠声波减速(大喊大叫) 。幸运的是,当他们的卡车开到十字路口时,那辆火车的屁股恰好擦过,三个人总算没有当场去世 。
这次惊险的旅途确实创了纪录:跨越5172千米的路程只用了97小时20分钟 。但是那幕刹车失灵的场景也给 Cummins 留下了终身阴影 。
在24年后,已经退休的 Cummins 开始在自家地下室里设计不会被摩擦坏的柴油引擎制动系统 。1957年,Cummins 终于在费城的一个酒店旅馆里想到了解决方法 。他的方案就是,用柴油引擎自己来踩刹车 。
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年迈的Cummins还在进行柴油引擎相关的研发 。图片来源:美国机械工程师学会(ASME)
这个刹车系统叫做皆可博发动机制动器(Jacobs brake),也常常被称为杰克刹车(Jake Brake),或压缩释放式发动机制动 。


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