Abgasrückführung: Ihre Funktion und potenzielle Probleme

Von Taschen über das Leben bis hin zur Mülltrennung ist Recycling großartig. 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. Strengere Vorschriften zwingen Autohersteller seit über zwei Jahrzehnten dazu, die Abgasemissionen weiter zu reduzieren. Diesel- und Benzinhersteller geben alles, um mit Elektro- und Hybridfahrzeugen Schritt zu halten und neue Emissionsstandards einzuhalten.

Das Abgasrückführsystem (AGR) ist eine Möglichkeit, wie konventionelle Verbrennungsmotoren dies erreichen. 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 es auch den Kraftstoffverbrauch, wenn der Motor mit Teillast läuft. Aber was 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 Abgasrückführsystem?

Einfach ausgedrückt reduziert das Abgasrückführsystem (AGR) die NOx-Emissionen von Verbrennungsmotoren. Das System besteht aus einem AGR-Ventil, einem Temperatursensor und einer Steuereinheit, die sowohl mit dem Motorsteuergerät (ECU) als auch mit den Ansaug-/Auspuffkrümmern des Motors verbunden ist.

Das Hauptziel ist die Reduzierung dieser NOx (Stickoxide) Emissionen. Dies wird erreicht, indem Abgase in den Verbrennungsraum zurückgeführt werden, wo sie die Verbrennung kühlen. Gase, die bereits bei der Verbrennung verwendet wurden, nehmen nicht am nächsten Verbrennungsprozess teil, tragen aber zur Reduzierung von NOx und zur Senkung der Temperatur im Verbrennungsraum selbst bei.

Ein Grund, warum wir die Temperatur im Verbrennungsraum niedrig halten wollen, ist, dass hohe Verbrennungstemperaturen eine Überhitzung des Motors oder die Bildung von mehr Stickoxiden in der Brennkammer des Motors verursachen können. Die Verbrennungstemperatur in der Brennkammer wird gesenkt, indem ein Teil der Abgase der frischen Ansaugluft wieder zugeführt wird. Niedrigere Verbrennungstemperaturen führen zu weniger Stickoxiden und einem geringeren Risiko der Motorüberhitzung.

Wie das System funktioniert und warum Sie es benötigen

Als Teil des Verbrennungsprozesses tritt Luft durch den Ansaugkrümmer in den Verbrennungsraum ein und vermischt sich mit Kraftstoff. Bei Kompression oder Zündung (je nach System) drückt der Druck den Kolben nach unten, treibt den Motor an, und die Abgase werden über den Auspuffkrümmer ausgestoßen. Wenn der Motor unter Volllast läuft, also mit maximaler Leistung, wie z.B. bei starken Beschleunigungen, funktioniert dieser Prozess perfekt, und alle Sauerstoffatome in der angesaugten Luft werden im Verbrennungsprozess verbraucht.

Was normalerweise passiert, ist, dass der Motor nur mit Teillast läuft. Wenn Sie normal auf der Straße fahren, im Leerlauf sind oder langsam einen Parkplatz suchen, arbeitet der Motor nicht mit voller Kapazität, was wir Teillast nennen. Dies ist in Bezug auf Emissionen problematisch. 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, genau das, was die neuen behördlichen Vorschriften verhindern sollen. Hier kommt 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, sodass es die Menge der rückgeführten Gase regulieren kann.

Die bereits in der Verbrennung verwendeten Gase verbinden sich mit der frischen Luft, die in den Verbrennungsraum eintritt, sodass das Gas, das dann in den Verbrennungsraum gelangt, eine Mischung aus bereits verwendeten Gasen und frischer Luft ist. Das Ventil reguliert die zulässige Menge dieses Gases.

In Zusammenarbeit mit dem ECU bestimmen Sensoren die Belastung des Motors, also die Menge an Leistung, die vom Motor abverlangt wird, und entsprechend wird die Menge der rückgeführten Abgase berechnet.

