Vor und hinter dem Katalysator liegende Lambdasonden

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Anschluss des Oszilloskops

Kanal A: Vor dem Katalysator liegende Lambdasonde

  1. Schließen Sie ein BNC-Prüfkabel an Kanal A des Oszilloskops an.
  2. Bringen Sie eine große schwarze Krokodilklemme am schwarzen (-) Anschluss des Prüfkabels an.
  3. Bringen Sie eine Prüfspitze an den farbigen Anschluss des Prüfkabels (+) an.
  4. Klemmen Sie die Krokodilklemme des Kabels an eine geeignete Erde.
  5. Orten Sie die vor dem Katalysator liegende Lambdasonde und prüfen Sie den Sondensignaldraht mit der Akupunktursonde. Dies ist normalerweise der schwarze Draht: beachten Sie hierzu die Herstellerinformationen. Siehe Abbildung 1.

Kanal B: Hinter dem Katalysator liegende Lambdasonde

  1. Schließen Sie ein BNC-Prüfkabel an Kanal B des Oszilloskops an.
  2. Bringen Sie eine große schwarze Krokodilklemme am schwarzen (-) Anschluss des Prüfkabels an.
  3. Bringen Sie eine Prüfspitze am roten Prüfkabel (+) an.
  4. Klemmen Sie die Krokodilklemme des Kabels an eine geeignete Erde.
  5. Orten Sie die hinter dem Katalysator liegende Lambdasonde und prüfen Sie den Sondensignaldraht mit der Prüfspitze. Dies ist normalerweise der schwarze Draht: beachten Sie hierzu die Herstellerinformationen. Siehe Abbildung 2.

Drücken Sie nun die Leertaste des Computers, um sich Live-Messwerte anzusehen.

Beispielkurven

Anmerkungen zur Beispielkurve

Die vor oder nach dem Katalysator angebrachten Lambdasonden sind entweder Zirkon- oder Titandioxidsonden. Die Signalkurven variieren nach Art der Sonde und von Fahrzeughersteller zu Fahrzeughersteller.

Der Spannungsbereich liegt bei Zirkondioxidsonden meist zwischen 0,2 und 0,8 Volt: 0,2 Volt weist ein mageres Gemisch und 0,8 Volt ein fetteres Gemisch aus. Bei korrektem Betrieb erzeugt die Titandioxidsonde eine oszillierende Spannung zwischen 0,5 Volt (mager) und 4,0 Volt oder höher (fettes Gemisch).

Bei korrektem Betrieb und normaler Betriebstemperatur sollte die Schwingung der vor dem Katalysator befindliche Zirkondioxidsonde (Kanal A) ungefähr einmal pro Sekunde (1 Hz) wechseln. Die Beispielkurve zeigt diesen Wechsel.

Die Signaldarstellung der Zirkondioxidsonde nach dem Katalysator (Kanal B) sollte eine praktisch gerade Linie bei etwa null Volt anzeigen. Diese niedrige Spannung ist auf die Wirksamkeit des Katalysators zurückzuführen, der die Abgase reinigt.

Technische Informationen

Die Lambdasonde wird auch Sauerstoff- bzw. O2-Sonde oder HEGO-Sonde (HEGO = Heated Exhaust Gas Oxygen) genannt und trägt wesentlich zur Minderung der Abgase von Fahrzeugen bei, die mit Katalysator ausgestattet sind. Die Lambdasonde ist vor dem Katalysator in die Auspuffleitung eingebaut, und Fahrzeuge, die das neue Diagnosesystem EOBD2 verwenden, sind ebenfalls mit einer Lambdasonde nach dem Katalysator ausgerüstet.

Diese Sonden haben bis zu vier verschiedene elektrische Anschlüsse. Sie reagieren auf den Sauerstoffgehalt im Auspuffsystem und erzeugen abhängig vom jeweilige Luft-Kraftstoff-Gemisch eine geringe Spannung. Diese Spannung liegt meist zwischen 0,2 und 0,8 Volt: 0,2 Volt weist ein mageres Gemisch und 0,8 Volt ein fetteres Gemisch aus.

Bei Fahrzeugen, die mit einer Lambdasonde ausgerüstet sind, spricht man von einem geschlossenen Kreislauf. Das bedeutet, dass die Sonde die durch das Verbrennen des Kraftstoffs entstandenen Abgase misst und die Kraftstoffversorgung des Motors entsprechend angepasst wird.

