리타더 브레이크
공차중량이 2톤을 넘어가는 대형 차량들은 브레이크 시스템이 승용차와 다릅니다.
대형 차량들은 하나의 축에 쏟아지는 중량이 몇 톤 단위로 엄청나기 때문에 풋브레이크(에어, 디스크, 드럼)만으로는 제동과 감속을 모두 감당할 수 없습니다.
그래서 풋 브레이크의 부담을 줄이기 위해 화물차에는 반드시 보조브레이크인 엔진브레이크가 들어가야 합니다.
화물차의 엔진 브레이크에는 배기 브레이크, 제이크 브레이크, 리타더 브레이크가 사용됩니다.
현재 우리나라 대형 차량에 들어가는 엔진 브레이크는 대부분 리타더 브레이크입니다.
배기브레이크는 배기가스의 흐름을 방해하여 실린더 내에 압축저항을 발생시켜 엔진브레이크를 걸지만 제동력이 낮습니다.
제이크 브레이크는 제동력이 배기 브레이크보다 높지만 소음이 매우 커서 사용하지 않습니다.
리타더 브레이크는 소음도 적고 제동력도 가장 강력해서 거의 대부분의 엔진브레이크는 리타더 브레이크 형식을 채용하고 있습니다.
리타더 브레이크 작동법, 원리
리타더 브레이크는 전기식 리타더, 유압식 리타더, 워터 리타더 세가지가 있습니다.
유압식 리타더 브레이크를 가장 많이 사용하므로 유압식 리타더 브레이크를 기준으로 설명하겠습니다.
리타더 브레이크의 작동레버는 대부분 오른쪽 와이퍼 작동부위 근처에 있으며 리타더 브레이크만 작동시키거나 풋 브레이크를 밟을 때 자동으로 리타더 브레이크가 같이 작동되도록 할 수 있습니다.
리타더 브레이크의 원리
리타더 브레이크의 원리는 파스칼의 법칙을 이용하는 방식입니다.
파스칼의 법칙은 밀폐된 유체에 적용된 압력은 손실 없이 다른 모든 부분에 적용된다는 법칙으로 압력은 모든 벽면에 동일한 힘으로 적용됩니다.
리타더 브레이크의 작동 순서
1. 리타더 브레이크가 작동되면 압축 공기는 한쪽에 고정자가 있고 다른 쪽에는 프로펠러 샤프트에 연결된 로터가 있는 챔버로 유체를 펌핑합니다.
2. 로터의 회전운동은 유체를 가속하고 토크를 생성합니다.
3. 이 토크는 헬리컬기어를 통해 로터를 당깁니다.
4. 고정자는 오일을 로터로 다시 이동시킵니다.
5. 이 동작은 제동 토크 똔느 점성 항력을 생성하고 그 결과 로터와 추가된 프로펠러 샤프트가 감속합니다.
6. 작동 유체는 가열되며 냉각시스템을 통해 냉각됩니다.
7. 지연 정도는 챔버의 충전 수준을 조절하여 변경할 수 있습니다.
8. 제동 시 차량의 운동에너지는 유체의 열 에너지로 변환되고 냉각 시스템을 통해 열 에너지를 방출시킵니다.
리타더 브레이크의 장점, 단점
리타더 브레이크의 장점
1. 제동력이 강하며 마찰과 소음이 적습니다.
2. 내구성이 좋습니다.
3. 페이드 현상, 베이퍼록 현상이 거의 일어나지 않습니다.
(페이드 현상 : 브레이크 패드의 온도가 높아져 마찰계수가 낮아지는 현상)
(베이퍼록 현상 : 내리막길에서 풋 브레이크를 지속적으로 사용해서 발생한 열에 의해 유압식 브레이크의 기름이 끓어 유압계통에 공기 기포가 생성되어 브레이크가 고장나는 현상)
4. 리타더 브레이크를 사용하면 풋 브레이크 브레이크 패드의 수명을 연장시킵니다.
5. 리타더 브레이크는 바퀴가 잠기지 않아 타이어 수명을 연장시키고 타이어 그립을 항상 유지할 수 있습니다.
리타더 브레이크의 단점
1. 유압식의 경우 주기적으로 오일을 교체해줘야 하며 냉각 부품이 별도로 설치되어야 하기에 차량가격이 상승하고 차량의 중량이 증가합니다.