E60 545i Lambdawerte
Hallo,
ich habe eine Frage zu den Lambdawerten. Mein Kenntnisstand ist, dass der E60 vor dem KAT Breitbandsonden verbaut hat und hinter dem KAT als Monitorsonden Spannungssprungsonden.
Ich vernehme einen etwas unruhigen Leerlauf (gerade bei den wärmeren Außentemperaturen). Der LMM wird derzeit von mir ebenfalls geprüft. Aufgefallen ist mir gestern, dass es bei den Monitorsonden zwischen Bank 1 und Bank 2 (V8-Motor) eine Abweichung gibt. In der Regel sollte sich der Wert doch zwischen 0,20 V und 0,80 V befinden, ideal bei 0,45 V. Korrigiert mich bitte. Bei mir schwanken die Werte hin und her, das ist schon einmal ein gutes Zeichen. Allerdings liegt der Wert für Bank 1 zwischen 0,5V und 0,60 V, die Spannung von Bank 2 jedoch zwischen 0,10 V und 0,65 V. Überwiegend liegt der Wert jedoch im Bereich zwischen 0,10 V und 0,25 V.
Die Werte habe ich bei warmem Motor im Leerlauf betrachtet.
Nun zur Intepretation:
Anscheind ist das Gemisch auf Bank 2 (Fahrerseite) zu mager. Liege ich hiermit richtig?
Wie würdet Ihr die Lambdawerte allgemein bewerten?
Die nächste Frage wäre, ob die Monitorsonde hinüber ist oder der Wagen irgendwo Falschluft zieht. Wenn ich bedenke, dass ich bei Vollgas Abgasgeruch im Innenraum vernehme, dann würde das auf einen undichten Krümmer bzw. undichte Krümmerdichtung deuten und Bank 2 wäre dann auch ein heißer Tipp.
Was meinen die Experten? Danke für Eure Hilfe!
Gruß
silverminer
Beste Antwort im Thema
Hallo!
Hm, das habe ich mir schon gedacht.
Da muss man aber weiter ausholen, um es veranschaulich zu erklären.
Grundsätzlich muss dir mal die Funktion einer Sprungsonde und die Funktion einer Breitbandsonde bekannt sein!
Es ist so, dass Lambda = 1 angestrebt wird - hier unterscheidet man aber wieder zwischen einem homogenen Lambdabetrieb oder einem inhomogenen Lambdabetrieb. Homogener Lambdabetrieb heißt, dass Lambda = 1 angestrebt wird. Inhomogen heißt, dass es bspw. Motoren mit Magerbetrieb (N53-Motor) eben Lambda = 1 nicht anstreben (Teillastbereich) und somit auch mit deutlich höheren Lambdawerten fahren können.
Bei Lambda = 1 beträgt der Wirkungsgrad des Katalysators > 95 (bis zu 99,9%) %. Also ist es natürlich vorteilhaft, immer Lambda = 1 zu regleln.
Sprungsonden als Vorkatsonden (M54-Motor z.b.):
Es kommt hier eine Lambdaregelung zum Einsatz, die darauf basiert, dass die Sprungsonde permanent zwischen einem Bereich 0,1 Volt bis 0,9 Volt regelt (entspricht ca. 0,9 bis 1,1 Lambdawert) - die Mitte davon, also 0,45 Volt wäre Lambda = 1 - also perfekt. Das ganze wird adaptive Lambdaregelung genannt - undzwar wird hier vom Motorsteuergerät erkannt (Lambdasondensignal), dass ein zu mageres Gemisch herrscht, also muss man anfetten - nun merkt man, dass das Gemisch zu fett ist, man muss abmagern. Es ist ein geschlossener Kreislauf, welcher immer dasselbe tut und das Lambdafenster 0,98 - 1,01 einhält, also nahezu perfekt. Wenn du nun viel Gas gibst, dann wird natürlich das Gemisch fetter, aber ist auch so gewollt (0,9 Lambdawert), da man nur mit Kraftstoff"überschuss" viel Leistung erreichen kann. Prinzipiell basiert das ganze auf dem Messen der Sauerstoffionen auf der Minuselektrode, also je mehr Sauerstoff dort sich aufhalten, umso fetter das Gemisch - und man muss abmagern, genauso ist es auch umgekehrt - je weniger Sauerstoffionen dort, umso weniger fett ist das Gemisch.
