Dieselmotor richtig fahren
So bleibt der Diesel sauber

Wie kräftig, sparsam oder langlebig ein Motor ist, hängt stark von der richtigen Fahrweise ab. Gerade moderne Dieselmotoren reagieren empfindlich auf dauerhafte Falschbehandlung. Diese Tipps helfen, Motoren wieder frei durchatmen zu lassen.

Die Dieselmotoren des vergangenen Jahrhunderts sind längst legendär. Es finden sich unzählige Beispiele von Autos und Motoren, die auch nach hohen sechsstelligen, teils sogar siebenstelligen Laufleistungen noch immer zuverlässig laufen. Moderne Selbstzünder kränkeln dagegen scheinbar an allen erdenklichen Bauteilen. War denn früher alles besser? Werden heute keine haltbaren Motoren mehr gebaut?

Nun, solange ein moderner Diesel keine zu schwach konstruierten Bauteile besitzt, hätte er durchaus das Zeug dazu, vergleichbare Laufleistungen zu erreichen wie ein Taxi aus den 1980er-Jahren. Anders als damals sind die heutigen Aggregate allerdings viel komplexer, damit sie einerseits die Leistung liefern, die wir als verwöhnte Turbo-Fahrer kennen, und andererseits die Emissionsrichtlinien einhalten.

Das große Gebrauchtwagen-Spezial

Ein wichtiger Bestandteil der Emissionsminderung ist die Abgasrückführung, kurz AGR. Das bei der Verbrennung des Kraftstoffs entstehende Abgas enthält nur noch wenig Sauerstoff, dafür jedoch eine große Menge giftiger Stickoxide.

Werden diese Abgase jedoch ein weiteres Mal angesaugt und in den Brennraum geleitet, senken sie dort aufgrund der reduzierten Sauerstoffmenge die Verbrennungstemperatur. Dabei entstehen wiederum weniger Stickoxide – für den Umweltschutz eine feine Sache. Leider gibt es hier jedoch einen Zielkonflikt. Sinkt die Temperatur im Brennraum, entstehen zwar weniger Stickoxide, dafür bleiben bei der Verbrennung jedoch mehr Rückstände auf Partikelebene, also z.B. Ruß zurück.

AGR-Ventil
Mildner
Ein mustergültiges Beispielbild für ein verschmutztes AGR-Ventil. Durch die Öffnung im Vordergrund wird Abgas eingeleitet, der darin sichtbare Ventilschieber reguliert die Menge.

Vielleicht kennen Sie aus dem Physikunterricht das kleine Experiment, in dem ein Glas über eine brennende Kerze gestülpt wird. Die Flamme verbrennt den Sauerstoff im Glas, bis dieser zur Neige geht. Bevor sie erlischt, entsteht eine große Menge Ruß. Etwa so lässt sich der Effekt erklären, der während der Abgasrückführung im Brennraum stattfindet.

Funktionsweise und Eigenschaften

Doch wie genau funktioniert die Abgasrückführung, und wie wird sie gesteuert? Ein mechanisches Ventil, entweder durch Strom oder durch Unterdruck gesteuert, leitet einen Teil der Abgase direkt nach dem Krümmer ab, noch bevor sie den Turbolader erreichen. Aus dem Ventil heraus wird dieses Abgas dann über eine eigene Leitung in die Ansaugbrücke geleitet und dort mit der restlichen Ansaugluft in den Brennraum gedrückt. Das bedeutet, dass die schmutzigen Abgase auch in der Ansaugbrücke und um die Einlassventile herum Ablagerungen hinterlassen. In extremen Fällen, die leider nicht selten vorkommen, reduzieren sie dabei die Effizienz des Motors, weil die einströmende Ansaugluft im Fluss behindert wird.

Dabei können sogar Schäden entstehen, da die rußig-öligen Abgase auf Dauer Kunststoffbauteile, wie etwa Drallklappen oder eine Einlasskanalabschaltung angreifen können. Nicht selten landeten ausgebrochene Drallklappen und andere Plastikfragmente unmittelbar vor den Einlassventilen.

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Hans Dieter Seufert, BMW
Die Ansaugbrücke eines BMW-Reihensechsylinders zeigt die offene Seite der Ansaugbrücke (hier mit Ladeluftkühler). Kunststoffbauteile wie dieses können von aggressiven Verbrennungsrückständen nicht nur verstopft, sondern sogar chemisch zerstört werden.

Wie viel Abgas das AGR-Ventil zurückleitet, steuert die Motorsoftware mithilfe von Kennwerten wie Drehzahl, Temperaturen, Gaspedalstellung und Abgasgegendruck. Das wichtigste Regelelement ist hier die Drosselklappe. Auch sie sitzt im Luftstrom "hinter" dem AGR-Ventil, wird also ebenfalls von abgashaltiger Luft umströmt. In unserem Bildbeispiel, einem im Pendlerbetrieb gefahrenen Mazda CX-5 von 2015, war sie völlig verkrustet und verstopft, konnte aber noch gereinigt werden.

