Abgasanlage


Die Abgasanlage im Auto erfüllt mehrere Aufgaben. Dazu gehören die Reinigung der Abgase durch Katalysator und Partikelfilter, die Dämpfung der Geräusche, die bei der Verbrennung im Motor entstehen, und die Ableitung der Abgase zur Seite oder zum Fahrzeugheck, um die Insassen vor diesen zu schützen. Teile der Abgasanlage können auch gezielt zur Leistungssteigerung des Motors genutzt werden. Trotzdem muss die Abgasanlage immer als eine Einheit betrachtet werden. Man versucht bei modernen Kraftfahrzeugen ein Maximum an Leistung zu erzielen dabei den benötigten Kraftstoff und die Emissionen bestmöglich zu minimieren.

Komponenten der Abgasanlage

Die Abgasanlage ist an die Auslässe des Motors angeschlossen und besteht aus funktionell unterschiedlichen Komponenten. Als erste Komponente jeder Abgasanlage ist der Auspuffkrümmer bzw. Sammler zu nennen. Er sammelt die Abgase aus den verschiedenen Zylindern des Motors, um sie in weniger Rohren (meist ein oder zwei) zusammenzufassen und in die gewünschte Richtung zu lenken.
Verfügt das Fahrzeug über einen Abgasturbolader, folgt dieser nach dem Krümmer. Seine Aufgabe ist es, die Druckenergie der Abgase über eine Turbine aufzunehmen. Mit der so gewonnenen Energie stellt er in einem separaten Kreislauf dem Motor komprimierte Frischluft für den Ansaugtrakt zur Verfügung, wodurch eine Leistungssteigerung erreicht werden kann.
Bei modernen Motoren folgen nun der Dieselpartikelfilter und der Katalysator. Beide dienen der Abgasreinigung, jedoch für unterschiedliche Motorkonzepte: Der Dieselpartikelfilter arbeitet in Dieselmotoren, der Katalysator in Benzin- und Dieselmotoren. Während der Katalysator die Abgase durch chemische Reaktion umwandelt und dann wieder freigibt, filtert der Dieselpartikelfilter Rußpartikel aus den Abgasen und speichert sie in seinem feinporigen Gewebe. Verschiedene Regenerationsverfahren verhindern das Verstopfen des Filters.
Nach Katalysator und Partikelfilter folgen Vorschalldämpfer, Mittelschalldämpfer und Endschalldämpfer. Schalldämpfer dienen der Geräuschminderung der Abgase, die mit großen Schallpegeln und hoher Geschwindigkeit aus den Zylinderauslässen gebündelt den Krümmer erreichen. Verschiedene Maßnahmen im Inneren der Schalldämpfer sorgen für eine effektive Reduktion der Geräusche.

Verbindungselemente und Gummibefestigungen

Verbunden werden die verschiedenen Komponenten der Abgasanlage durch Rohre, Rohrverbinder und Schellen. Da die Auspuffanlage durch die Schallwellen der Abgase und die Vibrationen des Motors in Schwingung gerät, muss sie vom Rest des Fahrzeugs akustisch und mechanisch entkoppelt werden. Um das zu erreichen, wird nahezu die gesamte Auspuffanlage durch Gummibefestigungen fixiert. Diese verhindern wirksam die Übertragung der Schwingungen auf die Karosserie, sind jedoch Verschleiß ausgesetzt. Der Wechsel zwischen hohen und tiefen Temperaturen sowie Vibrationen bedeuten starke Belastungen für das Material, welches somit nach einiger Zeit ermüden wird.
In modernen Abgasanlagen gibt es mindestens eine Lambdasonde. Dieser Sensor analysiert die Abgase hinsichtlich der Gemischzusammensetzung. So ermittelt die Lambdasonde, ob der Motor im aktuellen Betriebszustand zu viel oder zu wenig Kraftstoff bekommt. Das Motorsteuergerät wiederum nutzt diese Daten, um das Gemisch für den Motor anzupassen. So werden Leistung, Abgasverhalten und Kraftstoffverbrauch optimiert.
Die Komponenten einer Abgasanlage müssen mit hohen thermischen Belastungen zurechtkommen. Besonders im vorderen Bereich bei Krümmer, Turbolader und Partikelfilter bzw. Katalysator treten Temperaturen von bis zu 1000 Grad auf. Abgasanlagen sind besonders anfällig für Korrosion, wenn Autos längere Zeit stehen oder nur im Kurzstreckenbetrieb bewegt werden. Bei der jährlichen Inspektion wird auch der Zustand der Abgasanlage überprüft. Im Fall von Korrosionsschäden müssen die betroffenen Komponenten von der Werkstatt ausgetauscht werden.