Leerlauf (Motor)

Leerlauf bezeichnet den Zustand, in dem der Motor eines Fahrzeugs läuft, während es nicht fährt oder die Drehzahl auf den Ruhedrehzahlpunkt absinkt. Dies ist häufig der Fall, wenn Fahrer an einer roten Ampel stehen, vor einem Geschäft oder Wohnhaus parken oder anderweitig mit laufendem Motor warten. Im Leerlauf läuft der Motor ohne Last außer den Nebenaggregaten und ohne zusätzliche Kraftstoffzufuhr durch das Gaspedal. Bewegt sich das Fahrzeug im Leerlauf, muss die Leerlaufdrehzahl mechanisch angepasst werden.

Die Leerlaufdrehzahl , oft einfach „ Leerlauf “ genannt, ist die Drehzahl, mit der ein Motor im Leerlauf läuft, also wenn er vom Antriebsstrang entkoppelt ist und das Gaspedal nicht betätigt wird. Bei Verbrennungsmotoren wird die Leerlaufdrehzahl üblicherweise in Umdrehungen pro Minute (U/min) der Kurbelwelle gemessen . Im Leerlauf erzeugt der Motor genügend Leistung , um einigermaßen ruhig zu laufen und seine Nebenaggregate ( Wasserpumpe , Lichtmaschine und gegebenenfalls weitere Komponenten wie die Servolenkung ) zu betreiben. Für den Betrieb eines Fahrzeugs reicht die Leistung jedoch in der Regel nicht aus, es sei denn, die Leerlaufdrehzahl ist zu hoch eingestellt. Das Gegenteil der Leerlaufdrehzahl ist die maximale Drehzahl, die der Motor erreichen kann, ohne dass ernsthafte Motorschäden drohen.

Bei Pkw - Motoren liegt die Leerlaufdrehzahl üblicherweise zwischen 600 und 1000 U/min. Bei mittelschweren und schweren Lkw beträgt sie etwa 600 U/min. ^{[ 1 ]} Bei vielen Einzylinder -Motorradmotoren liegt die Leerlaufdrehzahl zwischen 900 und 1100 U/min. Zweizylinder-Motorradmotoren werden häufig auf etwa 1000 U/min eingestellt. ^{[ 2 ]}

Wenn der Motor viele Nebenaggregate, insbesondere eine Klimaanlage , betreibt, muss die Leerlaufdrehzahl erhöht werden, damit er ausreichend Leistung für einen ruhigen Lauf und den Betrieb der Nebenaggregate erbringt. Die meisten Motoren mit Klimaanlage verfügen über eine automatische Leerlaufdrehzahlregelung im Vergaser oder der Einspritzanlage , die die Leerlaufdrehzahl bei laufender Klimaanlage erhöht.

Motoren, die für hohe Leistung bei hohen Drehzahlen modifiziert wurden, wie beispielsweise Motoren für den Autorennsport , neigen zu einem sehr unruhigen (instabilen) Leerlauf, es sei denn, die Leerlaufdrehzahl wird deutlich erhöht.

Die Leerlaufdrehzahl kann sich auf das Kriechen eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe im Leerlauf beziehen.

Verkehrsflugzeuge sinken mit minimalem Schub, das heißt, die Triebwerke laufen im Leerlauf. Dies ist der Fall, wenn sich ein Flugzeug im Gleitflug befindet und beim Abfangen zur Landung. Im Landeanflug werden die Triebwerke normalerweise nicht im Leerlauf betrieben.

Sowohl der Betrieb als auch der Leerlauf eines Motors erzeugen verschiedene Schadstoffe, die in den Vereinigten Staaten von der Environmental Protection Agency (EPA) überwacht werden: ^{[ 3 ]}

Es herrscht die weitverbreitete Annahme, dass das Anhalten und Wiederanfahren des Motors mehr Kraftstoff verbraucht als der Leerlauf. Laut dem Environmental Defense Fund , der sich auf einen Motorstudienbericht von Environment and Climate Change Canada aus dem Jahr 2000 beruft , verbraucht ein Motorneustart etwa so viel Kraftstoff wie 10 Sekunden Leerlauf. ^{[ 4 ]} Daher wird empfohlen, den Motor nach zehn Sekunden Leerlauf abzustellen, um die Emissionen zu reduzieren. ^{[ 5 ]}

Unter der Annahme einer Temperatur von -1 °C (30 °F) und eines Reid-Dampfdrucks (RVP) von Benzin von 896 hPa (13,0) psi.

