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Integriert in das Fahrzeug Motormanagementsystem, der treffend benannte Abgasrückführungsventil, oder AGR-Ventil kurz gesagt, zirkuliert fein dosierte Mengen Abgase in das Ansaugsystem des Motors, um die Motoreffizienz zu erhöhen, den Kraftstoffverbrauch zu senken und zu reduzieren NOx -Emissionen.
Angesichts des zunehmenden Drucks zur Emissionsreduzierung wird das AGR-Ventil künftig eine immer wichtigere Rolle spielen. Es ist wichtig zu wissen, welche Funktion es hat, warum es ausfällt und wie man es austauscht.
Arten von AGR-Ventilen
Obwohl es mehrere Arten von AGR-Ventilen gibt – frühere Systeme verwenden ein Vakuumventil, während neuere Fahrzeuge elektronisch gesteuert werden – lassen sich die Haupttypen wie folgt zusammenfassen:
- Hochdruck-Dieselventile Große Mengen Ruß im Abgas werden mit hohem Durchfluss abgelenkt, bevor es in den Dieselpartikelfilter gelangt – Ruß kann sich mit Öldampf zu Schlamm verbinden. Das Gas wird dann entweder durch ein Rohr oder Zylinderkopfbohrungen zurück zum Ansaugkrümmer geleitet. Das Sekundärventil dient auch dazu, im Ansaugkrümmer einen Unterdruck zu erzeugen, da dieser bei Dieselmotoren naturgemäß nicht entsteht.
- Diesel-Niederdruck-AGR-Ventile Das Abgas wird nach dem Dieselpartikelfilter umgeleitet. Dieses Gas hat einen geringeren Durchfluss, ist aber nahezu rußfrei. Anschließend wird es durch das Rohr zurück zum Ansaugrohr geleitet.
- Benzin-AGR-Ventile Abgase umleiten, ähnlich wie beim Hochdruck-Dieseläquivalent. Der durch die Kompression des Zylinders erzeugte Unterdruck saugt die Abgase an und der Durchfluss wird durch das Öffnen und Schließen des AGR-Ventils reguliert.
- Vakuumbetriebene AGR-Ventile Verwenden Sie ein Vakuumsolenoid, um Vakuum auf die Membran zu erzeugen und so die Abgasrückführung zu öffnen und zu schließen. Einige Ventile verfügen außerdem über einen Rückkopplungssensor, der die ECU über die Ventilposition informiert.
- Digitale AGR-Ventile verfügen über einen Magnet- oder Schrittmotor und in den meisten Fällen über einen Rückkopplungssensor. Diese Ventile erhalten ein pulsweitenmoduliertes Signal von der ECU, um den Abgasstrom anzupassen.
Wie funktioniert ein AGR-Ventil?
Um dies zu minimieren, lässt das AGR-Ventil eine präzise Abgasmenge in das Ansaugsystem des Systems eintreten und verändert so effektiv die chemische Zusammensetzung der in den Motor eintretenden Luft. Mit weniger Sauerstoff verbrennt das verdünnte Gemisch nun langsamer, was die Brennkammertemperatur um fast 150 °C senkt und die NOx-Produktion reduziert, was zu einem saubereren, effizienteren Abgas führt. Fast 80 % der Luft, die wir atmen, besteht aus Stickstoff. Bei den extrem hohen Temperaturen der Brennkammer von über 1.370 °C reagiert das normalerweise inerte Gas jedoch und produziert schädliche Stickoxide (NOx), die dann über das Abgassystem in die Atmosphäre abgegeben werden.
Das AGR-Ventil hat zwei Haupteinstellungen: offen und geschlossen, wobei die Stellungen dazwischen variieren können. Beim Starten des Motors ist das AGR-Ventil geschlossen. Im Leerlauf und bei niedrigen Drehzahlen wird nur wenig Leistung und damit auch nur wenig Sauerstoff benötigt, daher öffnet sich das Ventil allmählich – im Leerlauf kann es bis zu 90° geöffnet sein. Bei höherem Drehmoment- und Leistungsbedarf, beispielsweise bei Vollbeschleunigung, schließt das AGR-Ventil, um sicherzustellen, dass möglichst viel Sauerstoff in den Zylinder gelangt.
