Der Kaltlaufregler (KLR) ist ein Bauteil, das bei älteren PKW mit Ottomotor und geregeltem Katalysator den Schadstoffausstoß nach einem Kaltstart verringert. Da der Emissionstest vor der Norm Euro 2 noch keinen Kaltstart enthielt, waren viele Fahrzeuge noch nicht auf einen schadstoffarmen Start optimiert. Der KLR ist umgangssprachlich auch als „Zauberdüse“ bekannt, vor allem da die Bildzeitung ihn so bezeichnete.
Das Regelsystem
Wenn der Motor, der Katalysator und die Lambda-Sonde noch nicht ihre Betriebstemperatur erreicht haben, ist das Abgas noch nicht vollständig oxidiert, es enthält wesentlich mehr Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstoffe (CxHy) als für den Dauerbetrieb spezifiziert ist. Ein elektromechanischer Kaltlaufregler (von Twin-Tec angeboten) führt dem Ansaugsystem während der Phase des Kaltlaufs ventilgesteuert einen zusätzlichen Luftstrom zu, der eine Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und eine bessere Oxidation der Luftschadstoffe bewirkt. Gleichzeitig wird auch die Leerlaufdrehzahl leicht angehoben, wodurch ein stabiler Leerlauf gewährleistet wird. Dieser würde durch die Abmagerung des Gemisches sonst unruhig. Die notwendige Luftmenge wird aus der Temperatur des Kühlwassers, der Motordrehzahl und der Last ermittelt. Im Allgemeinen ist hierfür kein Eingriff in die Motorsteuerung notwendig. Wenn die Kaltlaufphase beendet ist, also das Kühlwasser eine bestimmte Temperatur erreicht hat, schaltet das System ab. Vor dem Einbau muss der vorhandene Katalysator einen „Kat-Test“ durchlaufen mit strengeren Abgasnormen. Nur wenn dieser Funktionstest bestanden wird, ist der Einbau des KLR zulässig.
Neben dem mechanischen Kaltlaufregler gibt es auch ein elektronisch geregeltes System (von GAT angeboten). Der Unterschied ist, dass hier mittels des EGS-Steuergeräts eine schnelle Signalauswertung und Regelung erfolgt. Durch die Auswertung des Lambdasondensignals wird dem Motor in Verbindung mit dem GAT-Luftsteuerventil gezielte Zusatzluft in den Ansaugkrümmer zugeführt. Somit werden gleich bleibende Laufeigenschaften im Kaltzustand (Startphase) sowie im warmen Zustand (Fahrbetrieb) sichergestellt.
Vorteile
Der KLR wird in der Regel nachträglich eingebaut, um eine Einstufung in eine bessere Schadstoffklasse zu erreichen, was eine deutliche Ersparnis bei der Kfz-Steuer zur Folge haben kann. Die Steuerersparnis ist proportional zum Hubraum. Die Aufrüstung wird vor allem bei Fahrzeugen der Euro 1-Norm vorgenommen, um die Euro 2- oder D3-Norm zu erreichen. Grund für die Verbesserung der Schadstoffklasse ist eine verringerte Umweltbelastung während der Kaltlaufphase.
Nachteile
Da Kaltlaufregler universelle Bauteile und somit nicht auf jeden einzelnen Fahrzeugtyp individuell abgestimt sind, kann es bei einigen Fahrzeug-Kaltlaufregler-Kombinationen zu einem drastischen Leistungsverlust des Motors in der Kaltlaufphase (gerade im unteren Drehzahlniveau) kommen. Dies hat zur Folge, dass man während dieser Zeit mit einem wesentlich höheren Drehzahlniveau anfahren muss als üblich. Dieser Effekt kann mitunter so extrem sein, dass man steile Rampen (z.B. Tiefgarage, Parkhaus etc.) mit kaltem Motor gar nicht mehr befahren kann, weil die Motorleistung hierfür nicht ausreicht. Bei warmem Motor und demzufolge abgeschalteter Kaltlaufregelung steigt die Motorleistung wieder auf das übliche Maß.
Alternativen
Bei weniger verbreiteten Fahrzeugmodellen mit Schadstoffklasse Euro 1, bei denen kein Kaltlaufregler verfügbar ist oder bei Fahrzeugen mit defektem Katalysator, bieten sich Upgrade- bzw. Austausch-Katalysatoren an. Diese Variante ist jedoch recht kostenintensiv, da hierbei der vorhandene Katalysator gegen ein technisch verbessertes Exemplar ausgetauscht wird. Entgegen einem KLR senkt ein Upgrade-Katalysator auch nach Erreichen der Betriebstemperatur nochmals den Schadstoffausstoß. Da KLR bei Dieselfahrzeugen prinzipbedingt nicht funktionieren, kommen zur Einstufung in eine bessere Schadstoffklasse nur Upgrade-Oxidationskatalysator in Frage. Bei großvolumigen Motoren (insbesondere Dieselfahrzeuge) kann sich ein Katalysatorwechsel, bedingt durch die Steuerersparnis, jedoch schnell amortisieren.
Eine weitere Alternative stellen nachrüstbare elektronische Regelsysteme dar. Diese Systeme erhöhen direkt nach dem Start des Motors die Leerlaufdrehzahl leicht durch ein zusätzliches elektronisches Steuergerät. So heizt sich der Katalysator schneller auf und erreicht somit seine Betriebstemperatur früher. Dies wiederum hat zur Folge, dass der Schadstoffausstoß durch die Verkürzung der Kaltlaufphase erheblich reduziert wird. Ab einer Kühlmitteltemperatur von etwa 35 °C wird die Regelung durch den elektronischen Kaltlaufregler komplett zurückgenommen.
Eine neuere Alternative stellen sogenannte Mini-Katalysatoren (z.B. von der Firma Walker) dar, die zusätzlich zu dem originalen Katalysator installiert werden. Hierzu wird eine Schelle durch den Mini-Kat ersetzt. Die Alternative ist vergleichsweise günstig, der originale Katalysator muss allerdings noch voll funktionsfähig sein.
Eine Übersicht aller Möglichkeiten stellt der ADAC im Dokument Nachrüstsysteme zur Verbesserung der Schadstoffeinstufung bereit.
Weblinks
Siehe auch: Fahrzeugkatalysator, Partikelfilter