Die Verbrennung von Kraftstoff im Antriebsstrang eines Fahrzeugs erfordert eine ausreichende Luftzufuhr. Aus der Atmosphäre gelangt ein Gemisch aus 78 Prozent Stickstoff und weniger als 22 Prozent Sauerstoff in den Motor. Das chemische Element Stickstoff ist leicht inert und kann mit Lithium reagieren.
Entwickler von Antriebseinheiten versuchen, die Effizienz des Motors so hoch wie möglich zu machen. Zu diesem Zweck werden die Temperatur des Gemischs und der Druck im System erhöht. Der hemmende Faktor bei der Temperaturerhöhung ist die thermische Stärke des Gemischs, nämlich der darin enthaltene Stickstoff. Wenn die Temperatur des Inertgases auf 2.000 Grad ansteigt, oxidiert es. Eine Erhöhung des Sauerstoffanteils führt zu einer Zunahme der Stickoxide, deren Freisetzung in die Atmosphäre zu Umweltverschmutzung führt. Durch die Installation eines Abgasrückführungssystems oder EGR kann die Menge an Stickoxiden im Abgas eines Dieselautos reduziert werden.
Der Hauptzweck eines Standard-AGR-Moduls besteht darin, die Stickoxidemissionen in den Fahrzeugabgasen zu reduzieren. Zu diesem Zweck wird ein bestimmter Teil der Abgase zurück in den Ansaugkrümmer geleitet. Diese Technologie sorgt für eine Reduzierung des Sauerstoffs in der Zusammensetzung des brennbaren Gemischs. Infolgedessen gibt die verarmte Zusammensetzung weniger schädliche Substanzen ab. Die wichtigste negative Folge des AGR-Betriebs ist eine Verringerung der Leistung des Antriebsaggregats.
Für die meisten Kfz-Werkstätten sowie für Umweltexperten ist es akzeptabel, das Abgasrückführungssystem zu deaktivieren. Wenn die Abgasrückführung in Betrieb ist, reduziert sie zwar die Menge der Stickoxidemissionen, aber die Menge der schädlichen Abgaskomponenten steigt.
Wenn die Entscheidung getroffen wird, die EGR zu deaktivieren, wird die Menge an Ruß, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, die in die Atmosphäre abgegeben wird, sofort reduziert. Der Antriebsstrang wird wirtschaftlicher. Leistung und Traktion werden erhöht. Der Motor läuft viel länger reibungslos, da kein Ruß und Teer aus dem Abgas in die Zylinder gelangt. Dementsprechend wird das Motoröl nicht mehr intensiv oxidiert und die Lebensdauer des Motors erhöht.
Das Abgasrückführungssystem wird nur bei Dieselaggregaten installiert, um die Menge an Stickstoffoxid im Abgas zu reduzieren. EGR hat keinen weiteren praktischen Nutzen. Es gibt mehrere Versionen des Moduls, während das Funktionsprinzip der Ausrüstung unverändert bleibt. Das System nimmt eine bestimmte Menge an Abgasen auf und leitet sie zurück in den Brennraum. Die Rückführung sorgt für eine Verringerung der Verbrennungstemperatur des Kraftstoffgemisches und eine Verringerung der Menge an Stickstoffoxid. Die Installation der EGR ist nicht nur für Dieselmotoren, sondern auch für Benzinmotoren relevant.
Die Entwicklung und Umsetzung des Rückführungssystems erfolgte in Übereinstimmung mit den Anforderungen von Umweltschützern. Früher war die EGR bei Diesel- und Benzinmotoren nicht installiert. Der Nachteil des Systems ist seine begrenzte Ressource. Nach einiger Zeit funktioniert das Modul nicht mehr oder nur noch mit Abweichungen. Eine Alternative zur Reparatur besteht darin, die EGR zu deaktivieren und das Aggregat ohne Leistungsreduzierung zu betreiben. In einem funktionsfähigen Zustand funktioniert das System zunächst nicht bei hohen Geschwindigkeiten sowie wenn der Motor in den Notbetrieb wechselt. Auf Programmebene setzt das Steuermodul den AGR-Betrieb außer Kraft.
Abgesehen von der Erhöhung des Stickoxidanteils im Abgas hat die Deaktivierung des Abgasrückführungssystems keine weiteren negativen Folgen. Gleichzeitig läuft der Motor zuverlässig und reibungslos. Umweltfreundlichkeit ist ein wichtiger Bestandteil moderner Autos, aber das Ausbleiben kostspieliger Reparaturen ist ein noch wichtigeres Kriterium.
