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Schubabschaltung

Definition: die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr eines Verbrennungsmotors im Schubbetrieb

Englisch: fuel cutoff in overrun

Kategorien: Energieeffizienz, Fahrzeuge, Grundbegriffe, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 01.06.2013; letzte Änderung: 28.10.2023

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Wenn der Verbrennungsmotor (meist ein Ottomotor oder Dieselmotor) eines Fahrzeugs momentan keine Leistung erzeugen muss, sondern z. B. bei einer Bergabfahrt vom Fahrzeug angeschoben wird, spricht man von Schubbetrieb oder Schiebebetrieb. In dieser Situation kann die Zufuhr von Kraftstoff unterbrochen werden, was als Schubabschaltung bezeichnet wird. In der Regel ist die Schubabschaltung nur oberhalb einer gewissen Mindestdrehzahl aktiv, die je nach Motor deutlich oder auch nur knapp oberhalb der Leerlaufdrehzahl liegen kann. Wenn das Fahrzeug über eine Anzeige des Momentanverbrauchs verfügt, wird bei Schubabschaltung keinerlei Verbrauch mehr angezeigt.

Bei sehr alten Motoren gab es keine Schubabschaltung, so dass ein Motor selbst im Schubbetrieb noch Kraftstoff verbrauchte, obwohl er dabei das Fahrzeug nur bremste. Im Vergaser entstand vor allem bei hohen Drehzahlen ein starker Unterdruck, und über die Leerlaufdüse wurde in erheblichem Maße Kraftstoff angesaugt. Moderne Motoren – sowohl Benzin- als auch Dieselmotoren – verfügen praktisch alle über die Schubabschaltung.

Die Bremswirkung des Motors (→ Motorbremse) ist mit Schubabschaltung verstärkt, was ein weiterer Vorteil ist: Die Bremsen werden geschont.

Kraftstoffeinsparung durch Schubabschaltung

Offenkundig spart die Schubabschaltung in dem Moment, in dem sie aktiv ist, Kraftstoff. Die Einsparung kann erheblich sein, da schon der Leerlaufverbrauch eines typischen Automotors in der Größenordnung von 10 kW liegt (auf die Primärenergie bezogen) und der Verbrauch im Schubbetrieb ohne Schubabschaltung sogar noch wesentlich höher liegen kann.

Die mit Schubabschaltung verstärkte Bremswirkung kann allerdings bewirken, dass das Gaspedal früher wieder betätigt werden muss, um das Fahrzeug nicht zu langsam werden zu lassen. In diesem Fall kann es energetisch günstiger sein, das Fahrzeug im Leerlauf rollen zu lassen. Zwar entsteht dann der erhebliche Leerlaufverbrauch des Motors, jedoch kann das Fahrzeug länger ohne Antrieb rollen. Es ist also zu empfehlen, einerseits die "Motorbremse" unbedingt zu nutzen, wenn die Bremswirkung erwünscht ist, andererseits aber z. B. bei sanfter Bergabfahrt den Motor eher im Leerlauf zu betreiben, wenn nicht gebremst werden muss.

Es wird darauf hingewiesen, dass manche Stimmen aus Sicherheitsgründen vom Rollen im Leerlauf abraten, weil die Motorbremswirkung bei einer plötzlich nötig werdenden Bremsung dann entfällt. Freilich sind die Bremsen heutiger Fahrzeuge absolut darauf ausgelegt, auch ohne Motorbremse eine ausreichende Bremswirkung zu erzielen – die am Ende ohnehin durch die Reifenhaftung begrenzt ist.

Fahrzeuge mit Hybridantrieb

Fahrzeuge mit Hybridantrieb verwenden in der Regel keine Schubabschaltung, sondern schalten den Motor in solchen Situationen ab. Der Kraftstoffverbrauch entfällt dann ebenfalls, und eine Bremswirkung kann durch Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) erzielt werden. Die anfallende elektrische Energie wird zum Laden der Batterie und/oder zum Betrieb von Verbrauchern verwendet.

Siehe auch: Verbrennungsmotor, Leerlauf, Motorbremse

Fragen und Kommentare von Lesern

11.03.2021

Nehmen wir an, dass gerade keine Bremswirkung erwünscht ist. Wäre es bei einem Benzinmotor technisch möglich, ihn mit Schubabschaltung so zu betreiben, dass dabei die Drosselverluste größtenteils vermieden werden? Man könnte zu diesem Zwecke die Drosselklappe öffnen. Oder wäre es für den Katalysator schädlich, wenn man da plötzlich Frischluft durchschleust?

Alternativ könnte man die Pumpverluste ja auch vermeiden, indem man sämtliche Ventile geschlossen hält und aus den Zylindern Luftfedern macht. (Ich bezweifele aber, dass dies möglich ist.)

Eine solche Schubabschaltung mit stark reduzierter Bremswirkung dürfte sparsamer sein als Leerlaufsegeln.

Antwort vom Autor:

Das sind interessante Ideen. Der erste Ansatz dürfte dem Katalysator nicht eigentlich schaden, aber ihn beschleunigt abkühlen, was seine Effektivität bei späterem Gasgeben vermindern würde. Der zweite Ansatz wäre wohl auch nicht praktikabel, da die Sache sicherlich sehr unrund laufen würde und wegen der Wärmeverluste doch einiges an Bremswirkung hätte.

Man müsste also wohl den ersten Ansatz wählen, aber so modifizieren, dass die Luft nicht durch den Katalysator geschickt wird. Das würde freilich einen erheblichen zusätzlichen Aufwand bedeuten.

Ich vermute mal, dass schon etliche Leute über solche Ansätze nachgedacht haben, aber eben zu keiner guten Lösung kamen.

04.10.2023

Hallo, ist die Kraftstoffversorgung tatsächlich "0" bei einer Schubabschaltung? Schaltet die Elektronik auch die Zündung bei einem Benziner aus?

Antwort vom Autor:

Ja, die Kraftstoffversorgung sollte völlig abgeschaltet werden. Jedoch dürfte die Zündanlage normalerweise trotzdem weiterlaufen.

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