Beim 4-Zylinder-Dieselmotor N47 wird die Abgasrückführung mit einem AGR-Steller geregelt, der mit Unterdruck betätigt wird.
Über das AGR-Ventil wird abhängig vom Betriebszustand eine bestimmte Menge Abgas in den Ansaugtrakt zurückgeführt. Damit wird der Ausstoß von Stickoxiden gesenkt. Die AGR-Regelung ist nur bei niedrigen Drehzahlen und Lasten aktiv:
Im Gegensatz zu den bisherigen Dieselmotoren ist an der Unterdruckdose des AGR-Stellers ein Positionssensor verbaut, der eine Verstellweg-Rückmeldung ermöglicht.
AGR-Regelung
Die Menge des zurückgeführten Abgases beeinflusst die Masse der angesaugten Frischluft: Je mehr Abgas zurückgeführt wird, desto weniger Frischluft wird angesaugt. Wie viel Frischluftmasse der Motor bei abgeschalteter AGR in jedem Betriebspunkt durchsetzt, ist bekannt. So ist also die Reduzierung der angesaugten Frischluftmasse durch die Abgasrückführung ein Maß für die Menge des zurückgeführten Abgases. Die Regelung stellt während des Betriebs das Tastverhältnis am Druckwandler so ein, dass die für den Betriebspunkt festgelegte Soll-Frischluftmasse angesaugt wird.
Bild 1: Zusammenbau Abgasrückführung
Bild 2: Zusammenbau Abgasrückführung, Variante mit Bypassklappe im AGR-Kühler
Mengenmittelwertadaption
Die Mengenmittelwertadaption dient zur genaueren Anpassung der Abgasrückführung an Toleranzen der Einspritzmengen.
Aus dem von der Lambdasonde gemessenen Lambdawert und der vom HFM gemessenen Luftmasse wird eine über alle Zylinder gemittelte Einspritzmenge bestimmt. Dieser Wert wird mit der vom DDE-Steuergerät vorgegebenen Einspritzmenge verglichen. Wird eine Abweichung festgestellt, wird die Luftmasse durch Verstellen des AGR-Ventils an die tatsächliche Einspritzmenge angepasst, sodass sich der korrekte Lambdawert einstellt. Die MMA ist keine schnelle Regelung, sondern ein adaptives Lernverfahren. Dies bedeutet, dass der Einspritzmengenfehler in ein adaptives Kennfeld eingelernt wird, das im DDE-Steuergerät dauerhaft abgespeichert wird.
Bild 3: AGR-Ventil
Die Unterdruckdose wird über den Druckwandler mit der Unterdruckversorgung verbunden. Der Druckwandler schaltet abhängig von der Ansteuerung durch das DDE-Steuergerät einen variablen Unterdruck auf die Unterdruckdose. Das DDE-Steuergerät steuert den Druckwandler mit einem Rechtecksignal mit Tastverhältnissen (= veränderliche Pulsweiten) zwischen 50 % und 75 % an.
Der maximale Hub des AGR-Ventils beträgt 8 ± 0,5 mm.
Über den AGR-Positionssensor misst die DDE den Verstellweg des AGR-Ventils. Der Verstellweg des AGR-Ventils wird als zusätzliche Eingangsgröße für die AGR-Regelung genutzt.
Der Positionssensor ist ein lineares Potenziometer und wird mit einer Versorgungsspannung von 5 V versorgt. Das Spannungssignal des Positionssensors wird in der DDE umgerechnet und als Prozent-Wert ausgegeben.
Um die Temperatur des zurückgeführten Abgases zu senken und damit die Stickoxidemissionen weiter zu reduzieren, wird das Abgas durch den AGR-Kühler zurückgeführt.
Bypassklappe AGR-Kühler
Bild 4: Bypassklappe AGR-Kühler
In Fahrzeugen mit N47oL und Schaltgetriebe befindet sich im AGR-Kühler eine Bypassklappe. Mit dieser Klappe wird das Abgas bei niedrigen Temperaturen an den Kühlrippen vorbei in einen Bypasskanal geleitet und damit nicht gekühlt. Erst bei höheren Motortemperaturen öffnet die DDE die Bypassklappe und das Abgas wird wieder gekühlt.
Mit dieser Funktion werden die HC-Emissionen in kalten Betriebszuständen reduziert. Zudem wird das Verschmutzen des AGR-Kühlers durch Abgas-Rückstände verhindert. Diese Maßnahme ist bei Fahrzeugen mit N47oL und Schaltgetriebe notwendig, weil das Temperaturniveau generell niedriger ist als bei den übrigen Varianten.
Der Bypass der AGR-Kühlung wird während des AGR-Betriebs geöffnet, wenn die Kühlmitteltemperatur kleiner 50 °C ist.
Für die Funktion Mengenmittelwertadaption wird eine Lambdasonde benötigt. Die Lambdasonde ist unmittelbar nach der Turbine des Abgasturboladers verbaut. Die Lambdasonde ist die von den Otto-Motoren bekannte Breitband-Lambdasonde, die genaue Lambdawerte über einen großen Messbereich liefert.
Zurücksetzen Mengenmittelwertadaption
Die Servicefunktion ”Mengenmittelwertadaption” muss durchgeführt werden, wenn eine der folgenden Komponenten erneuert wurde:
Beschreibung und Ablauf der Servicefunktion siehe zugehörige Funktionsbeschreibung.
Adaption AGR-Ventil
Wenn das AGR-Ventil erneuert wird, muss vor dem Erneuern folgende Servicefunktion durchgeführt werden:
Beschreibung und Ablauf der Adaption siehe zugehörige Funktionsbeschreibung.