AGR-Ventil beim Dieselmotor 

Beim Benziner, vor allem beim Saugrohrbenziner (der deutlich weniger Partikel im Abgas hat als z.B. der Direkteinspritzerbenziner), verursacht ein AGR-Betrieb keine wirklichen Probleme. Beim Diesel gibt es aber beim Thema AGR, aus technischer Sicht, nur eine sinnvolle Lösung, abschalten! Aber Achtung, aus rechtlicher Sicht ist es so dass durch das Deaktivieren des AGR-Ventils das Fahrzeug im Bereich der StVZO keine Straßenzulassung mehr besitzt! Trotzdem möchte ich das Thema informell beleuchten.

Die Funktion selber sollte bekannt sein, es wird im Leerlauf + Teillast ein gewisser Teil Abgas (Luft mit fast keinem Sauerstoffgehalt) zur Frischluft dazu gemischt. Dies verschleppt bzw. mindert die Heftigkeit der Verbrennung, es entsteht weniger NOx. Nun zu den Auswirkungen..

Der Diesel hat im Vergleich zum Benziner auch mit Serienabstimmung Ruß ohne Ende im Abgas, auch wenn man den durch den hohen Abgasstrom und dem Luftüberschuss nicht immer sieht. Gelangt dieser Ruß über das AGR-Ventil (im Leerlauf, bei Teillast bis ca. dreiviertel Gaspedalstellung und max. ~ 3000 U/Min.) in die Ansaugbrücke, verbindet er sich dort mit den BlowBy-Gasen der Kurbelgehäuseentlüftung welche kurz vor Ladereingang eingeleitet werden und welche immer einen gewissen Ölnebel enthalten, egal ob ungefiltert wie bei den Opel 2.0 / 2.2 DTI Motoren oder gefiltert wie beim Omega B 2.5 DTI bzw. generell jedem BMW M57. Aus beidem bildet sich eine schöne feuchte Ruß / Ölschlammmasse welche AGR-Ventil und Ansaugbrücke (2.5 DTI) bzw. Drallklappengehäuse (2.0 / 2.2 DTI) zusifft, verklebt und die Kanäle verengt. Auf Google (Bildersuche) finden sich hier sehr anschauliche Fotos dazu.

Leistungsmäßig bringt AGR abschalten beim Benziner nix, beim Diesel teilweise aber schon. Dieser ist nicht Luft- sondern Kraftstoffgesteuert, d.h. ich spritze Menge x an Dieselkraftstoff ein und mit AGR habe ich z.B. 300 mg/Hub LMM-gemessene (Frisch)Luftmasse zur Verfügung, der Rest (200 mg/Hub) der Soll-Luftmasse (im Beispiel 500 mg/Hub) kommt vom AGR.

Deaktiviere ich das AGR, steigt die Frischluftmasse auf eben diese vollen 500 mg/Hub da die benötigte Luftmasse nun ausschließlich über den Lader geholt wird. D.h. ich habe mehr Frischluft im Zylinder und damit auch prozentual mehr Sauerstoffteilchen. Die angesaugte 100% Frischluftmasse wird verdichtet und der Diesel eingespritzt. Da wir mehr Sauerstoffteilchen in der gerade verdichteten Luft haben, findet jedes eingespritzte Dieselteilchen schneller einen Sauerstoff-Partner an den es sich hängen kann zum Verbrennen. Die Entflammung läuft entsprechend heftiger / heißer ab, es wird aus der gleichen Menge Kraftstoff mehr „Bumms“ generiert welcher im Endeffekt etwas mehr Leistung bringt, allerdings auch etwas mehr NOx. ;)

Wohlgemerkt, im Teillastbetrieb! Bei Volllast ist das AGR auch serienmäßig immer geschlossen! Heißere Verbrennung bedeutet in dem Falle ca. 50 bis 70 Grad höhere Abgastemperatur im Teillastbetrieb. Also z.B. 350 Grad statt 300 Grad. Dem Motor tut das natürlich nichts, der hat bei Volllast um die 600-750 Grad Abgastemperatur die er dauerhaft aushalten kann.

Das Ende vom Lied, man betätigt, überspitzt gesagt, mit deaktiviertem AGR-Ventil im Teillastbetrieb das Pedal minimal weniger für die gewünschte Leistung und benötigt so weniger Kraftstoff. Das spielt sich bei den meisten Motoren zwar nur im ~ 0,2 bis 0,3 Liter / 100 km Bereich ab, ist aber nachvollziehbar.

Weiterer Nebeneffekt, wir haben, wie bereits erwähnt, mit „AGR OFF“ permanent mehr (LMM-gemessene) Frischluftmasse. Wechselt man vom Teillast in den Volllastbereich, gibt die EDC-Motorsteuerung durch die jetzt schon etwas höheren LMM-Werte sofort bereits etwas mehr Kraftstoff frei (Rauchbegrenzer). Der Wagen zieht besser an, durch die Mehrmenge an Kraftstoff haben wir auch sofort etwas mehr Abgas, der Lader bekommt mehr Antrieb und spoolt minimal schneller hoch was wiederum die benötigte Luftmasse für die volle Kraftstoffmenge schneller bereit stellt und entsprechend gibt das Steuergerät die Volllastmenge schneller frei. Das Fahrzeug bekommt also etwas mehr Agilität beim Wechsel Teillast zu Volllast, jedoch nicht mehr Maximalleistung! Die gibt es, solange der LMM „fit“ ist und genügend Luftmasse misst, immer exakt in der Menge die im Volllastkennfeld drin steht, egal ob mit oder ohne AGR!

Wird der Motor mit deaktiviertem AGR langsamer warm?

Nein, der Effekt auf den Warmlauf ist vernachlässigbar. Die Abgasrückführung ist seit rund 15 Jahren bei quasi jedem Hersteller wassergekühlt via Wasser-Wärmetauscher + separates AGR-Thermostat, eingebunden im Kühlsystem.

Ist das Kühlwasser noch komplett kalt (z.B. im Winter bei Minusgraden), würde sich bei einem bereits aktiven AGR im Abgaskühler Kondensat bilden. Um dies zu verhindern, ist das AGR bis zu einer gewissen Kühlmitteltemperatur (meistens ca. 70 Grad, da öffnet in der Regel auch das AGR-Thermostat) abgeschalten. Erst danach wird es vom Motorsteuergerät aktiviert und hilft mit die Kühlmitteltemperatur von 90 Grad zu erreichen.

Ich habe mehrmals mit meinem Fahrzeug mit BMW M57 Kreuztests im Winter gemacht und bei einer definierten Strecke jeden Morgen (ca. 6 km, 500 Meter Stadt, 1000 Meter Überland, 4 km Autobahn, Außentemperatur minus 5 Grad) hatte ich im Schnitt eine reproduzierbare 4 bis 5 Grad höhere Kühlmitteltemperatur MIT AGR.

Oder anders gesagt, nach weiteren ca. 500 Metern hatte ich OHNE AGR die gleiche Kühlmitteltemperatur als 500 Meter zuvor MIT. Mit AGR lagen am Ende der Strecke genau 90 Grad an, ohne AGR waren es 85 bis 86 Grad.

Dabei wurde die Strecke in beiden Fällen vollständig im AGR-Arbeitsbereich gefahren, d.h. unter 3000 U/Min. und mit nicht mehr als Halbgas. In Summe ist das Thema "Warmlauf ohne AGR" also vernachlässigbar wenn man sich die anderen Vorteile anschaut.