Von der Mülltrennung bis hin zur Wiederverwertung von Lebensmittelverpackungen ist Recycling eine großartige Sache. Tatsächlich recycelt sogar Ihr Motor Gase aus dem Verbrennungsprozess, indem er sie erneut zirkulieren lässt.
Während der Klimawandel weiterhin die Welt um uns herum prägt, ergreifen Regierungen Maßnahmen. Für den durchschnittlichen Autofahrer bedeutet dies oft Probleme. Automobilhersteller sind durch strengere Vorschriften gezwungen, die Abgasemissionen in den letzten 20 Jahren weiter zu reduzieren. Diesel- und Benzinmotorenhersteller geben ihr Bestes, um mit Elektro- und Hybridfahrzeugen Schritt zu halten und neue Emissionsstandards einzuhalten.
Eine Möglichkeit, wie herkömmliche kraftstoffbasierte Motoren dies erreichen, ist die Verwendung eines Abgasrückführungssystems (AGR). Dieses clevere System hilft dabei, die Menge an Stickstoffmonoxid, einem der schädlichsten Nebenprodukte des Verbrennungsprozesses, zu reduzieren, die aus dem Auspuff Ihres Autos austritt. Bei Benzinmotoren reduziert dieses System auch den Kraftstoffverbrauch, wenn der Motor mit Teillast betrieben wird. Aber was genau ist das AGR-System, wie funktioniert das AGR-Ventil und was sind häufige AGR-Probleme? Wenn Sie es leid sind, nach Antworten auf diese Fragen zu suchen, müssen Sie nicht weiter suchen!
Was ist das Abgasrückführungssystem?
Einfach ausgedrückt reduziert das Abgasrückführungssystem (AGR) die NOx-Emissionen (Stickoxide) in Verbrennungsmotoren. Das System besteht aus einem AGR-Ventil, einem Temperatursensor und einer Steuereinheit, die sowohl mit dem ECU als auch mit dem Ansaug- und Abgaskrümmer des Motors verbunden sind.
Das Hauptziel ist die Reduzierung dieser NOx-Emissionen (Stickstoffmonoxid), was erreicht wird, indem Abgase in den Verbrennungsraum zurückgeführt und die Verbrennung gekühlt wird. Bereits für die Verbrennung verwendete Gase nehmen nicht am nächsten Verbrennungsprozess teil, tragen aber dennoch zur Reduzierung von NOx und zur Senkung der Temperatur im Verbrennungsraum selbst bei.
Ein Grund, warum die Temperatur im Verbrennungsraum niedrig gehalten werden soll, ist, dass hohe Verbrennungstemperaturen eine Überhitzung des Motors verursachen und mehr Stickoxide im Verbrennungsraum des Motors erzeugen können. Die Verbrennungstemperatur im Verbrennungsraum wird durch die Rückführung eines Teils der Abgase in die frische Ansaugluft gesenkt, was zu niedrigeren Verbrennungstemperaturen, weniger Stickoxiden und einem weniger überhitzungsanfälligen Motor führt.
Wie funktioniert das System und warum brauchen Sie es?
Als Teil des Verbrennungsprozesses strömt Luft durch den Ansaugkrümmer in den Verbrennungsraum und vermischt sich mit Kraftstoff. Bei Kompression oder Zündung (je nach System) drückt der Druck den Kolben nach unten, um den Motor anzutreiben, und Abgase werden durch den Abgaskrümmer ausgestoßen. Wenn der Motor unter Volllast läuft, also mit maximaler Leistung, beispielsweise während einer starken Beschleunigung, funktioniert dieser Prozess einwandfrei, und alle Sauerstoffatome in der durch den Ansaugkrümmer angesaugten Luft werden im Verbrennungsprozess verwendet.
