Kebanyakan pengemudi menganggap rem sebagai sistem yang menghentikan mobil. Itu hanya separuh cerita. Separuh sisanya terjadi di dalam silinder mesin, tempat energi kinetik diubah menjadi panas melalui kompresi. Mekanisme ini dikenal sebagai rem mesin pelepas kompresi, sering disebut rem Jake setelah Jacobs Vehicle Systems, perusahaan yang mempopulerkan teknologi tersebut pada tahun 1960an. Itu tidak menggunakan bantalan gesekan atau rotor. Sebaliknya, ia mengubah mesin diesel itu sendiri menjadi kompresor udara.
Cara Kerja Rem Mesin Pelepas Kompresi
Prosesnya dimulai saat pengemudi mengaktifkan sistem rem. Biasanya, dalam siklus diesel empat langkah, katup buang terbuka untuk mengeluarkan gas bekas saat piston bergerak ke atas. Ini adalah akhir dari pukulan listrik. Pada mesin standar, katup buang tetap tertutup selama langkah kompresi. Udara dikompresi, menciptakan hambatan yang sebenarnya membantu menggerakkan piston ke depan.
Rem mesin mengubah urutan ini. Saat diaktifkan, katup buang terbuka sebelum waktunya. Saat piston mencapai puncak langkah kompresinya, katup buang terbuka. Ini melepaskan udara terkompresi sebelum dapat mendorong kembali piston. Tapi inilah hasil tangkapannya. Piston tidak berhenti. Momentum kendaraan mendorongnya menuruni langkah buang. Kini piston bergerak ke bawah dengan katup masuk masih tertutup. Hal ini menciptakan ruang hampa di dalam silinder.
Piston harus bekerja untuk menarik udara kembali pada langkah masuk berikutnya. Resistensi ini menyerap energi dari drivetrain. Energi itulah yang memperlambat kendaraan. Mesinnya tidak menghasilkan tenaga. Ini menghabiskannya untuk membuat hambatan.
Mengapa Kendaraan Berat Membutuhkan Ini
Mobil penumpang biasanya tidak memerlukan intervensi tingkat ini. Massanya cukup rendah sehingga rem gesekan dapat menangani beban tanpa terlalu panas. Namun, truk berbeda. Semi-trailer yang terisi penuh dapat memiliki berat hingga 80,000 pon. Saat menuruni bukit, gravitasi mempercepat massa tersebut. Jika pengemudi hanya mengandalkan rem gesekan, maka bantalan dan rotor akan menjadi terlalu panas. Rem memudar terjadi. Menghentikan penurunan daya. Ini berbahaya.
Rem mesin mengurangi ketergantungan pada rem gesekan. Hal ini menjaga rem servis tetap dingin dan siap untuk pemberhentian terakhir. Hal ini juga memungkinkan pengemudi untuk mempertahankan kecepatan yang aman dan terkendali tanpa perlu menginjak kopling atau berpindah gigi terus-menerus. Sistem ini paling efektif pada RPM yang lebih tinggi. Disitulah gaya kompresi paling kuat.
Faktor Kebisingan
Gonggongan khas rem Jake adalah cirinya yang paling terkenal. Kedengarannya seperti suara tembakan cepat. Hal ini terjadi karena keluarnya udara bertekanan secara tiba-tiba ke dalam manifold buang. Denyut nadi knalpot tajam dan keras. Bukan mesinnya yang menyala; itu adalah udara yang keluar.
Kebisingan ini telah menyebabkan peraturan. Banyak kota yang melarang atau membatasi penggunaan rem pelepas kompresi di jalan-jalan tertentu atau pada jam-jam tertentu. Kekhawatirannya adalah polusi suara di kawasan pemukiman. Beberapa negara bagian memerlukan sistem rem buang untuk mengurangi suara. Sistem ini mengarahkan gas buang melalui ruang seperti knalpot sebelum keluar dari pipa knalpot. Ini meredam denyut tajam tanpa mengurangi efisiensi pengereman secara signifikan.
Integrasi dengan Rem Gesekan
Rem mesin bersifat tambahan. Mereka tidak menggantikan rem gesekan. Mereka bekerja bersama-sama. Saat pengemudi mengaktifkan rem mesin, rem gesekan biasanya dilepas untuk mencegah keausan yang tidak perlu. Namun, sistem ini memungkinkan pengereman gabungan. Jika kecepatan turun terlalu rendah, engine brake menjadi kurang efektif. Rem gesekan mengambil alih untuk menghentikan kendaraan sepenuhnya.
Interaksi antara sistem ini memerlukan keterampilan. Pengemudi yang baik memodulasi keduanya dengan mulus. Mereka menggunakan rem mesin untuk mengontrol kecepatan pada turunan dan menerapkan rem gesekan hanya jika diperlukan. Hal ini menjaga komponen rem gesekan untuk keadaan darurat. Hal ini juga meningkatkan penghematan bahan bakar dalam jarak jauh dengan mengurangi kebutuhan pergantian gigi.
Variasi Modern
Mesin lama menggunakan sistem mekanis murni. Camshaft langsung mengoperasikan katup buang melalui lengan ayun. Mesin diesel modern dikontrol secara elektronik. Sensor memantau kecepatan mesin, beban, dan suhu. ECU memutuskan kapan tepatnya membuka katup buang. Presisi ini meningkatkan kinerja dan mengurangi kebisingan. Beberapa sistem menawarkan berbagai tingkat intensitas pengereman. Pengemudi dapat memilih pengaturan rendah, sedang, atau tinggi berdasarkan kondisi jalan.
Retarder elektrik dan rem buang adalah alternatifnya. Rem buang membatasi aliran gas buang, menciptakan tekanan balik. Rem ini lebih senyap tetapi kurang bertenaga dibandingkan rem pelepas kompresi. Retarder listrik menggunakan medan magnet untuk menciptakan hambatan pada poros keluaran transmisi. Mereka diam tetapi mahal untuk dipasang. Rem pelepas kompresi tetap menjadi pilihan paling hemat biaya dan bertenaga untuk aplikasi tugas berat.
Keamanan dan Pemeliharaan
Perawatan yang tepat sangat penting. Dudukan katup yang aus atau gasket kepala yang pecah dapat merusak fungsi pelepasan kompresi. Jika silinder tidak dapat menampung udara, efek pengereman akan hilang. Pengemudi harus mendengarkan perubahan suara mesin. Rem Jake yang lebih senyap mungkin mengindikasikan adanya masalah. Inspeksi berkala pada rangkaian katup dan sistem pembuangan mencegah kegagalan.
Peraturan berbeda-beda di setiap wilayah. Beberapa negara mewajibkan batasan kebisingan tertentu.
