Motorbremsen - Wikipedia

Eine Motorbremsung tritt auf, wenn die Verzögerungskräfte innerhalb eines Motors verwendet werden, um ein Kraftfahrzeug zu verlangsamen, im Gegensatz zur Verwendung zusätzlicher externer Bremsmechanismen wie Reibungsbremsen oder Magnetbremsen.

Der Begriff wird oft mit mehreren anderen Arten von Bremsen verwechselt, vor allem mit Druckbremsen oder "Jake-Bremsen", die einen anderen Mechanismus verwenden.

Die Verkehrsvorschriften in einer großen Anzahl von Ländern verlangen, dass Lastwagen immer mit eingelegtem Gang fahren, was wiederum eine gewisse Motorbremsung bewirkt (viskose Verluste an Motoröl und durch den Motor gepumpte Luft und Reibungsverluste an Zylinder) Wände und Lager), wenn kein Gaspedal betätigt wird.

Benzinmotoren [ edit ]

Der Begriff "Motorbremsen" bezieht sich auf die Bremswirkung, die bei Benzinmotoren auftritt, wenn das Gaspedal losgelassen wird. Dies führt dazu, dass das Drosselventil, das das Schließen des Einlassluftstroms steuert, stark eingeschränkt wird (aber nicht vollständig unterbrochen wird). Dies führt zu einem hohen Unterdruck, gegen den die Zylinder arbeiten müssen - sie saugt Energie ab und erzeugt den Großteil der Motorbremskraft.

Während ein Teil der Bremskraft aufgrund von Reibung im Antriebsstrang erzeugt wird, ist dies im Vergleich zum Effekt des Saugrohrunterdrucks, der durch die Luftströmungseinschränkung verursacht wird, vernachlässigbar.

Dieselmotoren [ edit ]

Dieselmotoren haben keine Motorbremsung im obigen Sinne. Im Gegensatz zu Benzinmotoren variieren Dieselmotoren den Kraftstofffluss, um die Leistung zu steuern, anstatt den Lufteinlass zu drosseln und ein konstantes Kraftstoffverhältnis aufrechtzuerhalten, wie dies bei Ottomotoren der Fall ist. Da sie keinen Drosselunterdruck aufrechterhalten, unterliegen sie nicht den gleichen Motorbremswirkung. Dies ist zum Teil der Grund, warum Fahrzeuge ohne Turbo-Diesel-Motor länger als ein gleichwertiger Benzinmotor im Leerlauf fahren können.

Das höhere Kompressionsverhältnis in Dieselmotoren bedeutet, dass es schwieriger ist, zu starten. Sobald sie jedoch laufen, wird die beim Komprimieren von Luft aufgewendete Energie während des Expansionshubs wiedergewonnen, wenn die Druckluft "zurückspringen" kann, also das höhere Kompressionsverhältnis verursacht vernachlässigbare Motorbremsungen durch Energieverlust als Reibung und Hitze der Druckluft zum Motorblock.

Kompressionsbremse [ edit ]

Eine Kompressionsbremse (auch als Jacobs-Bremse oder "Jake-Bremse" bezeichnet) ist die Art von Bremse, die am häufigsten mit einem echten Motor verwechselt wird Bremsung; Es wird hauptsächlich in großen Dieselfahrzeugen verwendet und arbeitet durch Öffnen der Auslassventile am oberen Ende des Verdichtungshubs, sodass die in dieser komprimierten Luft gespeicherte große Energiemenge nicht zur Kurbelwelle zurückgeführt wird, sondern in die Atmosphäre abgegeben wird.

Normalerweise wird während des Kompressionshubs Energie verwendet, wenn der aufwärts gerichtete Kolben Luft in dem Zylinder komprimiert; Die Druckluft wirkt dann als Druckfeder und drückt den Kolben nach unten. Wenn jedoch die Jake-Bremse in Betrieb ist, wird die Druckluft plötzlich freigegeben, kurz bevor der Kolben seine Abwärtsbewegung beginnt. (Diese plötzliche Abgabe von Druckluft erzeugt hörbare Schallwellen, die den ausdehnenden Gasen ähneln, die aus der Mündung einer Schusswaffe austreten.) Nachdem die in der Druckluft gespeicherte Energie verloren gegangen ist, gibt es kein "Zurückspringen", so dass der Motor noch mehr Energie verbrauchen muss Ziehen Sie den Kolben wieder nach unten.