Normalerweise läuft der Motor jedoch nur unter Teillast. Wenn Sie normal auf der Straße fahren, im Leerlauf sind oder langsam einen Parkplatz suchen, arbeitet der Motor nicht mit voller Kapazität, was als Teillast bezeichnet wird. Dies stellt ein Problem für die Emissionen dar. Da weniger Kraftstoff eingespritzt wird (weil der Motor nicht so hart arbeiten muss), werden nicht alle Sauerstoffatome im Verbrennungsprozess verbraucht. Die verbleibenden Atome verbinden sich mit Stickstoff (der 70 % der durch den Ansaugkrümmer eintretenden Luft ausmacht) und bilden NOx (Stickstoffmonoxid). Leider ist dies ein giftiger Luftschadstoff, den die neuen Vorschriften der Regierung genau verhindern wollen. Hier kommt die AGR ins Spiel.
In der letzten Abgasphase des 4-Takt-Verbrennungsprozesses, wenn die Abgase den Zylinder verlassen, wird ein Teil der Abgase intern umgeleitet und zurück in den Verbrennungsraum gepumpt. Bevor sie dort ankommen, befindet sich das Abgasrückführventil. Die Position des AGR-Ventils variiert je nach Fahrzeugsystem, befindet sich aber immer vor dem Ansaugkrümmer und kann die Menge der rückgeführten Gase regulieren.
Bereits für die Verbrennung verwendete Gase verbinden sich mit der frischen Luft, die in den Verbrennungsraum eintritt, sodass die Gase, die dann in den Verbrennungsraum gelangen, eine Mischung aus bereits verwendeten Gasen und frischer Luft sind. Das Ventil reguliert die Menge dieser Gase.
In Zusammenarbeit mit dem ECU bestimmen Sensoren die Belastung des Motors, also die vom Motor benötigte Leistung, und entsprechend wird die Menge der rückgeführten Abgase berechnet.
Je geringer die Belastung, desto mehr Abgase werden rückgeführt, da weniger Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird und mehr schädliche NOx-Nebenprodukte entstehen.
Bei hoher Belastung wird mehr frische Luft und Sauerstoff angesaugt, daher werden weniger Abgase rückgeführt. Da die bereits verwendeten Gase inert (nicht reaktiv) sind, besteht kein Risiko, dass sie mit Sauerstoff reagieren und mehr Emissionen erzeugen.
Die Gastemperatur beeinflusst auch den Verbrennungsprozess und bietet einen weiteren Vorteil. Da Abgase heiß sind, verkürzen sie die Zeit, die die Gase im Zylinder benötigen, um die für den Druck auf den Kolben erforderliche Temperatur zu erreichen, wodurch die „Zündverzögerung“ eliminiert wird. Kurz gesagt, lässt es den Motor effizienter und schneller laufen und bietet eine kontrolliertere Verbrennung.
Wie bereits erwähnt, senkt dieser Prozess auch die Temperatur des Verbrennungsprozesses. Komprimierte Gase erhöhen die für den Druck auf den Kolben erforderliche Temperatur. Da inerte Gase jedoch kälter als komprimierte Gase sind, absorbieren sie diese Temperatur. Die Wärme wird von den rückgeführten Gasen aufgenommen, was weniger NOx-Nebenprodukte und ein geringeres Risiko der Motorüberhitzung bedeutet.
Was sind häufige AGR-Probleme?
Da die AGR ständig mit dem Motor verwendet wird, ist das System sehr hohen Belastungen ausgesetzt und kann insbesondere bei Fahrzeugen mit hoher Laufleistung Probleme verursachen. Da das Ventil der wichtigste Teil des Systems ist, beziehen sich die meisten Probleme darauf.
Wenn es ein Problem mit dem AGR-Ventil gibt, ist es ziemlich offensichtlich, da Symptome eines defekten AGR-Ventils am Auto auftreten, wie unregelmäßiger Leerlauf oder Stottern beim Beschleunigen. Ein defektes AGR-Ventil kann auch den Kraftstoffverbrauch verschlechtern, die Motorkontrollleuchte auf dem Armaturenbrett aufleuchten lassen und möglicherweise Codes anzeigen, die mit dem OBD-II oder einem neueren Computer des Fahrzeugs ausgelesen werden können.
Eine mögliche Ursache für diese Symptome ist ein verstopftes AGR-Ventil. Im Laufe der Zeit können sich Ablagerungen im AGR-Ventil ansammeln, wodurch das Ventil weniger oder gar keine rückgeführten Gase mehr durchlässt und die Fahrzeugleistung nachlässt (da das ECU davon ausgeht, dass das Ventil funktioniert und die richtige Gasmenge für die Verbrennung vorhanden ist). Dies tritt besonders häufig bei Diesel-AGR-Ventilen auf. Diese Ablagerungen sind Teil des normalen Fahrbetriebs und können durch Reinigen oder Austauschen des Ventils behoben werden.
