Abgasrückführung

Wie funktioniert die Abgasrückführung?

Bereits während der Verbrennung lässt sich vermeiden, dass Stickoxid entsteht. Dazu wird eine bestimmte Menge von Abgasen gekühlt und im Anschluss wieder der Ansaugluft beigemischt. Da der Sauerstoffanteil des Kraftstoff-Luft-Gemischs mit einer Abgasrückführung geringer ausfällt, sinken auch die Spitzentemperaturen im Arbeitszustand des Motors. Das Verfahren ermöglicht es, die Emission von Stickoxiden um bis zu 50 Prozent zu senken. Allerdings ist eine Anwendung nur im Teillastbereich möglich, da der Motor bei voller Auslastung so viel Sauerstoff wie möglich benötigt.

Grundsätzlich existieren zwei verschiedene Ausprägungen:

• Interne Abgasrückführung: Das Ansaugen der Abgase in den Zylinder funktioniert über ein zeitweise geöffnetes Auslassventil.
• Externe Abgasrückführung: Ein außerhalb des Motors liegendes Ventil führt dem Ansaugtrakt über eine Leitung und einen Kühler einen Teil der Abgase zurück.

Abgasrückführung via Kühler

Mit der Einführung der Euro-VI-Grenzwerte für PKWs im Jahr 2014 verschärfte der Gesetzgeber die Abgasnormen. Technologien, die den Schadstoffausstoß weiter reduzieren, sollte demzufolge Vorrang gegeben werden. In diesem Zusammenhang gilt vor allem die Abgasrückführung mit einem Kühler als effektiv. Denn die Technik senkt die Emissionen vor allem bei leistungsstarken Motoren signifikant.

Abgasrückführung beim Diesel

Bei Fahrzeugen mit Dieselmotor tritt bezüglich der Abgasrückführung ein Konflikt auf. Einerseits sind geringe Stickoxid-Emissionen das Ziel, andererseits soll der Partikelausstoß möglichst gering ausfallen. Während eine hohe Abgasrückführrate die Entstehung von Stickoxiden minimiert, bilden sich dafür mehr Rußpartikel während des Verbrennungsvorgangs. Da in beiden Fällen maximale Grenzwerte existieren, ist hier genau abzuwägen, wie viel Abgas dem Zylinder bereitgestellt wird. Mehr Information zum Thema Rußpartikelfilter können Sie hier nachlesen.

Insbesondere bei steigender Last neigen Dieselmotoren dazu, Rußpartikel zu bilden. Um hohe Rußausstöße beispielsweise beim Beschleunigen des Fahrzeugs zu vermeiden, ist eine möglichst zeitnahe Ansteuerung des Rückführventils erforderlich. Die mechanische Bewegung erfolgt für gewöhnlich elektropneumatisch oder elektrisch unter Zuhilfenahme eines Stellmotors.

Abgasrückführung beim Benziner

Im Falle eines Benzinmotors liegt eine andere Zielsetzung vor. Hier steht statt der Minimierung des Schadstoffausstoßes vielmehr eine Reduzierung des Spritverbrauchs im Vordergrund. Dieser wird vor allem im Teillastbetrieb durch Ladungswechselverluste negativ beeinflusst. Derartige Einbußen lassen sich durch die Zumischung von Abgasen merklich reduzieren.

Fahrzeuge mit direkter Einspritzung bilden jedoch eine Ausnahme. Hier fallen die Verluste von Grund auf wesentlich geringer aus, da auch beim Teillastbetrieb ein Luftüberschuss vorhanden ist. Demnach dient die Abgasrückführung bei diesen Modellen, wie auch beim Dieselmotor, eher einer Verringerung des Schadstoffausstoßes.

Welche Funktion hat das Abgasrückführungs-Ventil?

Über das AGR-Ventil steuert der Motor, wann der Ansaugluft Abgase beigemischt werden und in welcher Menge dies geschieht. Das Bauteil setzt sich oftmals aus einem Tellerventil sowie einem Schieber zusammen, der entweder Abgase durchlässt oder den Weg zum Ansaugtrakt des Motors versperrt. Unter Berücksichtigung verschiedener Sensoren, wie etwa des Luftmassenmessers, kalkuliert das Steuergerät des Motors die optimale Rückführungsmenge und erteilt dem AGR-Ventil dementsprechend Befehle.

AGR-Ventil erkennen und finden

Wo sitzt das AGR-Ventil?

Eine allgemeine Antwort auf diese Frage existiert nicht, da es signifikante Unterschiede zwischen verschiedenen Fahrzeugmodellen gibt. Grundsätzlich sitzt das AGR-Ventil am Motor – jedoch bei einigen Fahrzeugen an einer gut erreichbaren Stelle, an anderen Fahrzeugen ist es schwer zugänglich verbaut.

Woran lässt sich ein defektes AGR-Ventil erkennen?

Das Abgasrückführungsventil stellt das sensibelste Bauteil beim Verfahren der Abgasrückführung dar. Mit der Zeit kann sich jedoch unter Umständen Schmutz am AGR-Ventil sammeln. Dies führt dazu, dass der Stellmechanismus des Ventils nicht mehr richtig arbeitet. Zahlreiche Symptome können darauf hindeuten, dass ein Defekt vorliegt. Dazu gehören unter anderem:

• Ruckeln des Motors beim Beschleunigen
• Leerlaufschwankungen
• Leistungseinbußen des Motors
• Aktivierung des Notlaufprogramms
• erhöhte Stickoxid-Werte
• Motorkontrollleuchte
• schleichender Verlust von Kühlflüssigkeit

In diesen Fällen ist eine Fahrt zur Werkstatt unumgänglich. Kfz-Mechaniker können das AGR-Ventil dann entweder reinigen oder direkt austauschen.