Sekundärlufteinblasung

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Unter der Sekundärlufteinblasung bzw. dem Sekundärluftsystem (SLS) versteht man das Einbringen von Luft in den Abgastrakt eines Autos. Sie hilft bei einem Kaltstart, den Katalysator schnell auf Betriebstemperatur zu bringen. Dies ist notwendig, da sich insbesondere bei kaltem Motor viele unverbrannte Kohlenwasserstoffe sowie giftiges Kohlenmonoxid im Abgasstrom befinden, die durch die Abgasnachbehandlung nicht neutralisiert werden können. Die katalytische Reaktion benötigt schließlich eine Mindesttemperatur von 350° C. Die Arbeitstemperatur ist erst bei ca. 500° C erreicht. Durch das Einbringen von Luft reagieren Teile des unverbrannten Kraftstoffes mit dem Sauerstoff in einer thermischen Nachverbrennung. Diese exotherme Reaktion erzeugt Wärme.

Vorteile eines Sekundärluftsystems

Die Sekundärlufteinblasung bietet wesentliche Vorteile. Zum einen wird ein Teil des unverbrannten Kraftstoffes im Abgasstrom oxidiert und kann daher nicht in die Umwelt gelangen und zum anderen hilft die erzeugte Hitze, den katalytischen Prozess in Gang zu bringen. Dieses dauert in der Regel nur wenige Sekunden anstatt 3 bis 5 Minuten ohne Sekundärluftsystem. Dabei ist die Zugabe des Sauerstoffs noch aus einem anderen Grund bedeutsam. Beim Kaltstart wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch unterstöchiometrisch, d.h. mit Kraftstoffüberschuss eingespritzt. Sauerstoff ist jedoch notwendig, um die schädlichen Abgasbestandteile neutralisieren zu können. Die Sekundärlufteinblasung ist jedoch meist zeitlich begrenzt. Sobald die notwendigen Temperaturen erreicht sind und das Kraftstoff-Luft-Gemisch auf einen Wert um Lambda=1 geregelt wurde, kann das System gestoppt werden.

Arten der Sekundärlufteinblasung

In vielen Fällen wird eine Sekundärluftpumpe eingesetzt, um die notwendige Luft beim Kaltstart zu fördern. Sie ist in der Regel mit dem Luftfilterkasten verbunden und bringt die Luft durch das Sekundärluftventil in den Abgastrakt. Die Pumpe wird meist elektrisch betrieben, doch auch durch den Motor angetriebene mechanische Varianten waren früher üblich. Das Sekundärluftventil hingegen wird häufig pneumatisch durch Unter- und Überdruck angesteuert, wobei eine elektromagnetische Betätigung den Vorteil einer schnelleren Reaktionsgeschwindigkeit beim Öffnen und Schließen bietet. Passive Sekundärluftsysteme benötigen hingegen keine separate Pumpe und arbeiten stattdessen nur durch die Unterdruckphasen im Abgasstrom. Entsprechende Systeme arbeiten sehr wartungsarm.

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