Was soll daran vernachlässigbar sein? Fährst du immer bei Nenndrehzahl?
Die höchste thermische Belastung entsteht bei Volllast im unteren Bereich des maximalen Drehmoment. Ohne AGR noch mehr. Bei Volllast im hohen Drehzahlbereich läuft die Kühlung stärker.
Hier tummelt sich mal wieder einiges an Wissen aus dem letzten Jahrhundert und Stammtischwissen, das man sich eben zusammenreimt.
Da muss man mal etwas weiter ausholen, sonst versteht man am Ende die Antwort nicht und denkt sich wieder was falsches:
Die ersten externen Abgasrückführungssysteme (AGR) kamen in den achtziger Jahren auf dem Markt und sind heute mehr den je notwendig um die strengen Abgasnormen Euro 4, 5 und 6 zu
erfüllen. Die neusten Abgasrückführungen werden elektronisch gesteuert und sind meist zusätzlich mit einem Abgaskühler versehen.
Heutige Dieselmotoren haben im Vergleich zum Benzinmotoren einen 25 bis 35 % niedrigeren Kraftstoffverbrauch und einen 22 bis 31 % geringer CO 2 -Ausstoß. Jedoch stößt der Dieselmotor
wesentlich mehr Russpartikel (PM) und Stickoxide (NO x ) aus. Damit der Ausstoß an Schadstoffen begrenzt wird, hat der Gesetzgeber stufenweise Grenzwerte erlassen. In Europa wurden die
ersten Grenzwerte für den Partikelausstoß im Juli 1992 mit der Euro 1 eingeführt. Der Grenzwert betrug damals 0,18 g/km und darf bei der heutigen Euro 6, maximal 0,005 g/km betragen.
Die Problematik für die Motorentwickler besteht darin, eine Reduzierung aller Schadstoffe zu erreichen, obwohl ihre Entstehung durch unterschiedliche Ursachen hervorgerufen wird.
Beispielsweise, hat eine bessere Verbrennung einen geringeren Partikelausstoß zur Folge, erhöht jedoch die NO x -Emissionen. Einige innermotorische Veränderungen reduzieren
gleichzeitig unter bestimmten Voraussetzungen diese beiden Schadstoffe: Optimierte Brennräume, verbesserte Kraftstoffeinspritzung und die Abgasrückführung.
Stickoxide entstehen in großer Menge bei Sauerstoffüberschuss und hohen Verbrennungstemperaturen (oberhalb 1800 °C). Die Rückführung von sauerstoffarmem und
kohlendioxidhaltigem Abgas verdrängt Frischluft im Ansaugrohr und senkt den Sauerstoffanteil der Frischgase, wodurch die Verbrennungsgeschwindigkeit abnimmt. Die höhere Wärmekapazität des
Abgases gegenüber Frischluft senkt die Verbrennungstemperatur, da das vorhandene Kohlendioxid ein Teil der Verbrennungswärmemenge absorbiert. Durch das Verkleinern des
Sauerstoffanteils und das Absenken der Verbrennungstemperatur reduzieren sich die Verbrennungstemperatur und damit die Abgastemperatur von den üblichen 700°C bis auf 500°C. Durch die Absenkung der Verbrennungstemperatur entsteht ein großer Teil der Stickoxide gar nicht mehr.
Was die anderen Schadstoffemissionen anbelangt, kann eine hohe Abgasrückführungsrate den Anteil an Kohlenmonoxid (CO) und an unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) im Abgas durch Luftmangel im Zylinder ansteigen lassen. Dieser zusätzliche Anteil kann durch die Behandlung in einem Oxydationskatalysator reduziert werden. Die Abgasrückführung hat auch einen direkten Einfluss auf die Entstehung von Russpartikeln. Der Motorentwickler muss entweder einen
Kompromiss zwischen der Bildung von NO x und Partikeln finden, oder den Einbau eines Diesel-
Partikelfilters akzeptieren damit ein optimierter Verbrennungsablauf den NO x Anteil bestmöglich reduziert.
Die Abgasrückführung erfolgt im Teillastbereich wobei ein hoher Luftüberschuss vorhanden ist. Die Abgasrückführung erfolgt auch manchmal im Leerlauf, jedoch
mit begrenzter Dauer. Eine Rückführung der Abgase bei Volllast würde wegen des erzeugten Luftmangels zur Schwarzrauchbildung und zu Leistungsverlust führen. Die Rückführungsphasen werden durch das Öffnen und Schließen des AGR Ventils, das durch das Motorsteuergerät geregelt wird, bestimmt.
Gekühltes Abgas senkt die Verbrennungstemperatur und erhöht die Dichte des Abgases, wodurch Abgasrückführungsraten von 60 % möglich sind. Der AGR-Kühler hat sich mit Einführung der Euro
4 bei Dieselmotoren durchgesetzt. Die Abgastemperatur die beim Eintritt, je nach Lastzustand des Motors, zwischen 400°C und 700°C beträgt, kann so b ei den leistungsfähigsten Systemen auf 150
°C abgekühlt werden.Der Wärmeaustauscher verwendet das Kühlsystem des Motors. Die Kühlmittelpumpe lässt das Kühlmittel durch den Kühlmantel zirkulieren, der die Auspuffgase umschließt.
