Abgasrückführung im Fokus: AGR-Systeme als Schlüssel zur NOx-Reduktion

AGR-Systeme: Verbrennungssteuerung statt Abgasnachbehandlung 
Entgegen verbreiteter Annahmen zählt das AGR-Ventil nicht zu den klassischen Abgasnachbehandlungskomponenten. Vielmehr greift das AGR-System in die Gemischbildung des Motors ein. Ziel ist es, die Verbrennungstemperatur im Zylinder durch den gezielten Zusatz von Inertgas – in Form von Abgasen – zu senken. 
Das rückgeführte Abgas wird über das AGR-Ventil in den Ansaugtrakt geleitet und dort mit der Frischluft vermischt. Durch den verminderten Sauerstoffanteil im Zylinder sinkt die Temperatur der Verbrennung. Eine niedrigere Verbrennungstemperatur reduziert die NOx-Bildung signifikant.

Dabei gilt:
•    Inertgas (nicht brennbar) ist nicht in einem Tank verfügbar. Stattdessen wird Abgas verwendet, um es in das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu mischen 
•    Das AGR-Ventil führt exakt dosierte Abgasanteile zurück in den Zylinder
•    Zu hohe oder zu geringe Rückführraten können die Motorfunktion beeinträchtigen
•    Druck- und Strömungsdifferenzen zwischen Abgas- und Frischluftseite müssen berücksichtigt werden

Das AGR-Ventil steuert diese Abgasrückführung und beeinflusst damit direkt die Effizienz und Emissionswerte des Motors. Je nach Ausführung kommen elektrisch oder pneumatisch gesteuerte AGR-Ventile zum Einsatz, zunehmend auch mit zusätzlicher Abgaskühlung. Die gezielte Kühlung des Rückführstroms senkt die Temperatur weiter – ein relevanter Faktor, um heutige NOx-Grenzwerte einzuhalten. Gleichzeitig ermöglichen Bypass-Funktionen bei Bedarf eine Umgehung des AGR-Kreislaufs, z. B. zur Regeneration des Dieselpartikelfilters.

Der NOx-Sensor
Nicht direkt ein Bauteil des AGR-Systems, jedoch ein bedeutender Bestandteil des erweiterten Abgasnachbehandlungssystems ist der NOx-Sensor. Er misst die Konzentration von Stickoxiden im Abgasstrom – meist hinter dem Turbolader oder nach dem SCR-Katalysator – und übermittelt diese Informationen an die elektronische Steuereinheit (ECU). Diese kann daraufhin gezielt das Luft-Kraftstoff-Gemisch sowie die Steuerung des AGR-Ventils anpassen, um Emissionsgrenzwerte einzuhalten. Der NOx-Sensor arbeitet somit eng mit dem AGR-System zusammen und dient gleichzeitig als Kontrollinstanz für dessen Funktion:
•    Wenn das AGR-Ventil geöffnet ist, sollten die NOx-Werte im Abgas sinken.
•    Der NOx-Sensor prüft, ob das tatsächlich passiert.
•    Wenn nicht, erkennt das Steuergerät ein Problem im AGR-System (z. B. verkoktes AGR-Ventil, Leckage, blockierter Kühler).
•    So wird der NOx-Sensor oft indirekt zur AGR-Diagnose verwendet.

Besonders herausfordernd ist dabei seine Arbeitsumgebung: Ständig dem Strom sehr heißer und aggressiver Abgase ausgesetzt, ist der Sensor – wie auch das AGR-Ventil – extremen thermischen und chemischen Belastungen ausgesetzt.

Herausforderungen für Werkstätten: Sensorik und Diagnose
Moderne AGR-Systeme arbeiten eng mit anderen Motormanagementfunktionen zusammen – insbesondere mit Luftmassensensorik, Zündung, Einspritzung und der zentralen Motorsteuerung (ECU). Besonders die Sensorik spielt eine entscheidende Rolle. Sensoren wie der NOx-Sensor liefern kontinuierlich Daten zur Abgaszusammensetzung und ermöglichen eine adaptive Regelung des AGR-Ventils. Aufgrund hoher thermischer Belastung arbeiten Ventil und Sensorik in einer extrem beanspruchten Umgebung.
Das Verständnis der Grundlagen ermöglicht Technikern, die wahrscheinlichen Probleme bei der Diagnose von Fehlern und dem Austausch defekter Komponenten im AGR-System zu erkennen.

