14. Fahrzeugdiagnostiker N2, Motorbremssysteme

Wann müssen Arbeitsmotorwagen mit einer Dauerbremse ausgerüstet sein?

Ab einem Gesamtgewicht von mehr als 12,00 t. (Art. 129 VTS)

Welche Motorbremssysteme kennen Sie?

• Staudruckklappe (wirkt im Arbeitstakt nicht)
• Konstante Drossel (wirkt in allen Motortakten)
• Variable Ventilsteuerung (wirkt in allen Motortakten)(Jakobs Enginebrake/Jake Brake)
• Kombinierte Systeme, so Turbolader mit VTG (wirkt nicht im Ansaugtakt)

Bei einer Dekompressionsbremse besitzt jeder Bremsnocken zwei Erhebungen. Die erste Erhebung öffnet das Ventil kurz nach Beginn des Kompressionstaktes und die zweite Erhebung öffnet das Ventil kurz vor Ende des Kompressionstaktes. Erklären Sie warum!

Zu Beginn des Kompressionstaktes herrscht im Abgaskrümmer ein Überdruck. Durch das Öffnen des Ventils werden Abgase in den Zylinder geführt. Durch das Öffnen am Ende des Kompressionstaktes kann der Kolben nicht beschleunigt werden. Im Arbeitstakt entsteht ein Unterdruck im Zylinder, was zu einer Bremswirkung führt.

Auf welche Zylinder wirkt in der 1 Bremsstufe die variable Ventilsteuerung?

Lediglich auf die Zylinder 1 bis 3. 

Wie wird zusätzlich zur Dekompressionsbremse das vorgegebene Motorbremsmoment erreicht?

Durch den Abgasrückführsteller wird der Füllgrad der Zylinder beeinflusst und dadurch das Motorbremsmoment erhöht oder verringert.

Erklären Sie die Funktion einer Turbobrake!

Die Hauptkomponente der aufgeladenen Motorbremse „Turbobrake“ ist am Abgasturbolader montiert. Es handelt sich dabei um ein Turbinenleitgitter, das axial verschiebbar im Düsenkanal des Turboladers angeordnet ist. In der Motorbremsphase wird das Leitgitter über das Turbinenrad geschoben. Das enge Turbobremsgitter führt damit zu einem erhöhten Motorgegendruck und zu einer höheren Anströmgeschwindigkeit am Turbinenrad. Infolge dessen entsteht über den verbundenen Turbolader-Verdichter ein höherer Luftdurchsatz im Motor, der in Verbindung mit einer Konstantdrossel eine erhebliche Steigerung der Motorbremsleistung ermöglicht. Der Axialschieber für das Turbinenleitgitter lässt sich stufenlos verstellen, wodurch eine feine Dosierbarkeit der Turbobrake erzielt wird. In der normalen Antriebsphase wird das Turbinenleitgitter aus dem Düsenkanal vor dem Turbinenrad wieder herausgezogen, und es ergibt sich der gewohnte Betrieb eines Abgasturboladers.

Wie funktioniert ein MAN EVB (Springen des Ventils)?

Die MAN Ingenieure nutzen bei der EVB einen Effekt, der für ein kurzzeitiges Öffnen des Auslassventils („Springen“) sorgt. Dieser Effekt tritt bei allen heute üblichen Drosselklappenbremsen auf und wird bei der EVB zur Bremsleistungssteigerung ausgenutzt. Wird die Abgasdrosselklappe geschlossen, steigt der Abgasdruck im Auslasskanal vor der Verdichtung (unterer Totpunkt) so stark an, dass das Auslassventil durch die Druckwelle eines benachbarten Zylinders kurzzeitig aufgedrückt wird. Ein ständig mit Motoröldruck beaufschlagter Kolben im Kipphebel hindert das Ventil am erneuten Schließen. Es verbleibt ein Hub von 1 bis 2 mm, wodurch beim Kompressionstakt im Motor bereits ein Teil der verdichteten Luft aus dem Zylinder ausströmen kann. Nach Erreichen des oberen Totpunkts bleibt diese Öffnung erhalten. Der Druck auf den sich dann abwärts bewegenden Kolben wird wesentlich verringert, die Bremsleistung verbessert sich. Durch die Drosselung des Abgases kann sowohl die Aufwärts- als auch die Abwärtsbewegung des Motorkolbens zum Bremsen genutzt werden. Bei Beginn des Ausstoßtaktes wird durch die Kipphebelbewegung die Entlastungs-Bohrung freigegeben, das Öl entweicht und entlastet den Kolben. Beim darauffolgenden Ansaugtakt kann das Auslassventil wieder schließen.

Wie werden die Auslassventile der Jakobs Enginebrake jeweils betätigt?

Durch den jeweiligen Zylinder, der im entsprechenden Takt ist um das nötige Auslassventil zu öffnen.