Was soll die neue Software bewirken?
Softwareupdates sind im Lebenszyklus eines modernen Autos nichts Ungewöhnliches. Ähnlich wie beim Smartphone laufen danach Programme besser oder bieten mehr Inhalte. Um die für den Betrieb der Fahrzeuge erforderliche Typgenehmigung nicht zu verlieren, mussten die betroffenen EA 189 Motoren nach dem Update die gleiche Leistung haben, das gleiche Drehmoment und durften kein schlechteres Geräuschverhalten oder höhere Verbräuche aufweisen. Das machten sie und haben deshalb die Freigabe des Deutschen Kraftfahrtbundesamts (KBA) erhalten. Geprüft wurde zudem, welche Motorsteuerungsstrategien vom Nachfolgemotor EA 288 (Euro 6) einfliessen, beziehungsweise übernommen werden konnten.
Was ändert sich?
Eine der wichtigsten Komponenten am Dieselmotor ist die Hochdruckeinspritzung. Wie zuvor bleibt es nach dem Update bei einer sogenannten Piloteinspritzung. Sie wird angewandt, um einen Sauerstoffüberschuss im Brennraum zu reduzieren und somit den Entzündungsprozess «weicher» zu gestalten. Die Piloteinspritzung «wärmt» das Diesel-Luft-Gemisch vor, die Stickoxid-Rohemission sinkt. Erfreulicher Nebeneffekt: Das «Nageln» wird abgemildert, der Motor läuft ruhiger.
Die Haupteinspritzung wurde neu programmiert. Sie erfolgt jetzt Millisekunden früher mit einer Verlagerung in Richtung OT (oberer Totpunkt des Kolbens) und wird in der Menge reduziert. Dementsprechend reduziert sich auch der Verbrauch, was aber gleichzeitig auch weniger Leistung bedeutet. Kompensiert wird das Ganze mit einer angelagerten Nacheinspritzung. Sie bewirkt, dass Russpartikel teils schon im Zylinder verbrennen. Zudem gibt es durch die nachgeschaltete Einspritzung einen kleinen Nachschlag an Drehmoment, sodass am Ende die Leistung wieder jener vor dem Update entspricht.
Der maximale Einspritzdruck von 1’800 bar bleibt für die EA 189 Motoren erhalten. Im häufig gefahrenen Teillastbereich liegen die Drücke zwischen 600 und 1’200 bar. Sie wurden leicht erhöht. Die Anhebung des Einspritzdrucks sowie die nachgeschaltete Einspritzung sorgen unter anderem dafür, dass der Motor mit höheren Abgasrückführraten fahren kann und die Stickoxide (NOx) in einem bestimmten Bereich bleiben – selbst bei kälteren Aussentemperaturen.
Leiden die Einspritzdüsen?
Nein, bei den Einspritzdüsen schliessen die Ingenieure einen durch die Druckerhöhung bedingten grösseren Verschleiss in Rücksprache mit den Lieferanten Bosch, Conti und Delphi sowie nach umfangreichen Tests aus. Die Drücke liegen weiterhin innerhalb der Parameter – und vor allem auch innerhalb der früher festgelegten Toleranz-Grenzwerten. Jeder Motor und jede Antriebskomponente eines Motors ist von Beginn weg für eine mindestens 20% höhere als effektiv geforderte Belastung ausgelegt. Es hat also immer «Reserven». Diese nutzen übrigens die Tuner häufig. Nur so ist es auch zu erklären, dass heute Motorentunings von bis zu 20% Mehrleistung ohne neue Einzelabnahme und Typenprüfung erlaubt sind – eben, weil bereits der Hersteller eine Belastungstoleranz vorgesehen hat.
Was ist mit dem Russpartikelfilter?
Die neue Software lässt den EA 189 weniger Stickoxide, aber in bestimmten Betriebsbereichen, insbesondere im Teillastbereich mit geringen Geschwindigkeiten (Stadt- und Kurzstreckenverkehr), mehr Russpartikel ausstossen. Letztere müssen zunächst vom Filter aufgefangen werden. Ist hier ein bestimmter Sättigungsgrad erreicht, werden die Partikel verbrannt. Die Volkswagen AG garantiert, dass bei der Verbrennung kein Schaden am Partikelfilter (DPF) entsteht, da die Temperatur nicht über einen kritischen Wert hinausgeht. So soll gewährleistet werden, dass der DPF praktisch unbegrenzt oft Russ verbrennen kann, ohne vorzeitig zu verschleissen.
Den Partikelfilter belastet allerdings auch Asche. Sie entsteht aus der Verbrennung von Motoröl und ist in gewissen Mengen nicht zu vermeiden. Da die Asche weder im Nachgang noch überhaupt verbrannt werden kann, ist der Filter irgendwann voll und verliert seine Wirkung. Deshalb ist es wichtig, dass nur von VW zugelassenes Motoröl verwendet wird. Manch billiges Supermarktöl kann hier dem DPF vorzeitig den Garaus machen. Daher ist es für die Volkswagen AG schwierig zu beurteilen, ob bei älteren EA-189-Motoren mit hoher Laufleistung keine Aschevorschäden vorhanden waren. Auch ist nicht immer ersichtlich, wie gut die Fahrzeuge gewartet wurden. Wenn dann kurze Zeit nach dem Softwareupdate plötzlich die Warnlampe im Cockpit leuchtet, bedeutet dies für den Kunden natürlich, dass alles am Update gelegen hat. Streitigkeiten wie diese gebe es, gesteht VW. Versucht wird, das Problem auf Kulanz zu lösen.
Welche Komponenten sind noch betroffen?
Das Abgasrückführventil steuert über die Menge des in den Brennraum umgeleiteten Abgases unter anderem die Akustik des Motors sowie sein Aufheizverhalten, und es beeinflusst die Menge an Stickoxiden und Russpartikeln. Weil es im Brennraum stets auch zu nicht verbranntem Kohlenwasserstoffen kommt, neigt das Ventil für die Abgasrückführung zum Verkleben – der Fachmann spricht von «Versottung». Interne Tests von jeweils über 200 Stunden Dauer ergaben laut VW keine nennenswerten Differenzen gegenüber vorher. Trotz der höheren Belastung des Ventils durch teils mehr Schaltungen im Teillastbereich und längeren Ventilhüben lag die jeweils gewogene Russmenge auf gleich niedrigem Niveau.
Die Versottung ist aber auch abhängig vom Fahrzyklus eines jeden Fahrers und zum Teil auch der entsprechenden Topographie und Wetterbedingungen.
Was für Aussenstehende im Nachhinein vielleicht läppisch klingen mag, lediglich ein Computerprogramm umzuschreiben, hat sich im Konzern als Mammutaufgabe erwiesen. Hunderte neue Softwares mussten neu programmiert werden, für jede Marke im Konzern und für jedes Modell, in dem der EA 189 verbaut wurde. 296 Varianten kamen infrage.
Parallel liefen die Programmierungen und die danach anstehenden Testläufe. Gearbeitet wurde und wird an allen Tagen, rund um die Uhr. Aus Zigtausenden von Prüfstunden galt es, Millionen von Ergebnissen auszuwerten. Diesen Labormessungen folgten Hunderttausende Kilometer an Vergleichstests. Gefahren wurde mit beiden Softwares, neu und alt, stets im Viererkonvoi und im steten Wechsel. Die Fahrer durften dabei nicht wissen, ob die alte oder neue Software im Steuergerät steckte.
