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  Lambdasonde 4 - Spannungsmessung



bk simmerath

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Aufgabe

Diese Kurven könnten auch bei einer Abgas-Untersuchung aufgenommen worden sein. Sie zeigen verschiedene, immer um ca. 0,5 V pendelnde Lambdasondenspannungen bei Leerlauf, höherer Drehzahl mit und ohne Störgröße durch Falschluft.

Funktion

Im Kaltleerlauf (Bild 1) liefert die Lambdasonde keine Spannung. Zu sehen ist nur die Komparatorspannung vom Steuergerät (ca. 0,45 Volt). Bild 2 zeigt die typische langsame Pendelbewegung im Leerlauf. Diese könnte man auch durch ein Analogmultimeter sichtbar machen. Diese Bewegung wird mit höherer Drehzahl schneller (Bild 3).

Um die Reaktionsfähigkeit des gesamten Systems wie bei der AU zu testen, hat man in Bild 4 bei Leerlauf Falschluft in das System eingeleitet. Die Sondenspannung verharrt einen Moment lang bei einer Spannung, die dem mageren Gemisch entspricht. Dann wird der zusätzliche Luftanteil vom Steuergerät durch mehr Kraftstoff über die Einspritzventile ausgeglichen. Das gleiche passiert in Bild 5, nur schneller.

Ein Komparator (lat. comparare) ist in der Elektronik ein Vergleicher, z.B. bei zwei Eingängen, um zu sehen, welcher von beiden die höhere Spannung hat und den Ausgang entsprechend zu schalten. Bei der Lambdasonde dient die Komparatorspannung als der vom Hersteller vorgegebene Vergleichswert (Referenzspannung). Regelungstechnisch ist dies die Führungsgröße bzw. der Sollwert.

Es gibt in jedem Moment eine aus Soll- und Istwert gebildete Spannung (Integratorspannung), die dem Motor-Steuergerät zur Bestimmung der momentanen Einspritzzeit übergeben wird. Ist die Lambdasondenspannung höher als die Komparatorspannung, wird die bis dato noch schrittweise vergrößerte Integratorspannung nun schrittweise verringert, also nicht abrupt verändert. Es ist durchaus erwünscht, dass die Regelung noch eine gewisse Zeitlang in die falsche Richtung läuft.

Die Verlangsamung der Reaktion ist wichtig, damit es nicht zu einer sogenannten Überregelung kommt. Es müssen Gas-Durchlauf- und Rechenzeiten berücksichtigt werden. Natürlich dürfen die Werte auch nicht zu weit vom Idealwert abweichen (Lambdafenster). Sollte übrigens öfter die gleiche Korrektur von Anfangswerten im Lambda-Kennfeld nötig sein, kann das Steuergerät die auch ändern und dauerhaft ablegen (Adaption). 08/13

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