Technik Gebrauchtwagen AGR-Ventil Mazda Diesel
Oliver Köbel
Dass diese Drosselklappe überhaupt noch funktionierte, grenzt an ein Wunder. Leider sind derart verkrustete Bauteile je nach Fahrstil keine Seltenheit.

Häufigstes Problem: Ein zugesetztes AGR-Ventil

Noch typischer kommt es im AGR-Ventil selbst zu derart starken Rußverkrustungen, dass das Ventil nicht mehr ordnungsgemäß auf- und zubewegt werden kann. Oftmals springt dann auch die Motorkontrollleuchte an und ein Abgasfehler wird gespeichert. Das Ventil selbst muss dann gereinigt und häufig ausgetauscht werden – letzteres ist mitunter schwierig und teuer. Wer über längere Zeit mit diesem Problem unterwegs ist, riskiert zudem noch Verstopfungen im Rußpartikelfilter. Auch das geht ins Geld.

Motorkontrollleuchte
Andreas Becker
Leuchtet im Betrieb die Motorkontrollleuchte auf, zeigt das Auslesen nicht selten einen hinterlegten Abgasfehler. Der kann durch unplausible Temperaturen auftreten, oder aufgrund eines zu hohen Sauerstoffanteils im Abgas, oder zu viel Gegendruck. Die sensible Motorelektronik erkennt auch ein mechanisch stillgelegtes AGR-System.

Was tun? Hier wird's wissenschaftlich

Klingt bisher alles andere als gut. Als es die Motorsteuerungen noch zuließen, haben findige Bastler die Abgasrückführung einfach mit Verschlusselementen aller Art abgeklemmt und höchstens zur Abgasuntersuchung alle zwei Jahre freigegeben. Wer das tut, belastet nicht nur die Umwelt, sondern begeht zudem Steuerhinterziehung, weil das Fahrzeug nicht mehr die angegebene Abgasnorm erreicht – mal ganz davon abgesehen, dass die Betriebserlaubnis des Wagens erlischt. Heutzutage wird eine unerwartet saubere Verbrennung jedoch fast immer von der Motorsensorik erkannt und führt ebenfalls zu einer Fehlermeldung.

Weniger illegal ist, ein wenig Grips zu benutzen und zu betrachten, in welchen Fahrsituationen besonders viel Ruß entsteht und wann wie viel Abgas rückgeführt wird. Zur Verdeutlichung haben wir die Werte exemplarisch mit einem Diagnosecomputer beobachtet und festgehalten.

Besonders viel Ruß entsteht durch hohe Verbrennungsdrücke beim kräftigen Beschleunigen. Das gilt besonders, wenn der Turbolader auf dem Weg zum höchsten Motordrehmoment den stärksten Ladedruck ins System pumpt. Also: wo viel Drehmoment, da viel Ruß.

Die Abgasrückführungsrate erzeugt eine ähnliche Kurve, geht jedoch zur maximalen Leistung rapide auf null zurück. Klar: Zur Höchstleistung benötigt der Motor allen Sauerstoff, den er bekommen kann.

Der Gasfuß schafft Abhilfe

Mit dem Wissen können wir nun unseren Fahrstil beobachten. Viele Fahrer moderner Diesel neigen dazu, die Drehmomentkurve wie eine Welle abzureiten. Es wird früh hochgeschaltet, auf dem Weg dahin jedoch kräftig Gas gegeben, dabei jedoch auch viel Last, Ladedruck und somit Ruß produziert. Der Motor hat kaum Zeit, die entstandenen Partikel auszustoßen, da folgt schon der nächste durchhastete Gang. Gerade in der Innenstadt empfiehlt sich viel mehr eine gemächlichere Fahrweise. Zwar wird beim betulichen Beschleunigen schmutziges Abgas zurückgeleitet, doch enthält dies zwangsläufig weniger Ruß als im Teil- bis Volllastbetrieb.

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Andreas Jüngling
Der Scanner zeigt die AGR-Rate eines älteren Mercedes CDI als Kurve. Ein kräftiger Gasstoß reduziert hier die eingeleitete Abgasmenge in der Ansaugluft vom Maximum (rund 32 Prozent) auf null. Beim langsamen Gaswegnehmen zeigt sich ein linearer Anstieg zurück auf den Standardwert.

Mit erreichter Betriebstemperatur ist es unproblematisch, beim normalen Beschleunigen etwas später, also bei höherer Drehzahl hochzuschalten. Im Diesel ebben Ladedruck und Drehmoment typischerweise bei höheren Drehzahlen ab. So wird viel Luft umgewälzt, jedoch deutlich weniger Ruß produziert.

Bedeutet das, dass Sie Ihren Diesel nur noch im Schneckentempo bewegen sollen? Mitnichten: Wie bereits erwähnt geht die AGR-Rate bei Vollgas auf null. Das bedeutet: Das AGR Ventil schließt vollständig, sodass der Motor allein mit Frischluft versorgt wird. Wenn es die Verkehrsbedingungen erlauben und das Fahrzeug vollständig auf Betriebstemperatur ist, ist es also von Vorteil, immer wieder für einige Minuten auf der Autobahn mit Vollgas (wirklich Vollgas, nicht nur viel Gas) zu fahren. Nähern wir uns also der Höchstgeschwindigkeit, erzielen wir wieder einen extrem großen Luftdurchsatz bei abnehmender Rußentwicklung und reiner Frischluftzufuhr.