Ursachen für Ausfälle des Abgasrückführungssystems
Die EGR-Einheit wird schon seit Langem in Autos eingebaut. Spezialisierte Zentren haben schon seit Langem eine Liste der häufigsten Ausfälle des Rückführungssystems. Die Hauptfehler sind Ventilklemmen, Positionssensorausfall, Aktuator-Schaltkreisbruch, Abgasleckage oder -ansaugung. Jeder Fehler hat mehrere mögliche Ursachen.
EGR-Ausfall durch Ventilklemmen
Die Bildung großer Mengen Ruß ist praktisch bei jedem Verbrennungsprozess zu beobachten. Bei Benzin- und Dieselmotoren setzen sich Schadstoffe im Ventil ab. Dadurch wird die Beweglichkeit des Elements beeinträchtigt. Mit der Zeit setzt sich das Ventil fest, sodass ein normaler Systembetrieb nicht mehr möglich ist.
Ein Ventil kann sowohl in geschlossener als auch in geöffneter Position klemmen. Im ersten Fall gelangt kein Ruß in den Antrieb. Dementsprechend muss der Besitzer keine teure Reparatur des Verbrennungsmotors befürchten. Andernfalls wird die Leistung des Antriebs erheblich reduziert, wenn die Abgasrückführung nicht rechtzeitig blockiert wird. In einigen Fällen schließen Servicezentren das Ventil des Rückführungssystems programmgesteuert, obwohl diese Methode nicht als gut angesehen wird.
In der dauerhaft geöffneten Position des Ventils gelangen Rückstände aus Verbrennungsprozessen direkt in die Zylinder des Triebwerks. Diese Position ist für den Motor am gefährlichsten. In der normalen Position bei hohen Geschwindigkeiten und hoher Last ist die Klappe ebenfalls geschlossen. Gleichzeitig treten keine negativen Veränderungen im Betrieb anderer Systeme auf, wenn das AGR-Ventil deaktiviert ist.
Bei Triebwerken verschiedener Marken und Modelle ist ein festsitzendes Ventil die wahrscheinlichste Ursache für einen EGR-Ausfall. Die Ausrüstung funktioniert nicht mehr im normalen Modus und beeinträchtigt den Betrieb des Motors. Die wichtigsten Faktoren, die die Lebensdauer des Rückführungssystems beeinflussen, sind:
Die Verwendung von minderwertigem Öl und demselben Kraftstoff, insbesondere wenn das Fahrzeug über einen Dieselantrieb verfügt.
Auch eine nicht rechtzeitig durchgeführte Wartung wirkt sich auf die Qualität des Systems aus. Wenn ein mit Ruß und Teer verstopfter Filter im Auto installiert ist und das Öl schon lange nicht mehr gewechselt wurde, fällt das System schnell aus. Wenn die AGR eine hochwertige, bewährte Konstruktion hat und rechtzeitig gewartet wird, reicht sie für eine Laufleistung von 150.000 bis 180.000 Kilometern.
Eine weitere Ursache für eine Fehlfunktion der EGR ist ein Defekt im Antriebsaggregat. Jede Störung, die die Menge der Abgase und ihre Zusammensetzung erhöht, wirkt sich unweigerlich auf die Lebensdauer des Rückführungssystems aus.
Die Ursache für einen erhöhten Verschleiß der Abgasrückführung ist ein verschmutzter Luftfilter, eine unzureichende Luftzufuhr zur Brennkammer, undichte Einspritzdüsen oder defekte Kolbenringe. Einige Fahrzeugbesitzer entscheiden sich dafür, EGR-Ausfälle zu beheben, während die Defekte am Antriebsstrang bestehen bleiben. In solchen Situationen wird das EGR-System bald wieder ausfallen.
Die Selbstzerstörung des Ventils gilt als eine weitere EGR-Krankheit. Aufgrund bestimmter Konstruktionsmerkmale und Besonderheiten der Arbeit kann das Rückführungssystem im unerwartetsten Moment ausfallen. Mit steigender Temperatur in der Brennkammer steigt das Volumen der Stickoxide und gleichzeitig sinkt die Menge der festen Rußpartikel. Wenn das Abgas in die Rückführung geleitet wird, sinkt die Menge der Stickoxidemissionen, aber auch die Menge des Rußes steigt. Irgendwann verstopft der Ruß das Filterelement und führt zum Ausfall der EGR.
Für Konstrukteure ist es eine ständige Herausforderung, das optimale Gleichgewicht zwischen den beiden Komponenten der Abgase zu finden. Ingenieure müssen gleichzeitig die Anforderungen von Umweltschützern erfüllen und die Lebensdauer des Aggregats verlängern. Sehr oft führt ein intensiver Betrieb des Rückführungssystems zu einem Ausfall der Ausrüstung. Daher ist das Trennen des Ventils eine der besten Optionen.
