Abgasrückführung: Wie funktioniert das?

Bei der Verbrennung von Kraftstoff entstehen Stickoxide (auch Stickstoffoxide). Je weiter die Arbeitstemperatur eines Motors steigt, desto größer wird die Stickoxidmenge, die beim Verbrennungsprozess ausgestoßen wird. Die Abgasrückführung soll das verhindern: Durch die Zuführung von Abgas wird die Verbrennungstemperatur im Motor um einige Hundert Grad gesenkt und der Ausstoß von Stickoxiden gemindert.

Zur Anwendung kommt die AGR nur im sogenannten Teillastbereich, also wenn der Motor nicht mit voller Leistung läuft. Denn während manche Maschinen oder Maschinensysteme, wie Kraftwerke, häufig unter Volllast arbeiten, befindet sich der Verbrennungsmotor eines Autos meist im Teillastbetrieb. 

Interne und externe Abgasrückführung

Es gibt zwei Methoden der Abgasrückführung, die interne sowie die externe Abgasrückführung. Bei der internen, die ohne zusätzliche Bauteile auskommt, geschieht das Ansaugen der Abgase in den Zylinderraum über ein Auslassventil, das zunächst noch ein wenig geöffnet bleibt.

Die externe Abgasrückführung dagegen funktioniert über ein Ventil, das außerhalb des Motors liegt. Dieses Ventil ist mit dem Ansaugtrakt über eine Leitung und häufig auch über einen AGR-Kühler verbunden, der die Temperatur der zurückgeführten Abgase weiter reduziert. So wird gerade bei sehr leistungsstarken Autos garantiert, dass die Euro-6-Grenzwerte eingehalten werden.

Unterschiedliche Zielsetzung bei Diesel und Benziner

Beim Thema Abgas muss zwischen einem Diesel- und einem Benzinmotor unterschieden werden. Während beim Selbstzünder die Abgasrückführung der Reduktion des Stickoxidausstoßes dient, liegt der Nutzen beim Ottomotor eher in der zusätzlichen Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Das ist deshalb möglich, weil der Drei-Wege-Katalysator, der nur im Benziner zum Einsatz kommt, in Sachen Stickoxidreduktion bereits einen guten Job macht.

Beim Diesel ist das größte Problem bei der AGR der Ruß. Denn die Reduzierung der Temperatur in den Zylindern mit der Zuleitung von sauerstoffarmem Abgas führt dazu, dass sich während des Verbrennungsprozesses mehr Rußpartikel bilden. Dieselruß bzw. Feinstaub aber steht im Verdacht, krebserregend zu sein, sodass auch hier Grenzwerte eingehalten werden müssen. Das garantiert beim Diesel zwar der Rußpartikelfilter, die dem Zylinderraum zugeführte Abgasmenge aber muss besonders exakt dosiert werden. Diese Funktion übernimmt das AGR-Ventil.

AGR-Ventil: Funktion

Das AGR-Ventil sitzt zwischen Abgasanlage und Ansaugtrakt des Motors. Meist besteht das Teil aus einem Tellerventil oder einem Schieber. Sie können den Weg zum Brennraum öffnen bzw schließen. Das hängt davon ab, welche Abgasrückführmenge das Motorsteuergerät mithilfe der verbauten Sensoren berechnet hat. Die Steuerung des Ventils erfolgt dabei mechanisch, elektropneumatisch oder elektrisch.

Übrigens: Ähnlich wie im Dieselpartikelfilter sammelt sich auch im AGR-Ventil mit der Zeit Ruß. Je nach Grad der Verschmutzung kann das dazu führen, dass sich das Ventil nicht mehr ordnungsgemäß schließen bzw. öffnen kann. Warnzeichen dafür sind zum Beispiel ein unrunder Motorlauf, eine deutliche Leistungseinbuße oder schlichtweg die Motorkontrollleuchte im Cockpit, die rot aufleuchtet.

Ein größerer Schaden ist zwar nicht umgehend zu befürchten. Es kann sogar sein, dass sich das Ventil vorübergehend wieder „freifährt“. Dennoch solltest Du alsbald eine Werkstatt aufsuchen. Denn je mehr die Rußbildung zunimmt, desto größer ist die Gefahr, dass auch der Rußpartikelfilter verstopft. Dann ist ein teurer Folgeschaden, etwa wegen des Ausfalls des Turboladers, nicht mehr auszuschließen.

Das AGR-Ventil muss in einem solchen Fall aber nicht zwingend ausgetauscht werden. Meist hilft schon eine gründliche Reinigung des Teils mit einem speziellen Spray aus dem Zubehörhandel (Preise zwischen 15 und 40 Euro). Einige Anbieter werben damit, dass auch ohne Ausbau des Ventils eine Reinigung möglich sei. Allerdings können nur bei einem ausgebauten Ventil hartnäckige Verkokungen mechanisch entfernt werden.

Der Ausbau des AGR-Ventils sollte von einem Fachmann durchgeführt werden, da bisweilen der halbe Motor zerlegt werden muss. Muss das Ventil zudem doch ersetzt werden, können die Kosten (je nach Arbeitsaufwand) zwischen 500 und 1.000 Euro betragen.

Vorteile für die Umwelt

Die Abgasrückführung ist eine der effektivsten Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffen durch Verbrennungsmotoren. Nach Expertenmeinung kann mit dem Verfahren der Ausstoß an Stickoxiden um bis zu 50 Prozent gesenkt werden. Eine bessere Lösung für das Abgas-Problem gibt es für den klassischen Verbrenner, insbesondere den Diesel, nicht.

Daran erkennst Du, dass das AGR-Ventil nicht einwandfrei arbeitet

• Motor läuft im Leerlauf unrund oder stirbt ab
• Motor ruckelt beim Gasgeben
• der Kraftstoffverbrauch ist zu hoch bzw. erhöht
• deutliche Leistungseinbuße bei Vollgas
• schlechte Beschleunigung
• starke Rauchentwicklung aus dem Auspuff
• Kontrollleuchte „Motormanagement“ leuchtet auf
• Motor schaltet ins Notlaufprogramm