Legende:

• LDGV – Leichtes Benzin-Nutzfahrzeug
• LDGT – Leichter Benzin-Lkw
• HDGV – Schwerlast-Benzinfahrzeug
• LDDV – Leichtes Nutzfahrzeug mit Dieselmotor
• LDDT – Leichter Diesel-Lkw
• HDDV – Schwerlast-Dieselfahrzeug
• MC – Motorrad

Bei einer angenommenen Temperatur von 24 °C (75 °F) und einem Reid-Dampfdruck von Benzin von 620 hPa (9,0 psi).

Quelle: ^{[ 6 ] [ 3 ]}

Die gesundheitlichen Auswirkungen von Leerlaufmotoren hängen mit den Motorabgasen zusammen und umfassen akute Effekte wie Augen-, Rachen- und Bronchialreizungen, Übelkeit, Husten, Schleimbildung, allergische oder asthmaähnliche Atemwegsreaktionen, ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs sowie chronische Effekte wie Bronchitis, verminderte Lungenfunktion und Schädigungen der Fortpflanzungsfähigkeit (niedriges Geburtsgewicht und Schädigung des Spermienchromatins und der DNA). ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Diese gesundheitlichen Auswirkungen sind bei Menschen mit vorbestehenden Herzerkrankungen, Asthma oder anderen Lungenproblemen besonders schädlich. Auch Kinder sind aufgrund ihrer schnelleren Atmung und der Tatsache, dass sich ihr Atmungssystem noch entwickelt, anfälliger. Schadstoffe im Leerlauf beeinträchtigen zudem überproportional ältere Menschen, da deren physiologische Reserven zur Kompensation der schädlichen Auswirkungen der Schadstoffe begrenzt sind. ^{[ 10 ]}

Es wurden Anstrengungen unternommen, die Leerlaufzeiten von Motoren zu reduzieren, vor allem aus Gründen der Kraftstoffeffizienz und Emissionsreduzierung . Allerdings können einige Motoren auch Schaden nehmen, wenn sie über längere Zeit im Leerlauf laufen. In den Vereinigten Staaten werden jährlich etwa eine Milliarde Gallonen (3,8 Milliarden Liter) Kraftstoff durch den Leerlauf von Lkw- und Lokomotivmotoren verbraucht. ^{[ 11 ]} Viele neuere Sattelzüge verfügen über kleine Hilfsaggregate (APUs), um Zubehör im Stand effizienter zu betreiben. Hybridfahrzeuge schalten ihre Verbrennungsmotoren im Stand in der Regel ab, obwohl auch einige konventionelle Fahrzeuge mit Start-Stopp-Systemen ausgestattet sind , die den Motor im Leerlauf abschalten.

Auf der Makroebene können Regierungen Strategien zur Verringerung der Abhängigkeit vom motorisierten Verkehr umsetzen, beispielsweise durch Investitionen in den öffentlichen Nahverkehr und die Umsetzung einer verkehrsorientierten Stadtentwicklung.

Leerlauf ist verboten, es sei denn, es liegt ein besonderer Grund dafür vor (Version 1975-2026, Art. 8.6), ^{[ 12 ]} der durch Version 2026-09, Art. 8.7, ersetzt werden soll ^{[ 13 ].}

Die Stadt Toronto erließ 1996 als erste Stadt Kanadas eine Leerlaufverordnung (Nr. 673-1998, Kapitel 517 des Gemeindegesetzes), um die Leerlaufzeit für Fahrzeuge und Wasserfahrzeuge auf drei Minuten zu begrenzen. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Das Gesundheitsamt plant, eine Änderung der Verordnung zu beantragen, um die Leerlaufzeit auf eine Minute zu begrenzen und Ausnahmen für den städtischen Fuhrpark, einschließlich der Busse der Toronto Transit Commission , auszuschließen . ^{[ 14 ]}

