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Motorbremse

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Definition: das Bremsen eines Fahrzeugs unter Zuhilfenahme des Antriebsmotors

Englisch: engine brake

Kategorien: Fahrzeuge, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 15.06.2014; letzte Änderung: 05.02.2015

Fahrzeuge benötigen in aller Regel ein Bremssystem unabhängig vom Antrieb, aber dieses kann oft durch die Motorbremse unterstützt werden. Hierbei nützt man die Bremswirkung des Motors aus, die ggf. durch geeignete Maßnahmen erhöht wird. In der Regel geschieht dies bei Verbrennungsmotoren wie Ottomotoren und Dieselmotoren, auf die sich der Rest des Artikels auch konzentriert. Es kann jedoch auch bei einem Elektromotor eine Bremswirkung erzielt werden, jedenfalls wenn eine elektrische Leistung abgeführt wird – entweder zur Vernichtung in Bremswiderständen oder zur Nutzbremsung (Rekuperation).

Schubabschaltung

Selbst bei den einfachsten Verbrennungsmotoren ist ein Bremsen möglich, indem man das “Gas wegnimmt”, also die Kraftstoffzufuhr minimiert, und den Motor durch Fahren in einem niedrigen Gang des Getriebes schnell antreiben lässt. Die Bremswirkung wird verbessert durch eine Schubabschaltung, d. h. das völlige Abschalten der Kraftstoffzufuhr inklusive des sonst für den Leerlaufbetrieb vorgesehenen Anteils. Zumindest solange die Bremswirkung benötigt wird, ist die Schubabschaltung sehr sinnvoll, da sie die Bremsen entlastet und gleichzeitig Kraftstoff spart. Eine differenziertere Betrachtung erfolgt im Artikel über die Schubabschaltung.

Motorstaubremse und Dekompressionsbremse

Bei größeren Fahrzeugen wie LKW und Bussen kann die Motorbremswirkung des Dieselmotors häufig noch wesentlich erhöht werden, meist durch Verwendung der Motorstaubremse (auch Auspuffklappenbremse oder Abgasbremse). Hier wird ein Ventil im Abgasstrang teilweise oder ganz geschlossen, so dass ein erheblicher Gegendruck entsteht. Dies äußert sich meist auch in einem deutlich hörbaren, aber nicht dramatisch lauten Zusatzgeräusch.

Eine andere Variante ist die Dekompressionsbremse, wo durch Öffnen eines Ventils an den Zylindern nach jedem Verdichtungstakt der Druck in den Zylindern abgebaut wird. Dadurch leistet der Motor in jedem Verdichtungstakt Kompressionsarbeit, ohne dass diese bei der Expansion wieder weitgehend zurückgewonnen wird. Diese in Nordamerika verbreitete Technik führt allerdings zu starker Lärmerzeugung, da die Luft aus den genannten Ventilen mit hohem Druck und entsprechend hoher Geschwindigkeit entweicht.

Eine Motorstaubremse und/oder Dekompressionsbremse wird in der Regel nicht allein durch das Bremspedal ausgelöst, sondern werden vom Fahrer über ein zusätzliches Bedienelement (ein zusätzliches Fußpedal oder einen Lenksäulenhebel) aktiviert, wenn ein besonders hoher Bremsbedarf (z. B. bei einer Strecke mit starkem Gefälle) auftritt. Die erzielbare Bremswirkung ist in der Regel deutlich kleiner als die des eigentlichen Bremssystems; bei einem LKW kann sie immerhin einige hundert Kilowatt betragen. Die Motorbremse unterstützt das eigentliche Bremssystem und arbeitet anders als dieses verschleißarm, da dafür keine Bremsbeläge oder ähnliche Verschleißteile belastet werden.

Bei modernen Fahrzeugen wird die Motorbremse automatisch deaktiviert, wenn die Motordrehzahl zu stark abfällt; der Stillstand des Motors wird dadurch verhindert, weil sonst z. B. die Servolenkung nicht mehr arbeiten würde.

Motorbremse beim dieselelektrischen Antrieb

Obwohl beim dieselelektrischen Antrieb keine mechanische Verbindung zwischen Dieselmotor und den Rädern des Fahrzeugs besteht, ist auch hier die Verwendung der Motorbremse möglich. Hier wird der Elektromotor als Generator eingesetzt, und die sonst als Generator wirkende Elektromaschine am Dieselmotor arbeitet nun als Elektromotor, der den Dieselmotor antreibt. Wenn dessen Bremswirkung z. B. durch eine Motorstaubremse erhöht wird, kann damit eine höhere elektrische Leistung “vernichtet” werden. Die Verwendung der Motorbremse wird außen dadurch erkennbar, dass die Motordrehzahl nicht nur beim Beschleunigen, sondern auch beim Bremsen ansteigt. Auch wenn damit keine eigentliche Bremsenergierückgewinnung möglich ist, wird immerhin der Leerlaufverbrauch des Motors während des Bremsens eingespart und ggf. auch der elektrische Energieverbrauch im Zug gedeckt.

Siehe auch: Motor, Verbrennungsmotor, Schubabschaltung, Kraftstoff sparen, Rekuperation, dieselelektrischer Antrieb
sowie andere Artikel in den Kategorien Fahrzeuge, Kraftmaschinen und Kraftwerke

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