Breitbandsonden:
Bei der Breitbandsonde ist es nicht so, dass diese springt oder die Werte springen. Es ist eine Sonde, die permanent exakt (!) das Gemisch regelt und auch weiß, wie das Lambda aussieht (ob Lambda 1 oder 2,5 bei Magerbetrieb, ist sofort bekannt und wird geregelt). Es ist so, dass bei Breitbandsonden die Spannungswerte der Breitbandsonde wenig aussagen, sondern hier eher die Stromstärke ausschlaggebend ist. Undzwar besteht die Breitbandsonde aus einer Pump- und einer Messzelle. Wenn das Motorsteuergerät vorgibt, mit Lambda = 1 zu fahren - also wie bei deinem N62-Motor ohne Magerbetrieb, dann stellt sich eine konstante Spannung von 450 mV (0,45 Volt) ein. Die Spannung von 450 mV wird in der sogenannten Nernstzelle aufrecht erhalten (ähnlich der Sprungsonde). Sinkt nun diese Spannung, muss man was tun. Dies wird ermöglicht, indem man den überschüssigen Abgas (Sauerstoffionen) entweder auspumpt (negativer Pumpstrom in A) oder eben hinein"pumpt" (positiver Pumpstrom) - aufgrund des Pumpstromes, der in der Messkammer ermittelt wird, kann man dann aussagen, wie das Lambda aussieht - bei Lambda = 1 = 0,45 Volt heißt dies, dass der Pumpstrom 0,0 Ampere beträgt. Bei Lambda 0,9 ist es ein fettes Gemisch, also ändert sich hier auch der Pumpstrom.
Es ist alles andere als einfach, diese Funktionen so darzustellen - besser kann ich es nicht :) Es ist leider so, dass man allgemein sich auskennen muss, um dies zu verstehen.
Bei dir konkret ist es so, dass ein Katalysator mehr oder weniger gealtert ist, als der andere. Das heißt, dass natürlich auch die Spannung der Sonden (NACHKAT) sich ändert - je nach Oxidation und Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators ändert sich das Ganze - wie bei dir. Wie viel hat dein BMW denn gelaufen? Bei NEUEN (!) Katalysatoren stellt sich ein konstanter Wert von 0,45 Volt ein - also praktisch alles perfekt. Sobald es zu schwanken beginnt, ist der KAT nicht mehr neu bzw. gealtert - je größer das Springen der Sonden, umso schlechter ist der KAT - irgendwann ist es so schlecht, dass es die Regelsonde auch beeinflußt - dann bekommst du aber eine Fehlermeldung.
Bei dir ist eine Breitbandsonde als VORKATSONDE eingebaut und regelt wie gesagt durch den Pumpstrom - die Volt-Zahl oben in der INPA-Livedatenanzeige sagt da nicht viel aus - ehrlich gesagt weiß ich nicht, was diese aussgen sollte. Der Pumpstrom ist hier wesentlicher und auch wichtiger. Bei Breitbandsonden sollte die Spannung permanent 450 mV betragen, aber nur wenn Lambda = 1 Betrieb (bei dir immer der Fall).
Grüße,
BMW_Verrückter
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Hallo!
Die Monitorsonden (= Lambdasonden nach Katalysator) haben, falls sie korrekt funktionieren, wenig mit der Gemischregelung am Hut. Undzwar sind diese da, das Gemisch nochmals zu "prüfen" und "bestätigen", vor allem aber wurden Nachkatsonden eingebaut, damit sie den Katalysator überwaschen.
Undzwar hat der Katalysator die Eigenschaft, Sauerstoff zu speichern. Ein neuer Katalysator speichert sehr viel Sauerstoff und demzufolge gelangt auch keiner mehr durch, wodurch die Lambdasonden nicht beeinflusst werden und der Wert wie festgenagelt auf 0,45 Volt steht. Mit zunehmeden Alter werden aber die Schichten innen abgenutzt und können nicht mehr so viel Sauerstoff speichern, wodurch sich dies eben so zeigt, indem die Spannungswerte nicht mehr konstant sind.
Das ist bei dir der Fall - das ist in Ordnung, dass diese Werte schwanken - dein E60 ist nicht neu und hat auch keine neuen Katalysatoren - je nach dem, wie zugesetzt deine Katalysatoren sind, so sind dann auch die Werte - da bei deinem BMW aber es zwei KATs gibt und eine getrennte Regelung, ist einer evtl. mehr oder weniger zugesetzt, als der andere - liegt aber alles noch im Rahmen! :)
Nicht so toll wird es, wenn die Lambdasonden selbst beginnen zu regeln (Monitorsonden). Allerdings ist dies erst der Fall, wenn die Spannungswerte nahezu ident sind, mit denen der Breitbandsonde.
