Die Niederdruck-AGR

Maßnahmen zur Abgasminderung

Mit der Einführung der Euro-5-Norm reicht die Hochdruck-Abgasrückführung, bei der das rückgeführte Abgas vor dem Turbolader entnommen wird, nicht mehr aus.

Bei der Niederdruck-AGR wird hingegen das Abgas hinter dem Partikelfilter entnommen und vor dem Verdichterrad des Turboladers der Frischluft beigemischt.

Die Abgastemperatur wird durch einen AGR-Kühler gesenkt. Das Niederdruck-AGR-Ventil steuert die Abgasrückführungsrate.

Bei niedrigem Abgasdruck kann die AGR-Rate durch das Schließen der Abgasklappe hinter dem Speicherkatalysator erhöht werden. Das eingeleitete Abgas wird in der Verdichterturbine des Turboladers und im Ladeluftkühler intensiv mit der ­angesaugten Frischluft vermischt und gekühlt dem Ansaug­rohr zugeführt.

Die Niederdruck-AGR bietet folgende Vorteile:

• Das Abgas wird hinter dem Turbolader entnommen. Dem Turbolader steht die gesamte Abgasenergie zur Verfügung. Dadurch wird das Ansprechverhalten des Turboladers verbessert.
• Das rückgeführte Abgas wird durch den Oxidationskatalysator und den Partikelfilter gereinigt. So vermeidet man die Versottung des Ansaugtrakts und des AGR-Kühlers. Die Partikel ungereinigter Abgase würden das Verdichterrad des Turboladers beschädigen.
• Die intensive Vermischung von Frischluft und Abgas auf der Verdichterseite des Turboladers stellt eine Gleichverteilung der rückgeführten Abgase auf die einzelnen Zylinder sicher und ermöglicht höhere AGR-Raten.
• Durch die Kombination von Hochdruck- und Niederdruck-AGR kann in jedem Betriebszustand des Motors die gewünschte AGR-Rate sichergestellt werden.
• Die Hochdruck-AGR wird in der Warmlaufphase zur Anhebung der Saugrohrtemperatur eingesetzt.
• Zusätzlich kann die Hochdruck-AGR wegen ihrer kürzeren Gaslaufzeiten besser auf schnelle Lastwechsel reagieren.

Als Nachteile verbleiben der größere Bau- und Regel­aufwand.

Das Titelbild oben zeigt eine Niederdruck-AGR eines Euro-­5-Fahrzeugs. Um eine möglichst schnelle Erwärmung des Abgasnachbehandlungssystems in der Warmlaufphase zu erreichen, wurden die Komponenten so nah wie möglich am Motor verbaut. Bei der Niederdruck-­AGR werden je ein Drucksensor vor dem Partikelfilter und ein Drucksensor hinter dem Partikelfilter eingesetzt.

Mit dem Drucksensor hinter dem Partikelfilter wird die Funktion der Abgasklappe überwacht und die AGR-Rate der Niederdruck-AGR ermittelt.