Dies ist notwendig, um bei kaltem Motor einen schnelleren Anstieg der Katalysatortemperatur zu erreichen
und so die CO- und HC-Werte schneller umzuwandeln. Parallel zum AGR-Kühler gibt es einen
Bypass der durch eine unterdruckgesteuerte Klappe komplett geöffnet oder verschlossen wird.
Das AGR-Ventil befindet sich in einem Bereich, in dem es hohen thermischen, mechanischen oder chemischen Belastungen ausgesetzt ist. Die häufigsten Beanstandungen werden durch ein
festhängendes Ventil verursacht. Ein hoher Russanteil in den Abgasen kann ebenfalls das Ventil blockieren. Eine andere Ursache ist das Phänomen, dass sich eine „Lackschicht“ bildet, die sich auf allen Oberflächen absetzt,
hervorgerufen durch niedrige Verbrennungstemperaturen und die Anwesenheit von Wasser.
Nochmal kurz:
Durch die AGR ergibt sich folgende Vorteile (Für den Kunden erst mal relevant, da gibt es mehr, aber das geht zu weit):
- Niedrigere thermische Belastung der Laufgarnitur -> Höhere Lebensdauer für Motor und Turbo
- Niedrigere Schadstoffe
- Ventile, Injektoren, Glühstifte, Leitungen, Kolben, Pleuel ect. werden weniger stark belastet, da die Verbrennung langsamer stattfindet -> Höhere Lebensdauer des Motors
- Der Diesel hat ohnehin ein guten Wirkungsgrad, dem tut die AGR nicht viel. Beim Ottomotor ist der Wirkungsgrad sehr von der Last abhängig. Auch verschlechtert die AGR den Wirkungsgrad nicht. Ist altes Wissen, dass sich in Foren hält.
- Probleme wie Verkorkungen entstehen wenn ein Motor nicht so gefahren wird wie es soll. Wer ein Sechszylinder oft für kurze strecken fährt, bekommt Probleme. Auch das ist ein Problem des zweiten und dritten Marktes. Der Erstkäufer rechnet genau nach und entscheidet dann. Der Gebrauchtwagenkäufer will ein Sechszylinder mit Power und schönem Lauf. Damit sind Probleme vorprogrammiert. Selbiges gilt für den Ottomotor. Wer mit seinem Motor in der überwiegenden Anzahl an Fahrten nicht Betriebstemperatur erreicht, ist mit einem größeren Diesel oder Otto falsch Bedient.
- Frühe konnte man die AGR ab und zu ausschalten wenn es Probleme gab, das geht heute nicht mehr. Die modernen Motoren sind auf diese Eingestellt, ausgelegt und angewiesen.
- Durch das Tuning und ändern der AGR bzw. deaktivieren des AGR-Ventils erlischt die Betriebserlaubnis und die Baumusterzulassung. Ab da darf das Fahrzeug nicht mehr gefahren werden. Ein seriöser Tuner lässt einen nie vom Hof, wenn nicht alles eingetragen ist.
- Wer glaubt, den verbrauch zu senken durch das deaktivieren der AGR, irrt. Normalerweise sagt man auch nicht, das die Spürbare Mehrleistung den Verbrauche senkt. Die Mehrleistung will auch gefüttert werden. Ist auch beim Tuning so, wer denkt mehr PS und weniger zu verbrauch ist schon sehr naiv.
Wenn wir dann schon bei Mehrleistung sind:
- Diese steigt minimal, aber die thermische Belastung wesentlich mehr. Moderne Motoren sind nicht dafür ausgelegt. Würde am Ende da ganze ding noch teurer machen und da kann sich ein 5er Fahrer nur noch ein 3er leisten.
- Mehrleistung geht generell mit einer höheren Belastung einher. Wir bauen die Motoren für über 350.000km. Das geht nur mit den Serienmotoren und Komponenten. 200.000 ist keine Laufleistung für ein modernen Motor, wer es schafft vorher Probleme zu produzieren, sollte seine Fahrweise ändern. Unser Problem ist: Wir bauen Motoren mit niedrigem Verbrauch, hoher Leistung und hoher Lebensdauer, aber viele Fahrer können diese Motoren nicht fahren. Die Leute mit den meisten Problemen sind am dann noch die ambitionierten Autofreaks. Diese sind es, die Hand an die Motoren anlegen ohne Wissen was da abläuft. Der gesamte Antriebsstrang ist heute fast auf den Cent genau ausgelegt.
Einiges mehr: http://www.zawm.be/kfz/03_Praxis/Abgasruckfuhrung.pdf
