Grundprinzip der Lambdaregelung, der Lambdaregelkreis,
offener und geschlossener Regelkreis
Teil 1 Einführung
Teil 2 Lambdaregelung
Teil 3 Fehlersuche
Teil 4 Sondendefekte
Teil 5 Andere Sonden
Grundprinzip der Lambdaregelung
Damit die
Gemischzusammensetzung sich ständig im Lambdafenster bewegt, d.h. in dem
Bereich, der für die optimale Wirkung des Katalysators erforderlich ist,
wird die Lambdasonde vor dem Katalysator ins Abgasrohr gebaut.
Fette (λ
< 1) oder magere (λ
> 1) Gemische drücken sich durch weniger oder mehr Restsauerstoff im Abgas
aus (siehe Teil 1).
Die Lambdasondenspannung erfasst die Differenz
zwischen Außenluftsauerstoff und Restsauerstoff im Abgas als
Spannungssignal (ca. 0,9 V bzw. 0,1 V) und gibt diese Information an das
Steuergerät weiter.
Das Steuergerät
beeinflusst das Gemischbildungssystem durch kürzere oder längere
Einspritzzeiten und somit auch auch die Luftzahl Lambda.
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Regelprinzip:
- bei Meldung "mageres Gemisch" an
das Steuergerät wird angefettet
- bei Meldung "fettes Gemisch" an das Steuergerät wird
abgemagert
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Der geschlossene Lambda-Regelkreis
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Das Schema verdeutlicht die Arbeitsweise des Lambdaregelkreises.
Übrigens: Es wird auch deutlich, dass der früher
gebräuchliche Ausdruck "geregelter Katalysator" Unsinn ist, da ja nicht
der Kat geregelt wird, sondern die Gemischzusammensetzung.
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Der geschlossene Regelkreis mit OBD
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Seit Einführung der
OBD
(EOBD) wird zur Überwachung der Katalysatorfunktion eine zusätzliche
Lambdasonde (=Monitorsonde) dem Katalysator nachgeschaltet.
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Prüfung der
Lambdasonde im geschlossenen Regelkreis
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Damit die Lambdasonde ihre Anspringtemperatur von
ca. 250-300°C erreicht, müssen Motor und Sonde betriebswarm sein.
Zur Prüfung wird ein Voltmeter am Stecker der
Lambdasonde angeschlossen. Es ist oft hilfreich und sinnvoll einen
passenden (selbstgebastelten) Adapterstecker dazwischen zu hängen. Bei
Voltmetern mit Analoganzeige sind die Spannungssprünge besser zu erkennen.
Handheld-Oszilloskope wie beispielsweise das PMS 100 von Bosch sind wegen
ihrer Aufzeichnungs- und Speichermöglichkeiten noch besser, benötigen aber
einen speziellen Filter.
Bei betriebswarmen Motor und Sonde muss dass Voltmeter
zwischen 0,1 V und 0,9 V hin und her pendeln.
Den Ablauf des Regelkreises können sie am oberen Bild
erkennen.
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Bei betriebswarmen Motor und Sonde muss dass
Voltmeter in etwa zwischen 0,1 V und 0,9 V hin und her pendeln.
Bei
älteren Sonden ist der Wert nicht so ausgeprägt.
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Mit zunehmender Laufleistung wird die
Platinbeschichtung der Sonde durch chemische und thermische Abnutzung
inaktiv (Sondenalterung). Die abgegebene Spannung bewegt sich dann hin
zu niedrigeren Spannungswerten. Wenn die Referenzspannung von 0,5 V
nicht mehr überschritten wird, wird auch die Information "fettes
Gemisch" nicht mehr an das Steuergerät gegeben - und das Steuergerät
fettet ständig an!
Außerdem kann die
Sondenheizung ausfallen. (Überprüfung Durch Messen der Stromaufnahme!) Die
Folge ist ein stark verzögertes Erreichen der Betriebstemperatur - und
somit ein Ausfall der Regelung über weite Betriebsbereiche wie
Kurzstrecken und Leerlauf. |
Einführung der
Lambdasonde Teil 1
| Fehlersuche
im Lambdaregelkreis Teil 3 | Sondendefekte
Teil 4 | Teil 5 Andere Sonden
| Katalysator |
Quelle: Beru und NGK
Autor: Johannes Wiesinger
bearbeitet:
09.10.2023
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