Diese Art von Bremse ist an vielen Orten, an denen Menschen leben, verboten oder eingeschränkt, da sie ein Maschinengewehr erzeugt, das laut genug ist, um den Frieden zu stören, einschließlich des Weckens von Menschen in der Nacht. Es ist jedoch sehr effektiv und erzeugt immense Mengen an Bremskraft, die die Lebensdauer der Reibungsbremse erheblich verlängern - ein Dieselmotor mit 565 PS (421 kW) kann bei 2.100 U / min bis zu 600 PS (450 kW) Bremsleistung erzeugen. ^[1]

Auspuffbremse [ edit ]

Eine Auspuffbremse bewirkt eine Einschränkung des Auspuffes, ähnlich der Ansaugdrossel eines Benzinmotors. Einfach ausgedrückt, es erhöht den Gegendruck des Abgases. Bei fast allen Bremsen handelt es sich um Drosselklappen, die einer Drosselklappe ähneln und, falls vorhanden, stromabwärts des Turboladers angebracht sind.

Auspuffhindernisse [ edit ]

Moderne Dieselmotoren unterliegen einer strengen Emissionskontrolle und haben oft viele Behinderungen im Auspuff, die das Gefühl haben, als würden sie bremsen wie ein Benzinmotor. Die wichtigsten sind:

• Abgasturbolader erzeugt einen gewissen Gegendruck, wenn er blockiert ist


• Das Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) leitet Abgas zurück in den Motoreinlass, häufig durch ein eingeschränktes / enges Rohr.


• Dieselpartikelfilter (DPF) entwickelt, um Rußpartikel einzufangen, die ansonsten in die Atmosphäre gelangen würden; Es behindert den Abgasstrom stark und kann fast so viel Energie wie eine kleine Klimapumpe ausnutzen.

Zweitaktmotoren [ edit ]

Motorbremsung in einem Premix-Zweitaktmotor kann für den Motor extrem schädlich sein, da jedem Zylinder Kraftstoff und Kraftstoff mit Kraftstoff befüllt zugeführt werden. Folglich hebt der Motor während des Motorbremsens nicht nur Kraftstoff, sondern auch Schmiermittel an, was zu einem beschleunigten Verschleiß führt. Viele alte Zweitaktwagen (Saab, Wartburg usw.) hatten eine Freilaufeinrichtung am Getriebe, um die Motorbremse optional zu machen. Die meisten Zweitakt-Motorradmotoren seit den 1970er Jahren wurden durch eine Ölpumpe unabhängig vom Gas- und Kraftstoffsystem geschmiert, wie das Suzuki-Posi-Force-System.

Applications [ edit ]

Sobald das Gaspedal ausreichend losgelassen wird, um den Motor zu verlangsamen, tritt eine Motorbremsung in Kraft, solange die Räder über das Getriebe mit dem Motor verbunden bleiben . Eine rutschende oder ausgerückte Kupplung oder ein Drehmomentwandler würde die Räder lösen oder Bremsenergie aufnehmen. Die Bremskraft variiert je nach Motor und dem Gang, in dem sich das Getriebe befindet. Je niedriger der Gang ist, desto höher ist die Bremswirkung aufgrund höherer Drehzahl und des durch das Getriebe übertragenen Drehmoments (in niedrigeren Gängen wird vom Motor ein höheres Drehmoment abgegeben). .

Die Motorbremse vermeidet Verschleiß an den Bremsen und kann dem Fahrer helfen, die Kontrolle über das Fahrzeug zu behalten. Die aktive Nutzung der Motorbremsung durch Schalten in einen niedrigeren Gang kann helfen, die Geschwindigkeit zu steuern, während sehr steile und lange Steigungen befahren werden, wodurch die Bremsen vor Überhitzung oder übermäßigem Verschleiß geschützt werden. Wenn die Bremse betätigt wird, bevor die Bremsen betätigt wurden, können die Bremsen für Notstopps verfügbar bleiben. Die gewünschte Geschwindigkeit wird aufrechterhalten, indem die Motorbremse verwendet wird, um der Erdbeschleunigung entgegenzuwirken. Ein möglicher Getriebeabrieb, der durch Motorbremsen verursacht wird, kann durch bestimmte Techniken gemindert werden. Durch ein Rutschen der Kupplung zum Abschluss einer Rückschaltung wird die Kupplungsscheibe abgenutzt, während das Fahrzeug abgebremst wird und die Aufgabe der Bremsbeläge oder der Bremsbacken übernimmt. Ein gut ausgeführter Drehzahlabgleich in derselben Einstellung minimiert die Belastung der Getriebekomponenten, so dass die Motorbremsung das Fahrzeug verlangsamt.

