Lambdasonde zeigt merkwürdiges Signal
Volvo 850 2.5-10V, Gasanlage Zavoli RE.G.AL. Problem: Seit neuerem gibt meine Lambdasonde kein sauberes Signal mehr ab. (Im übrigen, ohne die Gasanlage und deren Diagnoseanzeige wäre ich da nie drauf gekommen.)
Um zu erklären, was ich meine, muß ich kurz ausholen. Bei meinem Motor ist eine Widerstands-Sprungsonde verbaut. Im Normalbetrieb schwankt die Spannung am Signalanschluß der Sonde ständig zwischen 0 und 5 V hin und her, d. h. die Sonde ist abwechselnd niederohmig (= fettes Gemisch, Sauerstoffmangel) oder hochohmig (= mager, Sauerstoffüberschuß). Das läßt sich gut beobachten, da das Gassteuergerät das Signal abgreift, die Software zeigt mir die Signalspannung in Echtzeit an.
Die Kennlinie einer Sprungsonde ist, wenn ich das richtig verstanden habe, so steil, daß der Übergang sehr schnell geschieht, es ergibt sich quasi ein Rechtecksignal. Die Einspritzsteuerung (und auch das Gassteuergerät) mißt deshalb gar nicht direkt den Punkt Lambda=1, sondern integriert den Kurvenverlauf auf und ermittelt daraus die Einspritzkorrekturwerte (short-term fuel trim) für den geregelten Teillastbetrieb (closed-loop).
Bei meiner Lambdasonde passiert nun folgendes: Ist der Motor noch halbwegs kalt (aber natürlich die Sonde selber schon auf Arbeitstemperatur; wird ja elektrisch geheizt), dann ist der Signalverlauf völlig normal (0 / 5 Volt). Mit zunehmender Fahrzeit jedoch verschieben sich der untere und der obere Pegelwert. Soll heißen, LOW liegt dann irgendwo zwischen 0 und 1 Volt, wobei dieser Wert im Laufe der Zeit nur einfach schwankt. HIGH dagegen nimmt ganz langsam immer weiter ab, nach einer halben Stunde liegt es bei ca. 4 V, später dann bei sogar nur ca. 3 V. Die Amplitude des Rechtecksignals nimmt also ab, aber das Signalspiel an sich funktioniert noch.
Der Motor läuft in dieser Zeit erst mal ganz normal, aber irgendwo zwischen 3,5 und 3 V HIGH-Pegel kommt die Lambdaregelung leider aus dem Tritt, und zwar zuerst im Benzinbetrieb; das Gassteuergerät (das die Lambdasonde ebenfalls auswertet) ist noch etwas toleranter, aber irgendwann spinnt dann auch die Gasanlage. An so einem Punkt hilft dann nur anhalten und (wenigstens kurz) abkühlen lassen, denn der Motor bringt in einem solchen Augenblick keine Leistung mehr. Die Motorkontrolleuchte geht dabei allerdings nicht an, vielleicht kommt da erst dann was, wenn das System längere Zeit aus dem Tritt ist, das habe ich aber nicht getestet.
Das Gassteuergerät wurde bereits probehalber ausgetauscht (Dankeschön an Zavoli Deutschland), es ist völlig OK und mißt auch korrekt, wie ich mit einem Multimeter nachgeprüft habe. Da das Verhalten im Benzin- wie im Gasbetrieb auftritt (auch bei ausgebautem Gassteuergerät und gebrückter Signalleitung), würde ich auch Probleme in den Steuergeräten erst mal ausschließen.
Das beschriebene Signalverhalten scheint mir darauf hinzudeuten, daß die Lambdasonde, elektrisch gesehen, einen erwärmungsabhängigen zusätzlichen Serien- und/oder Reihenwiderstand generiert oder irgendeine Fremdspannung eingekoppelt wird.
