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Lambdasonde 5 - Breitband
| Mit Hilfe des Steuergerätes Lambdawerte von 0,7 bis 5 ermitteln. |
Eine Sondentechnik, mit der ausschließlich auf einen Bestpunkt hin geregelt werden kann, ist nicht mehr zeitgemäß. Man denke nur an Benzin-
Direkteinspritzer im Schichtladebetrieb oder Dieselmotoren, bei denen das Steuergerät gezielt eine (magere) Verbrennung
regeln soll. Für alle
diese Fälle und auch andere Industriezweige ist eine Breitband-Lambdasonde erforderlich.
| Im zusätzlichen Messraum wird immer Lambda=1 hergestellt. |
Voraussetzung für die Entwicklung der Breitbandsonde war die Planartechnik. Es kommt ein weiterer Raum mit Öffnung zum Abgasrohr hinzu. Dieser Raum erhält ebenfalls zwei leitende Folien. Damit hat die
Breitbandsonde 4 oder 5 Anschlüsse. Es bleiben die beiden für die Heizspannung und einer (zusammen mit Masse) für die Lambdasondenspannung.
| Steuergerät ist für Lambda=1 im Messraum verantwortlich. |
Über die beiden zusätzlichen Anschlüsse wird jetzt der Zutritt von Restsauerstoff aus dem Abgas über eine kleine Öffnung zu der sogenannten Pumpzelle geregelt. Die beiden Leiterfolien sind so angebracht, dass
über einen bestimmten Stromfluss die Anziehungskraft auf die negativ geladenen Sauerstoffionen gesteuert wird. Ziel ist es, dass sich in der Pumpzelle so viel Restsauerstoff aufhält, wie für einen Lambdawert von 1
gerade nötig ist.
| Pumpstrom kennzeichnet Lambdawert des zu messenden Abgases. |
Wird an den Schichtgrenzen zwischen Pumpzelle und Messraum ein Lambda von 1 ermittelt, geschieht gar nichts. Bei Werten über 1 (mager) wird Sauerstoff nach draußen "gepumpt", bei Werten unter 1 neuer
Sauerstoff aus dem Abgas geholt. Damit ist der Pumpstrom ein Maß für das Lambda bei der Verbrennung. Dauernde Zusammenarbeit zwischen Sonde und Steuergerät ist also nötig, um den Lambdawert eines
beliebigen Verbrennungsgemisches zu bestimmen.
| Diagramm zeigt Zusammenhang zwischen Pumpstrom und Lambda. |
Es gibt inzwischen Lambdasonden mit Zugriffszeiten von wenigen Millisekunden. Diese sind in der Lage, die Mischungsverhältnisse in den einzelnen Zylindern zu bestimmen.
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