Sekundärluftsystem verstehen und Störungen gezielt diagnostizieren

Mit diesem System werden die HC- und CO-Werte, während der Kaltstartphase, wenn der Katalysator noch nicht aktiv ist, weiter gesenkt.

Bei Ottomotoren, die stöchiometrisch betrieben werden, wird mit Hilfe von 3-Wege-Katalysatoren eine Konvertierungsrate von über 90 Prozent erzielt. Während des Kaltstarts werden durchschnittlich bis zu 80 Prozent der Emissionen eines Fahrzyklus erzeugt. Da der Katalysator aber erst ab einer Temperatur von ca. 300 – 350°C beginnt wirkungsvoll zu arbeiten, müssen während dieser Zeit auf eine andere Art wirkungsvolle Maßnahmen erfolgen um die Emissionen zu senken. Hier ist die Aufgabe des Sekundärluftsystems zu sehen.

Unter der Vorraussetzung, dass im Abgassystem genügend Restsauerstoff vorhanden und die Temperatur hoch genug ist, reagieren das HC und CO in einer Nachreaktion weiter zu CO2 und H2O.

Damit in der Kaltstartphase, wenn das Gemisch sehr fett ist, genügend Sauerstoff zur Reaktion vorhanden ist, wird dem Abgasstrom zusätzlich Luft zugeführt. Bei Fahrzeugen, die mit einem Drei-Wege-Katalysator und einer Lambdaregelung ausgestattet sind, wird das Sekundärluftsystem nach ca. 100 Sekunden abgeschaltet. Durch die bei der Nachreaktion entstehende Wärme wird die Arbeitstemperatur des Katalysators schnell erreicht.

Die Sekundärluft kann aktiv oder passiv zugeführt werden. Bei dem passiven System werden die Druckschwankungen im Abgassystem ausgenutzt. Durch den Unterdruck, der durch die Strömungsgeschwindigkeit im Abgasrohr entsteht, wird über ein Taktventil die Zusatzluft angesaugt. Bei dem aktiven System wird die Sekundärluft von einer Pumpe eingeblasen. Dieses System ermöglicht eine bessere Steuerung.

Durch die fehlende „Nachverbrennung“ kommt es zu erhöhten Abgaswerten während der Kaltstart- und Warmlaufphase. Der Katalysator erreicht erst später seine Arbeitstemperatur. Sekundärluftsysteme, die über die Eigendiagnose des Motorsteuergerätes mit überwacht werden, verursachen bei auftretenden Fehlern ein Aufleuchten der Motorkontrollleuchte.

Eine defekte Pumpe ist in der Regel die häufigste Ursache, die zum Ausfall des Systems führt. Durch Feuchtigkeitseintritt kann es zu Beschädigungen kommen, die ein Festlaufen der Pumpe zu Folge haben kann. Auch eine fehlerhafte Masse und Spannungsversorgung kann zum Ausfall der Pumpe führen. Ebenfalls können verstopfte oder undichte Leitungen zum Ausfall oder zur Fehlfunktion des Ansteuerungs- und Kombiventil führen, dies hat den Ausfall des Sekundärluftsystems zur Folge.