Zu weiteren Defekten des Rückführungssystems gehören Unterbrechungen im Aktuatorstromkreis und der Ausfall des Ventilpositionssensors. Die Soll- und Ist-Position des Arbeitselements stimmen nicht überein. Vor der Reparatur muss das System mit professioneller Ausrüstung diagnostiziert werden. Ein weiterer Ausfall ist das Eindringen von Luft in das System. In solchen Situationen wird das System auf Dichtheit überprüft.
Die Methoden zur Beseitigung der oben genannten Mängel sind sehr unterschiedlich. Die Art der Reparatur hängt von der Art des Ausfalls, der Marke und dem Modell des Aggregats ab. Um die Ursache des Fehlers in der AGR zu ermitteln, ist eine Diagnose an einem modernen Prüfstand erforderlich. Der Ausfall kann auf verschiedene Arten mit unterschiedlichem Wirkungsgrad behoben werden.
Ausfälle des Abgasrückführungssystems
Zur Behebung von Ausfällen des EGR-Systems werden verschiedene Methoden angewendet. Die Methoden unterscheiden sich in den Kosten für Arbeit und Ersatzteile. Die wichtigsten werden berücksichtigt:
- Ausbau des defekten Ventils und Einbau eines Originalteils an seiner Stelle;
- analoge Arbeiten mit günstigeren chinesischen Teilen oder Teilen anderer Hersteller;
- Entfernung der Abgasrückführung aus dem Fahrzeug, Programmierung der Blockierung der Abgasrückführungsfunktion;
- programmiertes Schließen des Systemventils ohne Demontage der Abgasrückführungseinheit.
Die erste Option ist die teuerste, aber der gewünschte Effekt wird nicht immer erzielt. Wenn das Rückführungssystem weniger als die vorgeschriebene Zeit funktioniert hat, muss zunächst der Fehler der Antriebseinheit gefunden und behoben werden. Andernfalls kann nach mehreren zehntausend Kilometern ein wiederholter Austausch der Abgasrückführung erforderlich sein. Dementsprechend steigen die Reparaturkosten erheblich. Die Verwendung chinesischer Ersatzteile ist dem Eigentümer überlassen. In einigen Fällen gibt es wirklich hochwertige Teile, aber meistens muss die Abgasrückführungsreparatur nach kurzer Zeit wiederholt werden.
Die beste Methode zur Fehlerbehebung ist die Entfernung des Blocks und die programmierte Blockierung der Funktion. Maßnahmen an mechanischen Einheiten und Programmteilen erfordern die Mitwirkung qualifizierter Ingenieure und den Einsatz moderner Ausrüstung.
Zunächst wird der Durchfluss der Abgase durch das Ventil blockiert. Dazu wird ein spezieller Stopfen installiert. Dies ist recht schwierig und erfordert Erfahrung und Fachwissen. Es ist nicht erlaubt, Stopfen aus dünnem Stahlblech oder Vaporit zu installieren. Aufgrund der hohen Abgastemperatur brennt das Metall schnell durch, in einigen Fällen kommt es bereits bei der ersten Fahrt zu einer Beschädigung. Die Dicke des Stopfens sollte mindestens 2,5–3 mm betragen, als Material wird Edelstahl verwendet.
Das Schweißen des Ventils und der Einbau des Diffusors erfordern keine besonderen Kenntnisse, dafür reicht die Erfahrung eines einfachen Automechanikers aus. Das Entfernen des Ventils mit einem Kühler erfordert mehr Aufwand. Für Modifikationen des Ventils mit eigenem Kühler genügt es, spezielle Stopfen an den Einlass- und Auslassventilen anzubringen. Auf diese Weise werden die Antriebsstränge der BMW M-Serie nachgerüstet. Fahrzeuge der VW- und BMW N-Serie sind mit Ventilen ohne eigenständigen Kreislauf ausgestattet. Daher wird die Kühlung auf andere Weise geschleift.
Der mechanische Teil der Motoren verschiedener Marken und Modelle ist im Allgemeinen identisch. Daher gibt es nicht viele Lösungen mit AGR-Abschaltung, sie sind alle ähnlich. Auf Programmebene können verschiedene Fehler auftreten. Das Problem mit der Blockierung des Rückführungssystems wird individuell gelöst. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die EGR zu deaktivieren.
Auf Programmebene muss das Öffnen des EGR-Ventils verhindert werden. Viele Spezialisten, die schon lange auf diesem Gebiet tätig sind, kennen die Stellen der Firmware, die bei verschiedenen Automarken und -modellen bearbeitet werden können. In diesem Fall beginnt die Software, Fehler zu produzieren. Ihr Ausschluss ist eine schwierigere Aufgabe, aber sie muss durchgeführt werden.