Lambdasonden können ein Heizelement aufweisen, das die Sonde auf ihre optimale Betriebstemperatur von 600 °C aufheizt. Dadurch kann die Sonde von der Wärmequelle am Krümmer weiter entfernt angebracht werden. Bei Temperaturen unter 300 °C funktioniert die Sonde nicht.

Die Lambdasonde besteht im Wesentlichen aus zwei porösen Platinelektroden. Die Außenoberfläche der Elektroden wird den Abgasen ausgesetzt und ist mit einer porösen Keramikschicht beschichtet, während die innere beschichtete Oberfläche der Frischluft ausgesetzt ist.

Die meisten Lambdasonden enthalten ein Zirkoniumelement und erzeugen Spannung, wenn sich der Sauerstoffgehalt der beiden Elektroden unterscheidet. Dieses Signal wird dann zum elektronischen Steuergerät gesendet und das Gemisch entsprechend angepasst.

Eine weitere Art Lambdasonden wird mit Titandioxidelementen herstellt, und bietet schnellere Reaktionszeiten als die verbreiteteren Zirkondioxidsonden. Die Titandioxidsonde unterscheidet sich von den Zirkondioxidsonden dadurch, dass sie keine eigene Spannung ausgibt und daher über die 5-Volt-Versorgung des Fahrzeug-Steuergeräts gespeist werden muss. Die Referenzspannung wird dem Luft-Kraftstoffgemisch des Motors entsprechend geändert. Ein mageres Gemisch gibt nur etwa 0,4 Volt aus, während ein fetteres Gemisch ungefähr 4,0 Volt erzeugt.

Korrekturvorschlag für fehlerhafte Kurven

Ein Steuergerät steuert die Kraftstoffversorgung nur in geschlossenen Kreisläufen, wenn es die entsprechenden Bedingungen zulassen, also gewöhnlich im Leerlauf, bei geringer Last und bei gleichmäßigem Tempo. Wenn das Fahrzeug beschleunigt, erlaubt das Steuergerät zusätzliche Kraftstoffversorgung und ignoriert die Lambdasignale. Das Gleiche gilt auch beim anfänglichen Warmlaufen des Motors.

Wenn sie ordnungsgemäß funktionieren, schalten Zirkon- und Titandioxidsonden erst nach dem Erreichen der normalen Betriebstemperatur und dann ungefähr einmal pro Sekunde (1 Hz). Dies kann man auf einem Oszilloskop oder im Niederspannungsbereich auf einem Multimeter beobachten. Auf einem Oszilloskop sollte die Signaldarstellung wie vorstehend abgebildet aussehen. Schaltet die Schwingung langsamer als erwartet, so bauen Sie die Sonde aus und reinigen Sie sie mit einem Lösungsmittel, um die Reaktionszeiten zu verbessern.

Eine konstant hohe Spannungsausgabe der Zirkondioxidsonde weist darauf hin, dass der Motor außerhalb des Steuergerät-Einstellbereichs ständig mit einem fetten Gemisch läuft. Niedrige Spannung hingegen weist auf ein mageres oder schwaches Gemisch hin.

Eine Schaltspannung an der dem Katalysator nachgelagerten Sonde zeigt an, dass die Gase beim Durchlaufen des Keramikmonolithen des Katalysators nicht chemisch abgebaut werden. Wenn die Schwingungskurve der dem Katalysator vorgelagerten Sonde innerhalb der Spezifikationen liegt, muss der Katalysator in diesem Fall durch ein funktionsfähiges Gerät ersetzt werden.

Pindaten

Eine typische Zirkondioxid-Lambdasonde hat vier Drähte. Die Farben sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Die nachstehende Abbildung zeigt die am meisten verbreitete Anordnung.

zironia lambda sensor wires

AT128-3(DE)

Haftungsausschluss
Diese Online-Hilfe kann ohne vorherige Benachrichtigung geändert werden. Die Informationen darin wurden sorgfältig geprüft und als korrekt erachtet. Die Informationen sind ein Beispiel, das auf unseren Untersuchungen beruht und keine definitive Erklärung. Pico Technology haftet in keiner Weise für irgendwelche Fehler. Jedes Fahrzeug kann anders sein und benötigt individuelle Testeinstellungen.