Grüße,
BMW_Verrückter
Das ist auf keinen Fall der Fall. Du meinst also, dass die Lambdawerte in Ordnung gehen? Was sagen denn dann Werte <0,45V und >0,45V aus? Durch den Alterungsprozess können die KAT´s ja nur schlechter werden. Dann würde der Wert doch über 0,45V steigen und sich dem Wert der Breitbandsonden annähern oder ist das ein Denkfehler? Wie
Die Werte < 0,45 Volt sagen dir, dass das Gemisch nun "mager" ist und die Werte > 0,45 Volt, dass es "fett" ist :)
Grüße,
BMW_Verrückter
Okay. Sorry, wenn ich noch einmal nachhaken muss aber demnach ist das Gemisch auf Bank 1 zu fett und auf Bank 2 zu mager. Bezieht sich das auf das Verbrennungsgemisch im Zylinder oder auf die Werte der behandelten Abgase. Einerseits zu fett/zu mager und anderseits absolut okay. :confused:
Sorry aber ich blicke da gerade nicht ganz durch oder verwechsle zwei verschiedene Sachen.
Hallo!
Hm, das habe ich mir schon gedacht.
Da muss man aber weiter ausholen, um es veranschaulich zu erklären.
Grundsätzlich muss dir mal die Funktion einer Sprungsonde und die Funktion einer Breitbandsonde bekannt sein!
Es ist so, dass Lambda = 1 angestrebt wird - hier unterscheidet man aber wieder zwischen einem homogenen Lambdabetrieb oder einem inhomogenen Lambdabetrieb. Homogener Lambdabetrieb heißt, dass Lambda = 1 angestrebt wird. Inhomogen heißt, dass es bspw. Motoren mit Magerbetrieb (N53-Motor) eben Lambda = 1 nicht anstreben (Teillastbereich) und somit auch mit deutlich höheren Lambdawerten fahren können.
Bei Lambda = 1 beträgt der Wirkungsgrad des Katalysators > 95 (bis zu 99,9%) %. Also ist es natürlich vorteilhaft, immer Lambda = 1 zu regleln.
Sprungsonden als Vorkatsonden (M54-Motor z.b.):
Es kommt hier eine Lambdaregelung zum Einsatz, die darauf basiert, dass die Sprungsonde permanent zwischen einem Bereich 0,1 Volt bis 0,9 Volt regelt (entspricht ca. 0,9 bis 1,1 Lambdawert) - die Mitte davon, also 0,45 Volt wäre Lambda = 1 - also perfekt. Das ganze wird adaptive Lambdaregelung genannt - undzwar wird hier vom Motorsteuergerät erkannt (Lambdasondensignal), dass ein zu mageres Gemisch herrscht, also muss man anfetten - nun merkt man, dass das Gemisch zu fett ist, man muss abmagern. Es ist ein geschlossener Kreislauf, welcher immer dasselbe tut und das Lambdafenster 0,98 - 1,01 einhält, also nahezu perfekt. Wenn du nun viel Gas gibst, dann wird natürlich das Gemisch fetter, aber ist auch so gewollt (0,9 Lambdawert), da man nur mit Kraftstoff"überschuss" viel Leistung erreichen kann. Prinzipiell basiert das ganze auf dem Messen der Sauerstoffionen auf der Minuselektrode, also je mehr Sauerstoff dort sich aufhalten, umso fetter das Gemisch - und man muss abmagern, genauso ist es auch umgekehrt - je weniger Sauerstoffionen dort, umso weniger fett ist das Gemisch.
Breitbandsonden:
Bei der Breitbandsonde ist es nicht so, dass diese springt oder die Werte springen. Es ist eine Sonde, die permanent exakt (!) das Gemisch regelt und auch weiß, wie das Lambda aussieht (ob Lambda 1 oder 2,5 bei Magerbetrieb, ist sofort bekannt und wird geregelt). Es ist so, dass bei Breitbandsonden die Spannungswerte der Breitbandsonde wenig aussagen, sondern hier eher die Stromstärke ausschlaggebend ist. Undzwar besteht die Breitbandsonde aus einer Pump- und einer Messzelle. Wenn das Motorsteuergerät vorgibt, mit Lambda = 1 zu fahren - also wie bei deinem N62-Motor ohne Magerbetrieb, dann stellt sich eine konstante Spannung von 450 mV (0,45 Volt) ein. Die Spannung von 450 mV wird in der sogenannten Nernstzelle aufrecht erhalten (ähnlich der Sprungsonde). Sinkt nun diese Spannung, muss man was tun. Dies wird ermöglicht, indem man den überschüssigen Abgas (Sauerstoffionen) entweder auspumpt (negativer Pumpstrom in A) oder eben hinein"pumpt" (positiver Pumpstrom) - aufgrund des Pumpstromes, der in der Messkammer ermittelt wird, kann man dann aussagen, wie das Lambda aussieht - bei Lambda = 1 = 0,45 Volt heißt dies, dass der Pumpstrom 0,0 Ampere beträgt. Bei Lambda 0,9 ist es ein fettes Gemisch, also ändert sich hier auch der Pumpstrom.