Die Hauptschwierigkeit bei der Softwareanpassung ist das potenzielle Risiko, unnötige Codefragmente zu löschen. Wenn der Ingenieur nicht über die erforderlichen Kenntnisse verfügt, können die Einstellungen des Steuerungssystems zurückgesetzt werden, und die Diagnose wird komplex und unvorhersehbar. Die Behebung solcher Probleme erfordert einen erheblichen zeitlichen und finanziellen Aufwand.
Wenn die Abgasrückführung ausfällt, wechselt das Rückführungssystem in den Notfallmodus. Auf Programmebene muss diese Funktion ebenfalls deaktiviert werden. Eine weitere Aufgabe bei der Softwareoptimierung ist die Neukalibrierung der Luftkennfelder. Die Durchflussverteilung muss geändert werden, wenn die Abgasrückführung deaktiviert ist. Wenn dieses Problem nicht behoben wird, funktioniert die ECU nicht richtig. Das System versteht nicht, warum der einströmende Durchfluss viel Sauerstoff und keine Abgase enthält. Dementsprechend nimmt die Qualität der Motorleistung ab.
Eine weitere Möglichkeit, die EGR zu deaktivieren, besteht darin, das Öffnen des Ventils auf Programmebene zu verhindern. Diese Methode funktioniert, wird jedoch nicht immer empfohlen. Meistens wird diese Option verwendet, wenn es schwierig oder unmöglich ist, physisch an die EGR zu gelangen und das Ventil zu blockieren, ohne den Motor zu zerlegen. In Situationen, in denen das Ventil verklemmt ist, ist es nicht möglich, es per Software zu blockieren. In diesem Fall muss die Einheit zerlegt und der Defekt mechanisch behoben werden.
Die Abschaltung der Software-AGR hat nicht immer die gewünschte Wirkung. Der Techniker kann nicht zu 100 Prozent sicher sein, dass das Ventil geschlossen ist. Wenn auch nur ein kleiner offener Kanal verbleibt, gelangen Ruß und andere Elemente in die Zylinder. Außerdem gelangt nicht erfasste Luft in das System. Die optimale Option zum Deaktivieren des Systems besteht darin, Vorgänge auf Programm- und mechanischer Ebene in einem Komplex auszuführen.
Wenn es notwendig ist, die EGR zu deaktivieren
Für viele Besitzer von Fahrzeugen mit einem Abgasrückführungssystem stellt sich die Frage nach der Deaktivierung der EGR unerwartet. In diesem Fall ist der Zeitpunkt eines Besuchs beim Autoservice nicht immer klar, da das Auto zwar funktioniert, aber nicht richtig.
Wenn das Auto regelmäßig gewartet wird, beträgt die Lebensdauer des EGR-Ventils mindestens 150.000 Kilometer. Laut öffentlich zugänglichen Statistiken suchen mehr Besitzer von Dieselfahrzeugen aufgrund eines EGR-Ausfalls Servicezentren auf. Das Verhältnis zu Benzinmotoren beträgt 80 zu 20 Prozent. Bei der Dieselverbrennung entsteht viel mehr Ruß, sodass das Rückführungssystem schneller verstopft.
Fahrzeughalter sollten den Zustand der Verbrauchsmaterialien überwachen und hochwertige Filter, Kraftstoffe und Öle verwenden. In jedem Fall ist der Verschleiß der Knoten und Elemente des Fahrzeugs unvermeidlich, sodass auch eine umfassende Diagnose des Motors erforderlich ist. Wenn bei der Arbeit der AGR Probleme festgestellt werden, muss zunächst der Zustand des Motors überprüft werden. Der Austausch einer verschlissenen Düse ist eine häufige Lösung für das Problem mit dem Betrieb des Rückführungssystems. Wenn Funktionsstörungen der Zylinder-Kolben-Gruppe festgestellt werden, ist es nicht notwendig, die Ringe zu wechseln. Es ist einfacher und billiger, die AGR zu verstopfen.
Jeder, auch nur minimale Defekt in der Zylinder-Kolben-Gruppe führt zu Problemen beim EGR-Betrieb. Es ist teuer und unnötig, den Motor jedes Mal zu reparieren. In diesem Fall hat die Wiederherstellung des Rückführungssystems nur eine vorübergehende Wirkung. Daher wird in den meisten Fällen die Deaktivierung der EGR als beste Option angesehen.
Das Aufleuchten der Kontrollleuchte “Motor prüfen” auf dem Armaturenbrett und der Übergang des Systems in den Notbetrieb sind nicht unbedingt ein Hinweis auf eine Störung der Abgasrückführung. In solchen Situationen ist eine umfassende Motordiagnose erforderlich, um die Ursachen für die verminderten Traktionseigenschaften, den Verlust der Dynamik, die verstärkte Rauchentwicklung und den erhöhten Kraftstoffverbrauch zu ermitteln.
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