Diese, im Volksmund oft als "Freibrennen" bezeichnete Fahrweise trägt also unter den richtigen Umständen nicht nur dazu bei, neue Ruß- und Schmutzanhaftungen zu vermeiden, sondern dank der hohen Luftströme auch bestehende Verkrustungen allmählich abzubauen. Dabei helfen die hohen Verbrennungs- und Abgastemperaturen, die je nach Situation und Fahrzeug von 800 bis etwa 1.200 Grad Celsius betragen können.

Klug ist dabei, mögliche Verkehrshindernisse frühzeitig zu erkennen, und den Wagen wieder für einige Minuten zunächst ausrollen und dann mit möglichst geringer Last laufen zu lassen. Im Schubbetrieb (also beim Rollen) wird kein Kraftstoff eingespritzt und der Motor wird zur buchstäblichen Luftpumpe. Auch dabei können Ablagerungen noch reduziert werden.

Achtung: Es ist Vorsicht geboten

Selbstverständlich muss hierbei zwingend die gegebene Verkehrslage berücksichtigt werden. Wer diese Vollgasetappen im dichten Verkehr vollzieht, handelt nicht nur verantwortungslos, sondern verfehlt auch noch den Sinn, da beim zu häufigen starken Beschleunigen wieder mehr Ruß entsteht als bei gleichmäßiger Vollgasfahrt. Ebenso wichtig ist es, nach einer solchen Fahrt mindestens 15 Minuten gemächlich dahinzurollen, damit die aufgeheizten Bauteile weiterhin durch das Motoröl geschmiert und vor allem gekühlt werden können. Wer dieses sogenannte Kaltfahren nicht beherzigt, wird sich rasch größere Schäden, z.B. am Turbolader einhandeln.

Turbolader
Archiv
Im Innern eines Turboladers rotiert eine Turbine mit bis zu 300.000 Umdrehungen pro Minute und in großer Hitze. Wer den Motor heiß abstellt, riskiert, dass fehlende Schmierung und Kühlung die Turbinenwelle spätestens beim nächsten Start irreparabel zerstören.

Ebenso zwingend notwendig ist regelmäßige Wartung mit Ölwechseln, sowie ein technisch einwandfreier Motor selbst. Wer in Deutschland das Privileg der unlimitierten Autobahnfahrt nutzen möchte, ist für den tadellosen Zustand seines Wagens verantwortlich.

Und was bringt's?

Wer sein Diesel-Drehmoment bewusst einsetzt, und seinen Motor gelegentlich "durchatmen" lässt, hat langfristig kaum noch Probleme mit Rückständen in AGR-Ventil, Ansaugbrücke und Co. Das Leben des Motors wird verlängert. Nicht zwingend notwendig, aber teilweise hilfreich, ist die Verwendung von Premiumkraftstoffen oder geeigneten Additiven. Bei bereits verschmutzten Motoren kann das zusätzlich für eine Beseitigung der Verbrennungsrückstände sorgen. Je nach Verschmutzungsgrad kann es auch immer wieder zu Fehlermeldungen oder häufigeren Rekuperationszyklen des Rußpartikelfilters kommen. Sprechen Sie im Zweifel mit der Werkstatt Ihres Vertrauens.

Noch mal zum Mitschreiben:

  • Bei mittlerer bis höherer Last wird viel Abgas in den Motor zurückgeführt.
  • Auf dem Weg zum Maximaldrehmoment entsteht besonders viel Ruß.
  • Im Vollgasbetrieb wird kein Abgas zurückgeführt.

Fahrtipps:

  • Nach dem Kaltstart und in der Stadt lieber gemächlich beschleunigen.
  • Lieber etwas später und bei geringerer Last hochschalten, als ständig auf der Drehmomentwelle zu reiten.
  • Unter passenden Bedingungen auf der Autobahn Vollgasetappen einbauen, danach immer wieder ausrollen.

Fazit

Eine besonnene Fahrweise hilft nicht nur der Verkehrssicherheit und dem eigenen Nervenkostüm, sondern kann sich auch durchaus positiv auf die Gesundheit Ihres Motors auswirken. Sehen Sie unsere Tipps allerdings nicht als Freifahrtschein zum Rasen, sondern eher als Illustration über das Verhalten der Abgasrückführung. Nur einwandfrei laufende Motoren erreichen die bestmöglichen Emissionen und vermeiden zudem wenig nachhaltige Reparaturen. Ein langlebiges Auto, das stets sachgemäß genutzt wird, erfordert eine geringere Neuwagenproduktion und die damit einhergehende Umweltverschmutzung.

Die aktuelle Ausgabe
AUTO MOTOR UND SPORT 09 / 2024
AUTO MOTOR UND SPORT 09 / 2024

Erscheinungsdatum 11.04.2024

148 Seiten