Je geringer die Belastung, desto mehr Abgase werden rückgeführt, weil weniger Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird und somit mehr schädliche NOx-Nebenprodukte entstehen.

Bei hoher Belastung wird mehr frische Luft und Sauerstoff zugelassen, und somit 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 die Abgase heiß sind, verkürzen sie die Zeit, die das Gas im Zylinder benötigt, um die für den Druck auf den Kolben erforderliche Temperatur zu erreichen, und eliminieren so die „Zündverzögerung“. Kurz gesagt macht es den Motor effizienter und schneller und bietet eine kontrolliertere Verbrennung.

Wie bereits erwähnt, senkt dieser Prozess auch die Temperatur des Verbrennungsprozesses. Komprimiertes Gas erhöht die für den Druck auf den Kolben erforderliche Temperatur. Da inerte Gase jedoch eine niedrigere Temperatur als komprimierte Gase haben, absorbieren sie diese Temperatur. Die Wärme wird durch die rückgeführten Gase aufgenommen, was weniger NOx-Nebenprodukte und ein geringeres Risiko der Motorüberhitzung bedeutet.

Häufige EGR-Probleme

Da 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 hier 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 sich schlechte AGR-Ventil-Symptome am Fahrzeug zeigen, wie unregelmäßiger Leerlauf oder Stottern beim Beschleunigen. Ein defektes AGR-Ventil kann auch den Kraftstoffverbrauch verschlechtern, die Motorkontrollleuchte auf dem Armaturenbrett aufleuchten lassen und Codes anzeigen, die mit dem OBD-II oder einem neueren Computer des Fahrzeugs ausgelesen werden können.

Ursachen

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 kaum 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 eines AGR-Ventils ist nicht so schwierig, wie Sie vielleicht denken, und kann sicherlich selbst durchgeführt werden. Nachdem Sie das AGR-Ventil gefunden und entfernt haben (die Position 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 bedeutet, dass das AGR-Ventil wahrscheinlich noch in gutem Zustand ist und nur gereinigt werden muss, um wieder normal zu funktionieren. Wenn Sie nichts hören, könnte das AGR-Ventil blockiert sein. Dies ist kein endgültiger Test, aber ein guter Ausgangspunkt.

Bei neueren AGR-Ventilen handelt es sich wahrscheinlich um elektronische, die daher mit einem Kabelbaum verbunden sind. In diesem Fall ist es wichtig, keine korrosiven Reinigungsmittel auf die Verkabelung oder Stecker zu bekommen, und natürlich muss 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 nicht perfekt aussieht, ersetzen Sie sie. Vakuumprobleme können alle möglichen Motorprobleme verursachen, einschließlich eines defekten AGR-Ventils.

Als nächstes lösen Sie den elektrischen Stecker und die Befestigung des AGR-Ventils. Wenn es nicht sofort nach dem Entfernen der Muttern oder Schrauben abgeht, kann ein leichter Schlag mit einem Holzstück oder einem kleinen Hammer helfen, 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 frisch aussieht, können Sie gleichzeitig eine neue anbringen.

Die Reinigung des gesamten Ventils ist ein zweistufiger Prozess. Tauchen Sie zunächst das Ventil selbst in eine Schüssel mit Vergaserreiniger. Vergaserreiniger riecht stark 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 das AGR-Ventil (vorzugsweise über Nacht) in Vergaserreiniger eingeweicht wurde, müssen Sie seine Kanäle, Öffnungen und Oberflächen mit einer kleinen Bürste reinigen. Eine alte Zahnbürste oder eine Pfeifenreinigerbürste, die in den gleichen Vergaserreiniger getaucht wird, den Sie zuvor verwendet haben, eignet sich dafür am besten. Tragen Sie zu diesem Zeitpunkt Augenschutz und Handschuhe, um Verletzungen zu vermeiden. Reinigen Sie so viele Teile des Ventils wie möglich und dringen Sie so tief wie möglich in alle Ecken und Winkel ein – je mehr von den schwarzen Ablagerungen Sie entfernen, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie das Problem beheben.

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.