Abgasrückführung – neue Abgaskühler reduzieren Emissionen von Dieselmotoren

Durch die Abgasrückführung wird die Sauerstoffkonzentration im Zylinder verringert. Dadurch sinken Temperatur und Geschwindigkeit der Verbrennung. Wegen der exponentiellen Abhängigkeit der NOx-Bildungsrate von der Temperatur ist das mit einer deutlichen Reduktion der NOx-Emissionen verbunden. Die Kühlung des zurückgeführten Abgases verstärkt diesen Effekt.

Um die strengen NOx-Grenzwerte zu erfüllen, die ab 2005 (EURO 4) für Pkw-Dieselmotoren gelten, hat Behr einen neuen Abgaskühler mit schaltbarem Bypass entwickelt, mit dem die Kühlung des zurückzuführenden Abgases regelbar wird. Etwa um durch zeitweiliges Aussetzen der Kühlung den Katalysator nach einem Kaltstart durch höhere Verbrennungstemperaturen schneller auf seine Betriebstemperatur zu bringen, oder um ein „Auskühlen“ des Kat in bestimmten Fahrsituationen (Stadtverkehr, Stop-and-Go) zu verhindern. Bei einem Fahrzyklus auf dem Rollenprüfstand konnten die HC- und CO-Emissionen durch den schaltbaren Abgaskühler um etwa ein Drittel reduziert werden. Mit dem schaltbaren Kühler können also sowohl die NOx- als auch die HC- und CO-Emissionen vermindert werden.

Bei den neuen, für EURO-4 ausgelegten Nkw-Abgaskühlern entstehen wegen der hohen thermischen Belastung große thermische Spannungen, besonders bei den Kühlern für schwere Nkw. Für eine hohe Dauerhaltbarkeit werden die Gehäuse dieser Kühler deshalb mit einem Längenausgleich ausgestattet – und zwar bei geringerer thermischer Belastung mit einer umlaufenden Dehnsicke, bei höherer Belastung mit einem Faltenbalg.

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