Risposta in corso. (Dovrei espandere e aggiungere link più autorevoli quando ho tempo più tardi).

Consumo di carburante

I moderni sistemi di iniezione elettronica (al contrario di quella meccanica) (che include anche l'iniezione a punto singolo TBI (corpo farfallato)) sono dotati di sensore di posizione della valvola a farfalla. In caso di overrun (giri più alti, acceleratore chiuso) l'input di carburante viene interrotto, rendendolo più efficiente del coasting in folle e usando solo i freni (uno dovrebbe comunque frenare con le marce inserite). Il carburante entra in funzione solo quando la velocità del motore (RPM) si avvicina o scende al minimo per mantenerlo.

Le informazioni sul funzionamento del taglio del carburante si possono trovare nella pubblicazione tecnica Bosch “Gasoline Fuel-Injection System K-Jetronic” (PDF, cercare più occorrenze di “overrun”):

Il dosaggio del carburante viene interrotto durante il trailing throttle [overrun]. Sebbene questo espediente permetta di risparmiare carburante nei tratti in discesa, il suo scopo principale è quello di proteggere il convertitore catalitico dal surriscaldamento derivante da una combustione scarsa e incompleta (misfiring)

[…]

L'interruzione dell'alimentazione di carburante durante l'overrun permette di ridurre notevolmente il consumo di carburante non solo in discesa ma anche nel traffico cittadino.

Dati simili si trovano su sistemi di altri produttori. Alcuni di loro permettono anche di modificare i parametri di taglio (vedi regolazione dell'overrun per il software SManager per il modulo s300 per le centraline Honda - buona illustrazione su come funziona questa funzione).

Usura del motore

Come suggerisce sopra, la corsa di potenza è eliminata, ergo uno dei carichi di energia più impegnativi per il motore è sparito. In tutto, data la cura e la manutenzione adeguata, il consenso è che il freno motore non aggiunge alcuna usura da attrito statisticamente significativa sul motore stesso.

Per testare questa ipotesi ho fatto diverse ricerche sull'argomento tramite i database accademici e Google Scholar (sia con che senza brevetti), e non ho trovato un solo documento che riguardasse l'aumento dell'usura del motore, ma un sacco di discussioni sui metodi per aumentare l'efficacia del freno motore, dato che la potenza dei motori moderni è aumentata drammaticamente, e le perdite della trasmissione sono ridotte. Come questo U.S. Patent 5,146,890 (da Volvo) afferma (p.1 della “Descrizione”):

Quando si guida su terreno collinare, i freni a ruota dovrebbero essere usati il meno possibile, principalmente per ragioni di sicurezza. La velocità media del veicolo su terreno collinare è quindi fortemente influenzata dalla potenza frenante del motore disponibile, il che aumenta la richiesta di un freno motore più efficace che sia anche in grado di ridurre l'usura dei freni delle ruote e quindi di migliorare l'economia di esercizio.

Usura del cambio

Un numero di giri più elevato non significa che il cambio sia stato spinto oltre i suoi limiti di progetto. Poche colline a un più alto numero di giri a causa del freno motore (date le transizioni fluide quando si cambia) non causerebbero più usura di, diciamo, ore e ore in autostrada spingendo oltre 120 km/h (75 mph). Se le strade di montagna sono la vostra area primaria di funzionamento, allora si qualificherebbe come uso severo (proprio come il traino frequente), e richiederebbe comunque il raffreddamento della trasmissione.

Non surriscalda l'auto. Nessun carburante sarà iniettato assumendo che l'auto soddisfi i criteri di taglio del carburante (riscaldata, RPM > 1500 o giù di lì, dipende dall'auto). La raffredderà perché l'aria relativamente fredda non viene riscaldata dalla combustione (anche se la compressione la riscalda ancora un po’). Questo raffredda i cilindri e lo scarico che a sua volta raffredda il liquido di raffreddamento del motore.

Come ho detto qui , il freno motore vicino alla linea rossa non è consigliato.

Su una salita abbastanza ripida, la leva delle ruote continuerà a far accelerare il motore fino e oltre la linea rossa. Nessuno dei sistemi di accensione o di alimentazione sarà in grado di fare qualcosa al riguardo. A quel punto succederà qualcosa di drammaticamente brutto al motore.

Ci saranno anche effetti di secondo ordine come l'aumento della temperatura nel cambio e nei differenziali, ma questa è una conseguenza naturale del funzionamento a regimi più alti. Ci sarà, ovviamente, molto più rumore. Se i vostri passeggeri si lamentano (ed è la loro macchina?), potrebbe essere qualcosa da considerare….

Devi decidere tu quanto alto è troppo alto. Se tu stessi guidando su e giù per Mount Washington , le guide insistono che tu tenga la macchina in seconda marcia. In quella situazione, devi tollerare alcuni giri più alti e temperature del motore (faceva sorprendentemente caldo nell'abitacolo quando siamo andati noi).

Come ultimo fattore di considerazione: i giri più bassi sono più efficienti in termini di consumo di carburante, freno motore o no.

Quanto è “troppo alto” il numero di giri? La mia regola del pollice è di scendere le colline con la stessa marcia che userei per salirle.

Per quanto riguarda l'usura, va sottolineato che i freni sono più economici delle frizioni o delle ricostruzioni del motore. Ma come altri hanno fatto notare, l'usura di un motore che rimuove efficacemente il calore dell'attrito è probabilmente molto inferiore a quella dei freni che non rimuovono il calore in modo particolarmente efficiente.

Ma se si pompano i freni (io uso due secondi on, due secondi off), allora i freni possono rimanere freschi. Se non riesci a prendere l'abitudine di pompare i freni, allora dovresti usare il freno motore.

Quindi la mia risposta è di scendere con una marcia alta se la collina è abbastanza bassa da permetterti di controllare la velocità pompando i freni, e scendere con la marcia con cui saliresti se la collina è troppo ripida perché il pompaggio dei freni controlli la tua velocità.