Lambdasonde wechseln

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Die Lambdasonde ist ein Sensor bzw. ein Messfühler in Verbrennungsmotoren, welcher im Abgasstrom zwischen dem Abgaskrümmer und dem Katalysator eingebaut ist. Sie dient dazu, den Restsauerstoffgehalt im Abgas zu messen und das optimale Luft-Kraftstoff-Gemisch für die Verbrennung zu ermitteln und in einem definierten Bereich konstant zu halten. Sie sorgt also dafür, dass weder ein Kraftstoffüberschuss noch ein Luftüberschuss auftritt. Die Einhaltung des Regelbereichs ist außerdem Voraussetzung für die einwandfreie Abgasreinigung durch den Drei-Wege-Katalysator.

Funktion und Bauart der Lambdasonde

Eine Lambdasonde besteht aus einem gasundurchlässigen Keramikkörper, welcher innen und außen mit einer gasdurchlässigen Platinschicht überzogen ist. Die äußere Schicht ist zum Schutz vor Verschmutzungen mit einer porösen Keramikschicht überzogen. Der Keramikkörper ist zusätzlich von einem Schutzrohr umgeben. Dies erleichtert es, das Sensorelement auf Temperatur zu halten, und schützt vor mechanischen Stößen. Für den Gaszutritt ist das Schutzrohr mit Schlitzen oder Löchern versehen. Die äußere Schicht der Sonde ist dem Abgasstrom ausgesetzt, die innere Schicht steht mit der Außenluft in Verbindung.

Die Lambdasonde vergleicht nun ständig den Restsauerstoffgehalt im Abgas mit dem Sauerstoffgehalt der Außenluft (ca. 20,8 %). Je nach Abgaszusammensetzung gibt sie ein elektrisches Spannungssignal an einen Regler im Steuergerät. Das Steuergerät bestimmt daraus ein Steuersignal an die Einspritzanlage, wodurch die Gemischzusammensetzung so geändert wird, dass sie dem Luft-Kraftstoffverhältnis λ = 1 (1 kg Kraftstoff zu 14,7 kg Luft) entspricht. Dieses ideale Gemisch wird auch als stöchiometrisches Gemisch bezeichnet.

Das von der Lambdasonde abgegebene Spannungssignal ist abhängig vom im Abgas enthaltenen Restsauerstoffgehalt. Ein mageres Gemisch (hoher Restsauerstoffgehalt bzw. Luftüberschuss; λ > 1) bewirkt eine niedrige Spannung, ein fettes Gemisch (niedriger Restsauerstoffgehalt bzw. Kraftstoffüberschuss; λ < 1) bewirkt eine hohe Spannung.

Es wird unterschieden zwischen Spannungssprungsonden, Breitbandsonden und Widerstandssprungsonden. Die ersten Lambda-Sonden wurden als Fingersonden gebaut, wobei neuere Lambdasonden zunehmend in Planartechnik (Planarsonden) aus mehreren Schichten aufgebaut sind.

Bei neueren Ottomotoren wird zusätzlich eine zweite Lambdasonde, die sog. Monitor- oder Diagnosesonde, verwendet. Sie befindet sich hinter dem Katalysator. So kann das Steuergerät die Werte vor und hinter dem Katalysator vergleichen und feststellen, ob der Katalysator effektiv arbeitet. Ist dies nicht der Fall, kann das Steuergerät eine entsprechende Meldung im Fehlerspeicher ablegen und den Fahrer mittels einer Warnmeldung über eine Fehlfunktion informieren.

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