Durch eine falsche Motorbremsung können die Räder insbesondere auf rutschigem Untergrund durch zu viel Verzögerung rutschen (auch als Shift-Blocking bezeichnet). Wie bei einem durch Überbremsen hervorgerufenen Schlupf gewinnt das Fahrzeug die Traktion erst wieder, wenn die Räder schneller drehen können. Wenn der Fahrer die Motorbremsung reduziert, indem er bei einem Handschaltgetriebe zurückschaltet oder die Kupplung auskuppelt, kann die Traktion wieder hergestellt werden.

In Hybridelektrofahrzeugen wie dem Toyota Prius wird die Motorbremsung von der Computersoftware simuliert, um sich an das Gefühl eines traditionellen Automatikgetriebes anzupassen. Bei langen Bergabfahrten wirkt der "B" -Modus wie ein niedrigerer Gang, wobei die höhere Drehzahl des Verbrennungsmotors zur Verschwendung von Energie verwendet wird, um ein Überladen der Batterie zu verhindern. ^[2] Nahezu alle Elektro- und Hybridfahrzeuge können kinetische Kraftwerke umwandeln Bewegung in Elektrizität, dh regenerative Bremsen, aber da der Verbrennungsmotor beim Bremsen mit regenerativen Bremsen nicht dazu benutzt wird, das Fahrzeug zu verlangsamen, ist dies nicht gleichbedeutend mit der Motorbremsung.

Einschränkungen [ edit ]

Das Motorbremsen ist eine allgemein anerkannte Praxis und kann helfen, den Verschleiß der Reibungsbremsen zu sparen. Es wird sogar in einigen Motorsportarten eingesetzt, um das Risiko einer Überhitzung der Reibungsbremsen zu reduzieren. Darüber hinaus verwenden Kraftstoffeinspritzmotoren im Allgemeinen keinen Kraftstoff während des Motorbremsens. Dies wird als Verzögerungskraftstoffabschaltung (DFCO) bezeichnet.

Obwohl in den meisten Ländern nicht mehr produziert, gibt es noch eine Vielzahl von Motoren mit Karbonmotoren, bei denen die Motorbremsung aufgrund des Fehlens eines DFCO-Mechanismus dem Kraftstoffverbrauch entgegensteht. Die Kosten von verschwendetem Kraftstoff können den Vorteil eines verringerten Bremsverschleißes durchaus überwiegen.

Die Druckentlastungsbremsung ("Jake"), eine fast ausschließlich bei Dieselmotoren verwendete Motorbremsung, führt zu extremer Geräuschbelastung, wenn sich kein Schalldämpfer am Ansaugkrümmer des Motors befindet. Anekdotisch klingt es ähnlich wie ein Presslufthammer, die Lautstärke liegt jedoch zwischen dem 10- und 20-fachen des Schalldruckpegels eines Presslufthammer (10 bis 13 dB höher). Zahlreiche Städte, Gemeinden, Bundesländer und Provinzen haben die Verwendung von ungedämpften Druckbremsen verboten, die normalerweise nur auf Straßen außerhalb der Bevölkerung zulässig sind. In Australien werden derzeit Straßenkameras getestet, die automatisch schwere Fahrzeuge mit Kompressionsbremsen fotografieren. ^[3]

Siehe auch [ edit ]

• Dynamisches Bremsen, ähnlicher Effekt mit Elektromotoren [19659024] Retarder


• Bestimmte Arten von Bremsen in Dampflokomotiven, die konzeptionell vergleichbar sind (durch Kompression in den Dampfmaschinenzylindern zum Bremsen)
  

Referenzen [ edit ]