EGR
Abkürzung für Abgasrückführung.
AGR: Abgasrückführung ins Triebwerk
Die Abgasrückführung ist ein Abgaskontrollsystem, das einen Teil der Motorabgase bewusst zurück in die Brennkammer leitet, anstatt sie vollständig in die Atmosphäre abzuleiten. Das rückgeführte Abgas ist inert und verdrängt einen Teil des frischen Kraftstoff-Luft-Gemischs, wodurch die Spitzenverbrennungstemperaturen sinken. Diese Temperaturreduzierung unterdrückt die Bildung von Stickoxiden (NOx), einem geregelten Schadstoff, der zu Smog und saurem Regen beiträgt.
Das AGR-System besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten: einem AGR-Ventil, das die Abgasströmung reguliert, Kühlkanäle oder einen externen AGR-Kühler, der die Temperatur des rückgeführten Gases vor dem Eintritt in den Ansaugkrümmer senkt, einem AGR-Kanal, der Gase vom Abgaskrümmer oder von der Katalysatorseite führt, und einer Motorsteuerungssoftware, die das Ventil je nach Motordrehzahl, Last und Abgasdruck moduliert. Die Durchsatzraten liegen typischerweise zwischen 5 und 20 Prozent des gesamten Abgasvolumens, abhängig vom Motordesign und den Betriebsbedingungen.
AGR-Ventile versagen in zwei primären Fehlermustern: Festsitzen in offener Position, was zu Leerlaufprobleme, Leistungsverlust und erhöhte Emissionen führt, und Festsitzen in geschlossener Position, was höhere NOx-Bildung ermöglicht und eine Kontrollleuchte auslösen kann. Kohlenstoffablagerungen sind in den meisten Fällen die Grundursache. Abgase enthalten Ruß und Partikel, die sich auf Ventilsitzen und Kühlerflächen ablagern; Reinigung oder Austausch wird notwendig, wenn die Ablagerungen ungefähr 2 bis 3 Millimeter Aufbau überschreiten. Einige Motoren verwenden Kühler mit integrierten Kanälen, andere nutzen anschraubbare Einheiten, die Gewicht und Komplexität hinzufügen, aber einfachere Wartung ermöglichen.
Bedeutung und Einbauposition
AGR ist seit Mitte der 1970er Jahre auf Leichtfahrzeugen in Nordamerika obligatorisch und seit den 1980er Jahren bei Nutzfahrzeugmotoren. Es funktioniert neben anderen Abgassystemen, insbesondere dem Drei-Wege-Katalysator und Partikelfiltern, arbeitet aber nach einem anderen Prinzip: Der Katalysator neutralisiert Schadstoffee nach ihrer Entstehung, während AGR ihre Bildung von vornherein verhindert. Moderne Motoren mit höheren Verdichtungsverhältnissen und magerem Betrieb profitieren von AGR, da sie heißer laufen und ohne diese mehr NOx erzeugen.
Dieselmotoren stellen eine andere Herausforderung dar: Ihr Abgas ist kühler als bei Benzinmotoren, was tatsächlich die AGR-Leistung unterstützt, aber die Rußbelastung ist höher. AGR-Kühler für Nutzfahrzeuge sind größer und robuster, viele sind jetzt in selektive katalytische Reduktionssysteme (SCR) integriert, anstatt eigenständig zu funktionieren. Bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen ist AGR zwar vorhanden, sieht aber niedrigere Auslastungszyklen, da die Motorlaufzeit sinkt und damit der Verschleiß relativ zu konventionellen Antriebssträngen geringer ausfällt.