Sauerstoff ist ein wesentliches Element für die Verbrennung jeglicher Art von Kraftstoff, einschließlich des Kraftstoffs des Fahrzeugs. Die Menge des im Abgas verbliebenen Sauerstoffs kann daran gemessen werden, wie gut der Verbrennungsprozess in Motorzylinderbrennstoffen stattfindet. Die Lambda-Sonde wird zur Messung der Sauerstoffmenge verwendet. Geschichte des Sauerstoffsensors und der Lambda-Sonde Geschichte des Sauerstoffsensors und der Lambda-Sonde
Geschichte des Sauerstoffsensors und der Lambda-Sonde
Die praktische Anwendung der Lambda-Sonde in die Abgasanlage der Verbrennungsmotoreningenieure wurde Ende der sechziger Jahre interessant, und der erste Seriensensor wurde 1976 von der deutschen Firma Robert Bosch GmbH erstellt. Zum ersten Mal haben Volvo und Saab Sauerstoffsensoren in ihren Autos eingesetzt. Der zweite Name der Lambda-Sonde ist aus dem griechischen Buchstaben "Lambda". In der Motortheorie wird dieser Buchstabe verwendet, um ein Überluftverhältnis im Fuel-Luft-Gemisch anzuzeigen.
Wie der Sensor ausgeführt wird
Das Lambdasondensignal wird von der Steuereinheit verwendet, um das Optimum oder, wie es im Kraftfahrzeug genannt wird, stöchiometrischem Luft-zu-Benzinverhältnis im Brennraum zu halten. Das Verhältnis von etwa 14 ,7: 1, wobei 14,7 die Luftmenge ist, die für die effizienteste Verbrennung von Kraftstoff benötigt wird, wird als nahe am Ideal angesehen.
Die Lambdasonde wird nicht nur für Kraftfahrzeuge, sondern auch für andere Brennelemente, wie Wasserkessel, eingesetzt. Wie bei dem LAN wird es für die Konfiguration verwendet.
Der Sauerstoffsensor ist in den Auslauf des Auspuffkrümmers eingebaut. Ist eine sekundäre Lambda-Sonde in der Ausführung vorgesehen, so wird das sekundäre Lambda in der Öffnung vor dem Katalysator aufgewickelt. Der Betrieb der Lambda-Sonde basiert auf dem Prinzip des deutschen Wissenschaftlers Walter Nernst, der die Möglichkeit entdeckte, mit Hilfe von Sauerstoff das normale Potential der Elektrode zu entdecken. Wird dieses Prinzip für die Lambda-Sonde betrachtet, so kann die Menge an Sauerstoff im Abgas mittels der Elektroden bestimmt werden, die sich im Sensor befinden.
Der effektive Betrieb einer Lambda-Sonde kann nur bei einer Temperatur von nicht weniger als 300 Grad erreicht werden. So ist das Lambda mit einer elektrischen Heizspule ausgestattet, die den gewünschten Temperaturzustand solange erzeugt, bis der Motor warm ist. Der Sauerstoffsensor muss im Abgasstrom so positioniert sein, dass die Außenelektrode von den Gasen gewaschen wird, während die Innenelektrode in der Umgebungsluft liegt. Abhängig von der Differenz der Sauerstoffmenge zwischen internen und externen Elektroden wird eine elektrische Ladung mit einer maximalen Leistung von 1 Volt erzeugt. Der daraus resultierende Wert wird im Motorsteuerungsrechner übertragen und verarbeitet. Das Signal von der Einheit wird den Kraftstoffinjektoren zugeführt. Die Menge an Benzin im Luftgemisch kann je nach dem von der Steuereinheit vorgegebenen Signal erhöht oder verringert werden.
Typen von Lambda-Sonden
Oft hört man den Satz "Breitband-Lambda-Sonde". Jeder Fahrer, der von einer Tuning-Engine infiziert wird, wird früher oder später die Differenz zwischen einem einfachen und einem Breitband-Sauerstoff-Sensor lernen. Der Hauptunterschied zwischen einer breitbandigen Sonde und einem normalen Sensor ist die Arbeit eines sensitiven Elements. Wenn wir von der Abstimmung des Motors sprechen, ist das Signal, das vom Breitbandsensor entfernt wird, aussagekräftiger, was in den Fällen notwendig ist, in denen die Werkseinstellungen des Motors erheblichen Änderungen unterliegen. Je mehr Informationen Sie von einem Sensor erhalten, desto besser, da die Genauigkeit der Abstimmung davon abhängt.
Bedingungen für Lambda-Sonden
Der Sauerstoffsensor hat einen direkten Einfluss auf den Motor, so dass, wenn die Qualität der Luft defekt ist, das Luftgemisch sich so stark ändern kann, dass der Motor nicht in der Lage ist zu arbeiten. Im Falle einer Fehlfunktion ist das Signal unvorhersehbar oder ganz verschwindet. Um das Leben des Fahrers nicht zu erschweren, ist der Motor ausgelegt und eingeführt worden, um den Motor anzutreiben und mit einer fehlerhaften Lambdasonde an die Tankstelle anzutreiben. Im Falle einer Fehlererkennung tritt die Steuereinheit in Betrieb ein Notfallprogramm ein, das für unterschiedliche Bedingungen des Fuel-Luft-Gemisches optimiert ist, so dass es im Mittelbetrieb arbeiten kann. In der Regel ist in solchen Fällen Benzin in der Mischung größer als nötig, da es in einem solchen Zustand wahrscheinlich nicht zu sterben droht.
Breitbandige Lambda-Sonde ermöglicht die Beobachtung von Veränderungen in der Zusammensetzung des Fuel-Luft-Gemisches in Echtzeit
Natürlich wird der Kraftstoffverbrauch erhöht, so dass der Fahrer, der einen in einem Notbetrieb laufenden Motor fährt, früher oder später erkennen wird, dass der Ausfall aufgetreten ist, auch wenn er es nicht sofort kannte.
Wenn die Sonde funktioniert, kann eine Reihe von Faktoren Einfluss auf die Sonde nehmen.
Zum einen soll der Ort des Sensors im Auspuffkrümmer eine Qualitätsverdichtung aufweisen. Wenn die Lambda-Sonde nicht vollständig ist, sollten die qualitativen Messungen nicht berechnet werden. Eine falsche Verdrahtung des Sauerstoffsensors ist nicht erlaubt, da die Steuereinheit davon ausgeht, dass der Sensor fehlerhaft ist und in den Notbetrieb gehen wird. Dabei handelt es sich nicht nur um eine Lambda-Sonde, sondern auch um andere Sensoren, die in keinem Fall eingesetzt werden können. Selbstverständlich wird der Sensorkörper aus irgendwelchen Gründen überhitzt, beispielsweise wenn ein Riss im Auspuffkrümmer geknackt wird.
Lambda-Testoperationen
Die Sensorprobleme bei einigen Motoren, meist veralteten Modellen, dürfen vom Selbstdiagnoseprogramm nicht erfasst werden. Wenn also ein Verdacht besteht, ist es besser, Spezialisten einen Test zuzuordnen. Um den Abbau einer Lambda-Sonde zu bestimmen, kann die experimentelle Vorspannung von einem einfachen Voltmeter verwendet werden. Beachten Sie, dass die Lambda-Sonde einer der am stärksten gefährdeten Teile des Auspuffsystems ist. Die Lebensdauer des Teils wird in der Regel in der Kilometerkategorie gemessen, nicht die Zeit, und ist 40-80 Tausend km abhängig vom Zustand des Motors, des Ansaugsystems und des Kraftstoffabgabesystems, und der Betriebsbedingungen.