Fehlersuche: Typische Symptome und Diagnoseschritte
Die häufigste Ursache für AGR-Probleme ist eine Verkokung durch Ablagerungen. Diese führen dazu, dass sich das Ventil nicht mehr korrekt öffnet oder schließt. Besonders bei elektronisch gesteuerten AGR-Ventilen kann dies durch die Motorkontrollleuchte angezeigt werden.
Ein defektes AGR-Ventil ist nicht lebensgefährlich, kann aber die Lebensdauer des Motors verkürzen, die Schadstoffemissionen erhöhen und zu Fahrproblemen führen.

Typische Fehlerbilder:
•    Rauer Motorlauf, Startprobleme, Abwürgen
•    Zögerndes Beschleunigen, Klopfgeräusche
•    Erhöhte NOx- und Kohlenwasserstoff (HC)-Emissionen 
•    Diagnosecodes (DTC) im Zusammenhang mit AGR, Luftmassen- oder Temperatursensoren
Ein häufiger Begleitfehler ist ein defekter Ansauglufttemperatursensor (integriert im Luftmassenmesser), der die AGR-Steuerung über die ECU beeinflusst. DENSO empfiehlt daher immer eine vollständige Fehlercodeanalyse gemäß OBD-II und Herstellerprotokoll.

Wichtig: Die Reinigung des AGR-Ventils wird ausdrücklich nicht empfohlen. Ablagerungen lassen sich in der Regel nicht vollständig entfernen und können erneut zu Funktionsstörungen oder sogar zu Motorschäden führen. Der sichere Weg ist der Austausch gegen ein neues, kalibriertes AGR-Ventil gemäß OE-Spezifikation.

Produktdetails: Eigenschaften moderner DENSO AGR-Ventile
DENSO AGR-Ventile sind wahlweise mit integrierter Kühlung, elektrischem Stellmotor oder Schrittmotor-Technologie erhältlich – je nach Motorkonzept und Emissionsstrategie – erhältlich. Die elektrische Regelung der DENSO AGR-Ventile erlaubt eine fein abgestimmte Abgasrückführung in Echtzeit. Je nach Ausführung verfügen die Ventile über integrierte Positionssensoren zur präzisen Rückmeldung an das Motorsteuergerät. Weitere Merkmale:
•    Abgasstrom optimiert auf Fahrzustände
•    Integrierter Sensor für exakte Ventilposition
•    Reduzierte Kohlenstoffablagerungen durch kontrollierte Strömung
•    Kompatibilität mit regenerativen Strategien (z. B. DPF-Regeneration)

Einbauhinweise: AGR-Ventile korrekt installieren
Für eine einwandfreie Funktion ist der korrekte Einbau entscheidend. DENSO empfiehlt bei Austausch folgende Schritte:
•    Motorkühlmittel gemäß Herstellerangabe ablassen
•    AGR-Ventil lokalisieren, Stecker und Wasserschlauch abziehen
•    Befestigungselemente (Schrauben, Muttern) und Dichtungen entfernen
•    Neues AGR-Ventil mit neuen Dichtungen montieren
•    Schrauben/Mutter gemäß Herstellerangaben anziehen, Stecker/Wasserschlauch anschließen
•    Kühlmittel auffüllen und Dichtigkeit prüfen 
•    Prüfen, ob Abgase austreten
•    Einbauanweisungen des Fahrzeugherstellers sind in jedem Fall zu beachten.

OE-Kompetenz von DENSO im Aftermarket
Als weltweiter Erstausrüster liefert DENSO seit Jahrzehnten Zünd- und Motormanagementkomponenten direkt an führende Fahrzeughersteller. Werkstätten profitieren im Aftermarket von exakt denselben Qualitätsstandards. Das DENSO Motormanagement-Programm umfasst AGR-Ventile, Lambda-Sonden,    Abgastemperatur- und Drucksensoren, Luftmassenmesser (MAF), Saugrohrdrucksensoren (MAP) sowie    Nocken- und Kurbelwellensensoren. Das Zündungsprogramm umfasst Zündkerzen, Glühkerzen und Zündspulen. Darüber hinaus gehören zu den Dieselkomponenten von DENSO Common-Rail-Injektoren und -Pumpen.

Alle Produktreferenzen, Fahrzeuganwendungen und technischen Details sind hier im DENSO E-Katalog sowie über TecDoc abrufbar.