Andere kanadische Gemeinden sind dem Beispiel Torontos gefolgt:

• Mississauga, Ontario  – Idling Control By-law, 194-2009 ^{[ 16 ]}
• Oakville, Ontario  – Anti-Idling Bylaw 2002-153 ^{[ 17 ]}
• Waterloo, Ontario  – Verordnung 2009-077 ^{[ 18 ]}
• Red Deer, Alberta (2009) ^{[ 19 ]}
• Sudbury, Ontario (nur Wahlkampf – 2010) ^{[ 20 ]}
• Dawson Creek, British Columbia (Dawson Creeks Energieplan – nur kommunaler Fuhrpark) ^{[ 21 ]}
• Vancouver, British Columbia (2006) ^{[ 22 ]}
• Hamilton, Ontario (2007) ^{[ 23 ]}
• Ajax, Ontario (2009) ^{[ 24 ]}
• Ottawa, Ontario ^{[ 25 ]}
• Vaughan, Ontario ^{[ 26 ]}

In Deutschland ist Leerlauf verboten. ^{[ 27 ]} , ^{[ 28 ]} .

Um die Luftverschmutzung zu reduzieren, erließ die Regierung Hongkongs im Dezember 2011 die Verordnung über das Leerlaufen von Kraftfahrzeugen (Feststrafe). Das Gesetz verbietet es Fahrern, innerhalb eines Zeitraums von 60 Minuten länger als drei Minuten im Leerlauf zu stehen. Sowohl Verkehrspolizisten als auch Inspektoren der Umweltschutzbehörde können Zuwiderhandelnde mit einer Geldstrafe von 320 HK$ belegen. ^{[ 29 ]}

Sowohl das Energieministerium (DOE) als auch die Umweltschutzbehörde (EPA) haben Programme zur Reduzierung von Leerlaufzeiten eingerichtet. Das DOE fördert Forschung und Entwicklung für alternative und fortschrittliche Fahrzeuge. Dazu gehören die Erhebung quantitativer Daten zu mittelschweren Lkw, die Untersuchung von Alternativen zur Leerlaufreduzierung sowie das CoolCab-Projekt für Lkw-Planen und deren Montage. ^{[ 30 ]} Zu den Programmen der EPA zählen das Environmental Technology Verification Program (ETV ) ^{[ 31 ]} , die Smart Way Transport Partnership (Förderprogramme für den Güterverkehr), das Model State Idling Law (Dieselmotorengesetz) und Clean School Bus USA. ^{[ 32 ]}

Bis auf elf Bundesstaaten verfügen alle über mindestens eine Maßnahme oder ein Gesetz zur Reduzierung von Leerlaufzeiten, sieben Bundesstaaten sogar über mindestens vier. ^{[ 33 ]} Der Bundesstaat Colorado bietet eine Steuergutschrift für alternative Kraftstoffe und qualifizierte Technologien zur Leerlaufreduzierung sowie das „Green Truck Grant Program“ an. Dieses Programm ermöglicht es dem Energiebüro des Gouverneurs, Besitzern von Nutzfahrzeugen im Fernverkehr bis zu 25 % der Kosten für Maßnahmen zur Emissionsreduzierung zu erstatten. ^{[ 34 ]}

Es gibt zahlreiche lokale Verordnungen und Programme zur Eindämmung des Leerlaufs von Fahrzeugen, beispielsweise Verordnungen, die die zulässige Leerlaufzeit pro Stunde begrenzen. ^{[ 35 ]} Ein Beispiel für ein solches lokales Programm ist die stadtweite Anti-Leerlauf-Kampagne „Engines Off!“ in Denver, Colorado. Ziel dieser Kampagne ist die Verbesserung der Luftqualität und die Reduzierung von Treibhausgasemissionen durch die Förderung eines freiwilligen Verhaltenswandels im Hinblick auf Leerlauf. ^{[ 36 ]}

• Leerlaufreduzierung
• Umdrehungen pro Minute