Es ist alles andere als einfach, diese Funktionen so darzustellen - besser kann ich es nicht :) Es ist leider so, dass man allgemein sich auskennen muss, um dies zu verstehen.
Bei dir konkret ist es so, dass ein Katalysator mehr oder weniger gealtert ist, als der andere. Das heißt, dass natürlich auch die Spannung der Sonden (NACHKAT) sich ändert - je nach Oxidation und Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators ändert sich das Ganze - wie bei dir. Wie viel hat dein BMW denn gelaufen? Bei NEUEN (!) Katalysatoren stellt sich ein konstanter Wert von 0,45 Volt ein - also praktisch alles perfekt. Sobald es zu schwanken beginnt, ist der KAT nicht mehr neu bzw. gealtert - je größer das Springen der Sonden, umso schlechter ist der KAT - irgendwann ist es so schlecht, dass es die Regelsonde auch beeinflußt - dann bekommst du aber eine Fehlermeldung.
Bei dir ist eine Breitbandsonde als VORKATSONDE eingebaut und regelt wie gesagt durch den Pumpstrom - die Volt-Zahl oben in der INPA-Livedatenanzeige sagt da nicht viel aus - ehrlich gesagt weiß ich nicht, was diese aussgen sollte. Der Pumpstrom ist hier wesentlicher und auch wichtiger. Bei Breitbandsonden sollte die Spannung permanent 450 mV betragen, aber nur wenn Lambda = 1 Betrieb (bei dir immer der Fall).
Grüße,
BMW_Verrückter
Hallo,
super! Wieder einmal ein Spitzenbeitrag! Besten Dank für die ausführliche Beschreibung. Ich habe parallel dazu mir das hier durchgelesen und finde, dass es sehr gut erklärt ist: http://www.aet-auto.de/pdfs/TechnischeInfos/BERU_Lambda-Sonden.pdf.
Den Unterschied zwischen der Sprungsonde und der Breitbandsonde kannte ich. Ich bin gerade aber noch am Überlegen, ob nicht Falschluft (z.B. am Krümmer) für die Abweichung verantwortlich sein könnte.
Der Wagen hat aktuell ca. 123tkm auf der Uhr.
Laut INPA haben meine Breitbandsonden aber ca. 1,47V statt der 0,45V. :confused:
Servus!
Ja, die BOSCH- oder BERU-Blätter sind immer interessant zu lesen und auch gut erklärt.
Ich weiß auch nicht, was diese Werte ausssagen sollen. Ich schaue bei den Motoren mit LSU-Breitbandsonden bei BMWs immer nur die Lambdawerte an, nie diese komischen Volt-Anzeigen, die bei LSU-Sonden eh nix bringen! :) Es gibt einen Punkt bei INPA, der dir die Lambdawerte anzeigt und nicht die Spannungen. Wenn dort Lambda = 1 ist, passt alles.
Beim N52-Motor, den ich hier stehen habe - ist es so, dass immer 0,97 bis 1,05 angezeigt wird, je nach Gaspedalstellung und Last.
Grüße,
BMW_Verrückter
Das wäre dan ja der Wert "Lambda Int" (siehe Bilder ganz oben im Anfangsthread).
Servus silverminer.
Korrekt - genau dies ist gemeint :)
Die Spannung - was diese bedeuten soll, weiß ich auch nicht. Wie gesagt ist diese Spannung bei Breitbandsonden unnötig bzw. irrelevant. Da in der Nernst-Zelle ohnehin permanent 450 mV als Referenzspannung anliegen. Es wird bei Breitbandsonden wie gesagt alleine über den positiven oder negativen Pumpstrom das Lambda geregelt.
Grüße,
BMW_Verrückter
Alles klar! Vielen Dank für die Hilfe
Gruß
silverminer
Bitte - keine Ursache!
Grundsätzlich wird sich die DME schon melden, wenn sie was zu meckern hat :) Also einfach weiterfahren - du wirst es schon merken, wenn was nicht passt.
Leerlaufdrehzahlschwankungen kommen eher von anderen Sachen, eher nicht von den Lambdas!
Grüße,
BMW_Verrückter
Alles klar, werde ich dann so machen. Ich habe den LMM in Verdacht sowie Undichtigkeiten am Strindeckel, Abgaskrümmer und an der Ventildeckeldichtung.
Wären das Kandidaten?
Hallo!
Klar wären das Kandidaten. Kannst den LMM ja mal abstecken und dann wirst du sehen, was passiert.
Was wären denn deine konkreten Probleme? Nur Drehzahlschwankungen? Wann? Wenn er warm ist oder kalt? :)
Könnten nämlich auch verstopfte/schwergängige VANOS-Magnetventile sein. Hatte ich neulich beim N52-Motor.
Grüße,
BMW_Verrückter