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Lambdasonden - Fehlersuche und Prüfung (3)


Fehler und Fehlersuche an Lambdasonde und Lambdaregelung, Prüfung von Lambdasonden

Teil 1 Einführung Teil 2 Lambdaregelung Teil 3 Fehlersuche Teil 4 Sondendefekte Teil 5 Andere Sonden

Fehlersuche bei der Lambdaregelung im offenen Regelkreis

Ist bei der Überprüfung der Lambdaregelung im geschlossenen Regelkreis ein Fehler aufgetreten, muss zunächst untersucht werden, ob alle Voraussetzungen (wie Motortemperatur, Sondentemperatur, Temperaturfühler, Kabelverbindungen usw.) in Ordnung sind.

Ist dies der Fall, bietet sich eine elektrische Störgrößenaufschaltung an. Dabei wird dem Steuergerät durch eine äußere Spannungsquelle eine Spannung vorgegeben, die ihm ein mageres oder fettes Gemisch simuliert. Dabei sollte dann das Steuergerät (muss natürlich i.O. sein) versuchen, entsprechend der Vorgabe das Gemisch zu verändern.

Dieser Vorgang kann leicht festgestellt werden, da sich der Motorlauf und das Abgasverhalten dabei verändert: Beim Anfetten läuft der Motor runder, beim Abmagern neigt er zum Ruckeln. entsprechend ändert die funktionsfähige Lambdasonde ihre Spannung.

 

 

 

Voraussetzungen:

  • Der Motor muss betriebswarm sein (Wassertemperatur 80°C).
  • Die Lambdasonde muss betriebswarm sein (ca. 250°C)
  • Sondenheizung muss funktionieren
  • Analoges Voltmeter oder Oszilloskop

Hinweis:

Defekte Kühlmitteltemperaturfühler können dazu führen, dass das Steuergerät Fehlinformationen erhält und beispielsweise "glaubt", der Motor wäre noch nicht betriebswarm.

Prüfung der Lambdasonde:

  • Kupplungsstecker zwischen Lambdasonde und Steuergerät lösen und Adapterstecker dazwischen stecken
  • Messgerät anschließen (Stecker und Masse)
  • nun einmal 0,9 V und einmal 0,1 V ins Steuergerät einspeisen (dafür gibt es auch spezielle Tester)

durch die Unterbrechung (offener Regelkreis) erfährt das Steuergerät nicht mehr ob der Motor fettes oder mageres Gemisch bildet. Dies wird dem Steuergerät nun von uns simuliert:

 

Vorgabe: fettes Gemisch

Das Steuergerät versucht abzumagern, der Motorlauf wird unrunder, die Sondenspannung muss sich bei 0,1V einpendeln.

  • Ändert sich der Motorlauf nicht? Überprüfung von Temperaturfühler, Kabelbaum und Steuergerät
  • Ändert sich die Sondenspannung nicht? Sonde ist noch zu kalt > warmfahren, Sondenheizung defekt, Sonde defekt oder Massefehler > Sonde tauschen
Lambdasondenspannung niedrig

Vorgabe: mageres Gemisch

Das Steuergerät versucht anzufetten, der Motorlauf wird runder, die Sondenspannung muss ca. 0,9 V betragen.

  • Ändert sich der Motorlauf nicht? Überprüfung von Temperaturfühler, Kabelbaum und Steuergerät
  • Ändert sich die Sondenspannung nicht? Sonde ist noch zu kalt > warmfahren, Sondenheizung defekt, Sonde defekt oder Massefehler > Sonde tauschen
  • Wird nur 0,7 V erreicht? Sonde gealtert
  • Tritt Falschluft auf? Abgasanlage undicht
Lambdasondenspannung groß

 

 

Vergleich einer neuen Lambdasonde mit einer gealterten

 

hinsichtlich Gemischerkennung
  • Maximum 0,9 V und Minimum 0,1 V wird nicht mehr erreicht
  • Fett-/Magererkennung nicht mehr möglich
Gealterte Sonde
Gealterte Sonde - Amplitude zu niedrig
 
hinsichtlich Ansprechzeit
  • Sonde reagiert zu träge auf Gemischänderungen und
  • zeigt den aktuellen Staus nicht mehr zeitgenau an
  Langsame Sonde
Gealterte Sonde - zu träge
hinsichtlich Regelfrequenz
  • die Frequenz der Sonde ist zu langsam,
  • eine optimale Regelung ist nicht mehr möglich

 

Sondenfrequenz zu langsam
gealterte Sonde - zu niedrige Regelfrequenz
   

 

Wie kann nun festgestellt werden, ob auch der Katalysator die Schadstoffe ausreichend umwandelt?

Dazu wird hinter den Kat eine zweite Lambdasonde eingebaut (Monitorsonde).

Beide Sonden geben ihre Spannung ab. Durch die ständige Regelung (fett/mager) entstehen Sauerstoffschübe und dadurch werden Spannungssprünge ausgelöst. Durch die hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit des Kats befindet sich aber nach dem  Katalysator kaum noch Restsauerstoff. Dies hat zur Folge, dass die Regelsonde Spannungssprünge anzeigt, während die Monitorsonde nahezu konstante (gedämpfte) Spannung anzeigt.
Sondensignale Regelsonde und Monitorsonde
Vergleich Signale Regelsonde zu Monitorsonde

Mit zunehmenden Alter nimmt die Sauerstoffspeicherfähigkeit ab, wodurch auch die Dämpfung der Sauerstoffschwankungen abnimmt.

Dieser Vorgang ist an der Monitorsonde hinter dem Katalysator messbar.

 

Geändertes Monitorsondensignal
Monitorsondensignal

Teil 1 Einführung | Teil 2 Lambdaregelung | Teil 4 Sondendefekte | siehe auch die Berichte zur EOBD | Teil 5 Andere Sonden  | Katalysator |

Infos von Beru

  


Autor: Johannes Wiesinger

bearbeitet: 18.05.2016
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