Odpowiedź w toku. (Rozwinę, i dodać więcej autorytatywnych linków, gdy będę miał czas później).

Zużycie paliwa

Nowoczesne elektroniczne (w przeciwieństwie do mechanicznych) systemy wtrysku paliwa (do których zalicza się również jednopunktowy wtrysk paliwa TBI (throttle body)) są wyposażone w czujnik położenia przepustnicy. W przypadku przekroczenia prędkości obrotowej (wyższe obroty, zamknięta przepustnica) dopływ paliwa jest odcinany, co czyni go bardziej efektywnym niż jazda na biegu jałowym i używanie samych hamulców (i tak powinno się hamować przy włączonych biegach). Paliwo jest podawane tylko wtedy, gdy prędkość obrotowa silnika (RPM) zbliża się do prędkości biegu jałowego lub poniżej, aby ją utrzymać.

Informacje na temat odcięcia dopływu paliwa można znaleźć w publikacji technicznej firmy Bosch “System wtrysku benzyny K-Jetronic” (PDF, szukaj wielu wystąpień słowa “przekroczenie”):

Dozowanie paliwa jest przerywane przy wleczeniu przepustnicy [przekroczenie]. Ten sposób oszczędza wprawdzie paliwo na zjazdach, ale jego głównym zadaniem jest ochrona katalizatora przed przegrzaniem na skutek złego i niepełnego spalania (misfiring).

[…]

Odcięcie dopływu paliwa podczas pracy na biegu jałowym pozwala na znaczne zmniejszenie zużycia paliwa nie tylko podczas zjazdów, ale również w ruchu miejskim.

Podobne dane można znaleźć w systemach innych producentów. Niektóre z nich umożliwiają nawet modyfikację parametrów odcięcia (patrz regulacja najazdu dla oprogramowania SManager dla modułu s300 dla ECU Hondy - dobra ilustracja działania tej funkcji).

Zużycie silnika

Jak powyżej sugeruje, suw mocy jest wyeliminowany, ergo jedno z najbardziej wymagających obciążeń energetycznych silnika zostało usunięte. W sumie, przy odpowiedniej pielęgnacji i konserwacji, panuje zgoda co do tego, że hamowanie silnikiem nie powoduje statystycznie istotnego zużycia tarcia w samym silniku.

Aby przetestować tę hipotezę, przeprowadziłem kilka wyszukiwań na ten temat w akademickich bazach danych i Google Scholar (zarówno z jak i bez patentów), i nie znalazłem ani jednej pracy dotyczącej zwiększonego zużycia silnika, ale mnóstwo omawiających metody zwiększenia skuteczności hamowania silnikiem, jako że moc nowoczesnych silników wzrosła dramatycznie, a straty w układzie napędowym są zmniejszone. Jak podaje ten U.S. Patent 5,146,890 (przez Volvo) (str.1 “Opisu”):

Podczas jazdy w terenie pagórkowatym, hamulce kół powinny być używane w jak najmniejszym stopniu, przede wszystkim ze względów bezpieczeństwa. W związku z tym na średnią prędkość pojazdu w terenie pagórkowatym duży wpływ ma dostępna siła hamowania silnikiem, co zwiększa zapotrzebowanie na skuteczniejszy hamulec silnikowy, który będzie w stanie zmniejszyć zużycie hamulców kół i tym samym poprawić ekonomikę jazdy.

Zużycie skrzyni biegów

Wyższe obroty same w sobie nie oznaczają, że skrzynia biegów jest wyciskana poza swoje ograniczenia konstrukcyjne. Niewiele wzniesień przy wyższych obrotach spowodowanych hamowaniem silnikiem (przy płynnym przejściu podczas przełączania) nie spowoduje większego zużycia niż, powiedzmy, godziny spędzone na autostradzie przy prędkości ponad 120 km/h (75 mph). Jeśli głównym obszarem eksploatacji są drogi górskie, to takie użytkowanie kwalifikuje się jako ciężkie (podobnie jak częste holowanie) i tak wymagałoby zastosowania chłodnicy skrzyni biegów.

Nie spowoduje to przegrzania samochodu. Paliwo nie zostanie wtryśnięte, jeśli samochód spełnia kryteria odcięcia paliwa (rozgrzany, obroty > 1500 lub więcej, zależy od samochodu). To będzie go schłodzić, ponieważ stosunkowo chłodne powietrze nie jest ogrzewany przez spalanie (choć kompresja jest nadal ogrzewa go trochę). To chłodzi cylindry i wydech, co z kolei chłodzi płyn chłodzący silnika.

Jak już mówiłem tutaj , hamowanie silnikiem w pobliżu czerwonej linii nie jest zalecane.

Na wystarczająco stromym wzniesieniu, dźwignia kół będzie nadal rozpędzać silnik do i poza czerwoną linię. Żaden z układów zapłonowych ani paliwowych nie będzie w stanie nic z tym zrobić. W tym momencie z silnikiem stanie się coś dramatycznie złego.

Pojawią się również efekty drugiego rzędu, takie jak zwiększona temperatura w skrzyni biegów i mechanizmach różnicowych, ale jest to naturalna konsekwencja pracy na wyższych obrotach. Oczywiście, będzie też znacznie więcej hałasu. Jeśli twoi pasażerowie narzekają (a to ich samochód?), to może być coś do rozważenia….

Musisz sam zdecydować, jak wysoko jest za wysoko. Gdybyś jechał w górę i w dół Góry Waszyngtona , przewodnicy nalegają, abyś trzymał samochód na drugim biegu. W tej sytuacji musisz tolerować wyższe obroty i temperaturę silnika (w kabinie zrobiło się zaskakująco gorąco, gdy jechaliśmy).

Jako ostatni czynnik do rozważenia: niższe obroty są bardziej ekonomiczne pod względem zużycia paliwa, hamowanie silnikiem czy nie.

Jak wysokie obroty to “za wysokie”? Moją zasadą jest zjeżdżanie ze wzniesień na tym samym biegu, na którym wjeżdżam pod górę.

Jeśli chodzi o zużycie, należy zauważyć, że hamulce są tańsze niż sprzęgła lub przebudowa silnika. Ale jak już inni zauważyli, zużycie silnika, który skutecznie usuwa ciepło z tarcia, będzie prawdopodobnie znacznie mniejsze niż zużycie hamulców, które nie usuwają ciepła szczególnie skutecznie.

Ale jeśli pompujesz hamulce (używam dwóch sekund włączania, dwóch sekund wyłączania), to hamulce mogą pozostać chłodne. Jeśli nie możesz nabrać nawyku pompowania hamulców, to powinieneś używać hamowania silnikiem.

Więc moja odpowiedź brzmi: zjeżdżaj na wysokim biegu, jeśli wzgórze jest na tyle płytkie, że możesz kontrolować prędkość przez pompowanie hamulców, i zjeżdżaj na biegu, na którym wjechałbyś na górę, jeśli wzgórze jest zbyt strome, by pompowanie hamulców mogło kontrolować prędkość.