Motorbremse (Motorbremswirkung)

Die Motorbremswirkung ist die natürliche Verzögerung eines Fahrzeugs, die eintritt, wenn der Fahrer im eingelegten Gang vom Gaspedal geht und so den Motor selbst der Drehbewegung der Räder entgegenwirken lässt. Statt den Schwung des Wagens über die Reibungsbremsen in Wärme umzuwandeln, leitet der Antriebsstrang diesen Schwung zurück in den Motor, der ihn aufnimmt und das Fahrzeug verzögert. Sie ist ein grundlegendes Merkmal jedes Fahrzeugs mit mechanischer Verbindung zwischen Motor und Rädern, und geübte Fahrer setzen sie gezielt zur Geschwindigkeitsregelung ein.

Die Wirkung entsteht, weil der Motor bei geschlossener Drosselklappe nicht mehr Leistung liefert, sondern selbst zur Last wird. Die Kolben müssen in jedem Arbeitstakt weiterhin Luft gegen die nahezu geschlossene Drosselklappe pumpen, und die daraus folgenden Ladungswechselverluste wirken zusammen mit der inneren Reibung und der Arbeit zum Antrieb des Ventiltriebs und der Nebenaggregate bremsend auf die Kurbelwelle. Da die Räder den Motor im Schubbetrieb über das Getriebe drehen, wird dieser Widerstand als verzögernde Kraft an die Fahrbahn zurückgegeben. Beim Ottomotor ist die Drosselung der Ansaugluft der bestimmende Anteil; ein Dieselmotor, der keine Drosselklappe besitzt, erzeugt diese Wirkung deutlich schwächer, sofern er nicht mit einer eigens dafür vorgesehenen Einrichtung ausgerüstet ist.

Die Stärke der Motorbremswirkung hängt stark vom gewählten Gang ab. Ein niedrigerer Gang dreht den Motor bei gegebener Fahrgeschwindigkeit höher und vervielfacht so sowohl den Pumpwiderstand als auch die mechanische Übersetzung an den Rädern, sodass die Verzögerung weitaus ausgeprägter ausfällt. Deshalb wird Fahrern auf langen, steilen Gefällstrecken geraten, herunterzuschalten: Ein niedriger Gang lässt den Motor einen großen Teil der Bremsarbeit dauerhaft übernehmen und verschont die Reibungsbremsen vor anhaltender Beanspruchung, die sie überhitzen und Bremsfading auslösen könnte, einen gefährlichen Verlust an Bremswirkung. Schwere Fahrzeuge erweitern dieses Prinzip um Auspuffbremsen oder dekompressionsbasierte Motorbremsen vom Typ "Jake Brake", die das Verzögerungsvermögen des Motors stark erhöhen.

Hinzu kommt ein Aspekt des Kraftstoffverbrauchs. Bei einem modernen Einspritzmotor aktiviert das Motormanagement in dem Moment, in dem der Fahrer im eingelegten Gang vom Gas geht und der Motor schneller als im Leerlauf dreht, die Schubabschaltung und schließt die Einspritzventile vollständig, weil die Eigendrehung des Motors von den Rädern aufrechterhalten wird. Das Fahrzeug verzögert somit, ohne überhaupt Kraftstoff zu verbrauchen, was sparsamer ist, als in den Leerlauf zu schalten und auszurollen, wobei der Motor weiterhin Kraftstoff zum Aufrechterhalten des Leerlaufs benötigt.

Die Motorbremswirkung ist ein Merkmal des klassischen Verbrennungsantriebs und verhält sich in anderen Konfigurationen etwas anders; ein Automatikgetriebe benötigt unter Umständen einen manuellen oder Sportmodus, um einen niedrigen Gang zu halten, und Elektro- oder Hybridfahrzeuge ersetzen sie durch die Rekuperation, die eine vergleichbare Verzögerung beim Lupfen erzeugt, die Energie dabei jedoch in die Batterie zurückführt, statt sie zu verheizen. Mit Augenmaß genutzt, macht die Motorbremswirkung das Fahren geschmeidiger, verringert den Verschleiß der Reibungsbremsen und kostet keinen Tropfen Kraftstoff.