Neben der Reduzierung von NOx können AGR-Ventile in Downsizing-GDi-Motoren auch Pumpverluste reduzieren und sowohl die Verbrennungseffizienz als auch die Klopftoleranz verbessern. Bei Dieselmotoren kann dies zu einer Reduzierung des Dieselkraftstoffverbrauchs im Leerlauf beitragen.
Warum versagen AGR-Ventile?
AGR-Ventile arbeiten in rauen Umgebungen und verschleißen daher mit der Zeit. Die häufigste Ausfallursache ist jedoch die Ansammlung von Kohlenstoffpartikeln in den Abgasen in den Kanälen des AGR- und Ansaugsystems. Mit der Zeit verstopfen diese die Rohre, Abgaskanäle und schließlich den Ventilkolbenmechanismus, wodurch dieser entweder öffnet oder schließt. Fehlfunktionen können auch durch einen Bruch oder eine Undichtigkeit der Ventilmembran verursacht werden.
Häufige EGR-Fehlercodes
Bei AGR-Ventilen neuerer Modelle kommen häufig die folgenden Fehlercodes vor:
- P0400: Störung des EGR-Flusses
- P0401: Unzureichender EGR-Fluss erkannt
- P0402: Übermäßiger EGR-Durchfluss erkannt
- P0403: Störung des EGR-Schaltkreises
- P0404: EGR-Schaltkreisbereich/Leistung
- P0405: EGR-Sensor A Schaltkreis niedrig
- P0406: EGR-Sensor A Schaltkreis hoch
- P0407: EGR-Sensor B Schaltkreis niedrig
- P0408: EGR-Sensor B Schaltkreis hoch
- P1403: EGR-Magnetschalter niedrig
- P1404: AGR-System – Fehler bei geschlossenem Ventilzapfen
- P1405: EGR-Magnetschalter hoch
- P1406: Fehler in der Position des AGR-Systemzapfens
Worauf muss man bei einem defekten AGR-Ventil achten?
Die Symptome eines defekten AGR-Ventils ähneln denen vieler anderer Motorsteuerungskomponenten. Aus diesem Grund bereiten AGR-Ausfälle vielen Technikern weiterhin Kopfzerbrechen. Es gibt jedoch einige Anzeichen, auf die Sie achten sollten:
- Motorkontrollleuchte: Wie bei den meisten Motormanagementkomponenten kann ein Problem mit dem AGR-Ventil dazu führen, dass die Motorkontrollleuchte aufleuchtet.
- Probleme mit der Motorleistung: Bei geöffnetem Ventil wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Fahrzeugs unterbrochen. Dies führt zu Leistungsproblemen wie Leistungsverlust, schlechter Beschleunigung und unruhigem Leerlauf. Außerdem kann es zu Ladedrucklecks kommen, die den Turbo stärker beanspruchen.
- Höhere NOx-Emissionen: Wenn das AGR-Ventil geschlossen bleibt, verbleibt aufgrund hoher Temperaturen in der Brennkammer viel unverbrannter Kraftstoff im Abgas, was zu einem Anstieg der NOx-Emissionen und einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs führt.
- Motorklopfen: Höhere Temperaturen und NOx können außerdem zu stärkeren Detonationen oder Klopfen führen, was als Klopfgeräusch im Motor hörbar ist.
Fehlerbehebung bei einem AGR-Ventil
Wenn Sie die verschiedenen Typen von AGR-Ventilen in Betracht ziehen, ist es immer am besten, die Verfahren zur Fehlerbehebung in Ihrem Servicehandbuch zu befolgen. Es gibt jedoch einige allgemeine Schritte, die Sie bei der Bestimmung der Diagnose ausführen sollten:
- Lesen Sie Fehlercodes für elektronisch gesteuerte AGR-Ventile mit einem Diagnosetool.
