Lambdasonden

Lambdasonden



LDie Lambdasonde ist ein Sauerstoffsensor im Abgassystem von Benzin- und Dieselmotoren. Sie misst kontinuierlich die Sauerstoffkonzentration in den Verbrennungsgasen. Anhand dieser Informationen passt das Motorsteuergerät (ECU) das Luft-Kraftstoff-Gemisch an, um das ideale (stöchiometrische) Verhältnis einzuhalten. Dies optimiert die Effizienz und reduziert die Schadstoffemissionen.

Wenn der Motor Kraftstoff verbrennt, enthalten die Abgase einen unterschiedlichen Sauerstoffanteil. Die Lambdasonde erzeugt eine Spannung proportional zu dieser Konzentration. Werte um 0,2 V deuten auf ein mageres Gemisch (Luftüberschuss) hin, während Werte um 0,8 V auf ein fettes Gemisch (Kraftstoffüberschuss) hinweisen. Das Steuergerät interpretiert dieses Signal und korrigiert Einspritzzeitpunkt und -dauer.

Hauptkomponenten

  • Als Sensorelement dient Zirkonium- oder Titankeramik, die bei Erwärmung je nach Sauerstoffgehalt eine elektrische Potentialdifferenz zwischen ihren Oberflächen erzeugt.
  • Platinelektroden bedecken die Innen- und Außenflächen der Keramik und ermöglichen die Messung der erzeugten Spannung.
  • Schutzschicht und Metallgewebe filtern Partikel und schützen die Keramik vor Schmutz und übermäßiger Hitze.
  • Heizelement: Erhöht die Sensortemperatur schnell auf etwa 300–600 °C, den Bereich, der erforderlich ist, um vom Start weg genaue Messwerte zu erhalten.
  • Anschluss und Verkabelung. Es umfasst in der Regel zwei Kabel für das Ausgangssignal und zwei für die Stromversorgung der Heizung. Bei einigen Ausführungen dient das Fahrzeugchassis als Masse.

Arten von Lambdasonden

  • Schmalband (binär) Zeigt nur an, ob das Gemisch fett oder mager ist, wobei das Signal zwischen niedrigen und hohen Werten oszilliert.
  • Breitband (linear) Bietet eine kontinuierliche und genauere Messung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, nützlich in fortschrittlichen Steuerungssystemen.

Standort und Arbeitszyklus

  1. Der erste Sensor befindet sich vor dem Katalysator und misst das Ausgangsgemisch.
  2. Ein zweiter Sensor wird bei modernen Motoren hinter dem Katalysator platziert, um dessen Wirksamkeit zu überprüfen.
  3. Während des Closed-Loop-Betriebs hält die ECU die Sondenspannung auf einem stabilen Mittelwert, was auf eine perfekte Mischung hinweist.

Die Lambdasonde ist für das elektronische Motormanagement und die Abgasreinigung unerlässlich. Ein funktionierender Sensor gewährleistet Kraftstoffeinsparung, optimale Leistung und die Einhaltung der Umweltvorschriften.