Das Rückführventil soll Schadstoffemissionen reduzieren, die durch den Motorbetrieb bei hohen Drehzahlen entstehen. Konstruktiv ist das Ventil ein Metallkörper, in dem sich eine Membran bewegt, die die Bypassöffnung öffnet, wenn das Gasgemisch in der Brennkammer eine bestimmte Temperatur erreicht.
Das Abgasrückführungsventil ist die Hauptkomponente des Rückführungssystems und soll die Menge an schädlichen Emissionen in die Atmosphäre reduzieren. Das Ventil ist in den Kanal eingebaut, der die Ansaug- und Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors verbindet. Rückführventile werden sowohl in Benzin- als auch in Dieselmotoren moderner Autos verwendet.
So funktioniert das Ventil
Die Freisetzung von Giftstoffen erfolgt durch eine chemische Reaktion von Sauerstoff und Stickstoff, die bei Erreichen einer bestimmten Temperatur in der Brennkammer auftritt. Das Rückführventil führt einen Teil der Abgase dem Saugrohr zu, wodurch die Verbrennung des Kraftstoffs beeinträchtigt wird, wodurch die Temperatur des Gases im Brennraum sinkt.
Verschieben der Membran
Das Abgasrückführventil ist ein pneumatisch-mechanisches Steuerventil. Der Arbeitskörper des Ventils ist eine Membran in einem Metallkörper. Im Ruhezustand verschließt die Membran unter Federwirkung den Strömungsbereich des Ventils, das die Ansaug- und Abgaskrümmer verbindet. Der Gaszufuhrkanal vom Abgaskrümmer befindet sich im unteren Teil des Ventils, und der obere Teil ist über ein Rohr mit dem Ansaugkrümmer des Motors verbunden.
Bei Erreichen der Spitzentemperatur im Brennraum entsteht im Abgaskrümmer ein Unterdruck, wodurch die Feder nach oben gedrückt wird und der Strömungsquerschnitt des Ventils geöffnet wird.
Die Bewegung der Membran hängt von der Stellung der Drosselklappe ab, die sich je nach Betriebsart des Motors ändert. Bei Leerlaufdrehzahl des Motors erreicht die Temperatur im Brennraum keine Spitzenwerte und die geöffnete Stellung des Dämpfers erzeugt keinen Unterdruck im oberen Hohlraum des Ventils. Das Ventil tritt bei steigender Drehzahl in Aktion, wenn sich die Drosselklappe in die geschlossene Position bewegt und einen Unterdruck im Abgaskrümmer erzeugt.
Weiterentwicklung von Rückführventilen
Die Motoren moderner Autos verwenden Rückführventile mit einem Thermoventil. Das Vorhandensein eines Thermoventils verhindert, dass sich die Membran beim Starten des Motors bewegt, wenn dieser noch nicht ausreichend warm ist. Bei Motoren früherer Generationen wurde das Rückführventil beim Motorstart in die Bedienung mit einbezogen, wodurch die Aufwärmzeit künstlich verlängert wurde.
Elektronisch gesteuerte Rückführventile werden auch in modernen Kraftfahrzeugmotorenkonstruktionen verwendet. Die Bewegung der Membran in ihnen erfolgt durch ein Signal des elektronischen Motorsteuergeräts, das die Stellung der Drosselklappe und die Temperatur im Brennraum berücksichtigt.