Ehe ich nun aber die Sonde auf Verdacht erneuere: Sind andere Ursachen denkbar? Könnten z. B. Zündaussetzer und daraus resultierendes unverbranntes Gemisch im Abgas ein solches Verhalten der Sonde verursachen? Oder irgendein kaputtes Kabel oder ein Fehlerstrom aus dem Heizkreis?
Wäre schön, wenn jemand was dazu schreiben könnte.
20 Antworten
mz4, gleich lernst Du was Neues.
Es gibt Sprungsonden und Breitbandsonden, richtig. Sprungsonden aber gibt es in zwei Untervarianten:
* die Spannungs(sprung)sonde aus Zirkoniumdioxid, die eine Spannung zwischen ca. 0 und 1 Volt abgibt
* die Widerstands(sprung)sonde aus Titandioxid, bei der sich der Widerstand ändert, was durch einen Spannungsteiler oder eine Konstantstromquelle üblicherweise in Signalspannungen zwischen ca. 0 und 5 Volt umgesetzt wird
Siehe etwa hier.
Das Problem ist, daß bei den diversen Volvo-850-Motoren beide Varianten verbaut wurden und dies auch teilweise vom Baujahr abhängig ist. Die Sonden sind allerdings mechanisch und vom Anschlußstecker her immer gleich.
Und was soll ich jetzt mit Bemerkungen wie hättste-wennste-könntste anfangen. Hinterher ist man immer schlauer, besonders als Außenstehender. Der Verkäufer hatte in der Auktion eine Riesenliste, genau nach Typen, Motoren und Baujahren aufgeschlüsselt, auch die Abbildung stimmte. Muß ich mich dafür verantwortlich fühlen, wenn er trotzdem genau das falsche Teil schickt? Eine Falschlieferung ist eine Falschlieferung, und wenn das erst nach Einbau und Inbetriebnahme auffällt, bleibt es trotzdem und auch nach britischem Recht eine Falschlieferung.
ach du hast die ersteigert.. kann ich ja nicht wissen ich dachte du hast die von sparkplugsrus.com...
naja gut dann wirst du dein Geld auch wieder bekommen.
jetzt aber noch mal zur Lambda.
Laut meines wissens und das wurde von der NGK Technikhotline bestätigt.
Funktionieren Titaniumdioxide und Zirkoniumdioxide Sonden 1:1 gleich.
beide von 0,1-1V bzw. Regelbereich 0,2-0,9V
hier die unterschiede:
Zirkoniumdioxide: braucht externe Refferenzluft unter der Keramic. in der Regel zieht sie diese durch die Kabel aus dem Stecker.
Titaniumdioxide: braucht keine externe Refferenzluft aktiv zugeführt.
Zirkoniumdioxide: braucht etwas länger zum aufheizen als die Titanium version
solange die Heizung richtig Dimensioniert ist (Ohm) sollten in der Theorie beide Versionen in ein und dem selben Motor laufen.
Richtig gleich kanns nicht sein, denn meine Lambdasonde aus dem Vectra hatte 5-0V (invers zur normalen Sonde nebst der hohen Spreizung). Ob dort drin eine eigene Steuerelektronik für eine Pegelumsetzung war kann ich nicht sagen. So neugierig war ich auch wieder nicht.
es mag möglich sein das es Lambdasonden gibt die in verschiedene Voltzahlen Messen. Aber das hat nichts mit einer planaren (titaniumdioxide) und Fingerhut (zirkondioxide) zutun das beschreibt nur den Aufbau der Sonde aber nicht deren Funktion.
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mz4, OK, dann setz Dich mal gleich hin und korrigiere den Wikipedia-Artikel.
Sei mir nicht böse, aber das was Du da schreibst, kollidiert mit der von mir gesehenen Realität. (Ist vielleicht nicht relevant, ja.)
Das ist die Aussage von Herrn Posati an der NGK Hotline.
der Typ ist eigenlich bei allen nur als wandelnde Lambdasonde bekannt.
sollte die Aussage von dem Hersteller der Sonden nicht stimmen dann entschuldige ich mich für das verbreiten von Falschinformationen.