- Überprüfen Sie, ob alle Vakuumleitungen und elektrischen Anschlüsse richtig angeschlossen und positioniert sind.
- Verwenden Sie ein Vakuummeter, um den Unterdruck in der Unterdruckleitung bei 2000–2500 U/min zu prüfen. Unterdruck bei normalen Betriebstemperaturen ist kein Hinweis auf einen losen Schlauch, einen verstopften oder defekten Vakuumschalter oder Magnetschalter oder einen defekten Vakuumverstärker/eine defekte Vakuumpumpe.
- Überprüfen Sie das Unterdrucksolenoid bei laufendem Motor. Aktivieren Sie bei elektronisch gesteuerten AGR-Ventilen das Solenoid mit einem Diagnosegerät und prüfen Sie, ob am Ende des Rohrs Unterdruck herrscht. Öffnet das Solenoid nicht, klemmt in der offenen oder geschlossenen Stellung oder weist es eine korrodierte elektrische Verbindung, ein loses Kabel oder eine schlechte Erdung auf, ist die AGR-Funktion beeinträchtigt. Ermitteln Sie vor dem Austausch die Grundursache.
- Überprüfen Sie die Ventilschaftbewegung möglichst zwischen 1500 und 2000 U/min. Bei einwandfrei funktionierendem Ventil sollte sich der Ventilschaft bewegen – wenn nicht und ein Unterdruck entsteht, liegt ein Problem vor.
- Das AGR-Ventil wird je nach AGR-Ventiltyp entweder mit einer manuellen Vakuumpumpe oder einem Diagnosegerät direkt mit Unterdruck beaufschlagt. Ändert sich die Leerlaufqualität nicht, ist entweder das AGR-Ventil defekt oder die Durchlässe sind vollständig verstopft. Läuft der Motor im Leerlauf oder geht er aus, liegt das Problem an einer Fehlfunktion im Steuersystem.
- Das AGR-Ventil ausbauen und auf Kohlenstoffablagerungen prüfen. Entfernen Sie nach Möglichkeit Kohlenstoffablagerungen und achten Sie darauf, die Membran nicht zu verunreinigen.
- Überprüfen Sie den AGR-Kanal des Krümmers auf Verstopfungen und reinigen Sie ihn bei Bedarf.
Wie tauscht man ein defektes AGR-Ventil aus?
- Entfernen Sie zuerst die Motorabdeckung.
- Trennen Sie dann das Stromkabel vom Ventil und entfernen Sie die elektrischen Anschlüsse und/oder Vakuumleitungen. Achten Sie dabei auf Anzeichen einer Beschädigung.
- Entfernen Sie die Befestigungsschrauben und überprüfen Sie das Ventil auf Beschädigungen, Korrosion oder Kohlenstoffablagerungen.
- Reinigen Sie die Montagefläche des AGR-Ventils gründlich und installieren Sie ein neues Ventil mit Dichtung. Entfernen Sie auch alle losen Kohlenstoffpartikel aus dem AGR-Versorgungsanschluss.
- Verbinden Sie das AGR-Ventil mit den Schraubenlöchern und der Dichtung und befestigen Sie es wieder am Gehäuse.
- Ziehen Sie alle Befestigungselemente mit dem empfohlenen Drehmoment fest.
- Nach der sicheren Installation schließen Sie die Vakuumleitungen und/oder elektrischen Anschlüsse wieder an.
- Setzen Sie abschließend mit dem Diagnosegerät die Motorkontrollleuchte zurück und prüfen Sie, ob weitere Fehler vorliegen. Prüfen Sie, ob die Störungsanzeige erloschen ist, und führen Sie anschließend eine Probefahrt durch. Bei vielen Fahrzeugen ist mittlerweile eine Einstellung des AGR-Ventils erforderlich. Dadurch kann das AGR die Stoppposition bei geöffneten und geschlossenen Punkten leicht erkennen. Andernfalls kann das Ventil brechen und in den Krümmer fallen.
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