Die Reinigung des AGR-Ventils ist nicht so kompliziert, wie Sie vielleicht denken, und kann sicherlich selbst durchgeführt werden. Nachdem Sie den Standort des AGR-Ventils lokalisiert und entfernt haben (der Standort variiert je nach Fahrzeug, konsultieren Sie das Handbuch), schütteln Sie es leicht. Wenn Sie etwas hin und her klappern hören, ist es die Membran, was wahrscheinlich bedeutet, dass das AGR-Ventil noch in gutem Zustand ist und nur gereinigt werden muss, um wieder normal zu funktionieren. Wenn Sie nichts hören, könnte das AGR-Ventil verstopft sein. Dies ist kein endgültiger Test, aber ein guter Ausgangspunkt.
Wenn Sie ein neueres AGR-Ventil haben, ist es wahrscheinlich elektronisch und hat daher eine Kabelbaumverbindung. In diesem Fall ist es wichtig, kein ätzendes Reinigungsmittel auf die Verkabelung oder Stecker aufzutragen, und natürlich sollte der Motor ausgeschaltet sein. Zuverlässiger Augenschutz und chemikalienbeständige Handschuhe sind ebenfalls erforderlich.
Reinigung eines AGR-Ventils
Entfernen Sie zunächst die Vakuumleitung. Dies ist die Gummileitung, die mit dem AGR-Ventil verbunden ist. Wenn sie brüchig, gebrochen, ausgefranst, auf irgendeine Weise beschädigt oder anderweitig nicht perfekt aussieht, ersetzen Sie sie. Vakuumprobleme können alle Arten von Motorproblemen verursachen, einschließlich eines defekten AGR-Ventils.
Als nächstes lösen Sie den elektrischen Stecker und die Befestigung des AGR-Ventils. Wenn es nach dem Entfernen der Muttern oder Schrauben nicht sofort abgeht, können Sie es mit einem Holzstück oder einem kleinen Hammer leicht klopfen, um es zu lockern.
Entfernen Sie dann die Dichtung und stellen Sie sicher, dass sie in gutem Zustand ist, nicht gerissen, ausgefranst oder bröckelt. Wenn sie nicht mehr frisch aussieht, können Sie gleichzeitig eine neue anbringen.
Die Reinigung des Ventilsatzes ist ein zweistufiger Prozess. Tauchen Sie zunächst das Ventil selbst in eine Schüssel mit Vergaserreiniger. Vergaserreiniger hat einen schrecklichen Geruch und ist unangenehm, also tauchen Sie ihn im Freien oder an einem sehr gut belüfteten Ort ein. Lassen Sie ihn nach Möglichkeit über Nacht einweichen. Wenn das nicht möglich ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.
Nachdem Sie das AGR-Ventil über Nacht (wenn möglich) in Vergaserreiniger eingeweicht haben, müssen Sie seine Kanäle, Öffnungen und Oberflächen mit einer kleinen Bürste reinigen. Eine Zahnbürste oder eine Pfeifenreinigerbürste, die in den gleichen Vergaserreiniger getaucht ist, den Sie zuvor verwendet haben, eignet sich dafür am besten. Tragen Sie zu diesem Zeitpunkt Schutzbrille und Handschuhe, um Verletzungen zu vermeiden. Reinigen Sie so viel wie möglich vom Ventil und dringen Sie so tief wie möglich in alle Ecken und Winkel ein – je mehr schwarze Ablagerungen Sie entfernen, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie das Problem lösen.
Sobald es sauber und frei von Ablagerungen ist, können Sie das gereinigte AGR-Ventil wieder einbauen. Vergessen Sie nicht, bei Bedarf die Vakuumschläuche und elektrischen Anschlüsse wieder anzuschließen. Wenn nach der Reinigung des Ventils weiterhin Probleme auftreten, muss es möglicherweise ausgetauscht werden.