Oszilloskopbilder

Sauerstoffsensor (Lambdasonde)

Die Zirkon Lambdasonde ist der am meist verwendete Schmalbandsensor zur Bestimmung des Luft / Kraftsoffverhältnisses im Verbrennungsraum. Er misst den Restsauerstoffanteil im Abgas. Dieser Sensortyp besteht aus katalytischem Material, das im heißen Abgas wirksam arbeitet. Bei Anteilen von unverbrannten oder teilverbrannten Kraftstoff im Abgas, ist das Gemisch im Verbrennungsraum zu fett. Zur Regulierung des Verbrennungsgemisches, benötigt der Sauerstoffsensor einen Referenzsauerstoffwert, der durch das katalytische Material des heissen Sensor diffusiert. Der Sauerstoffgehalt der Atmosphärenluft durchwandert die katalytische Membranen im Sensor und erzeugt mit dem Wert des Restsauerstoffes des Abgases ein Spannungssignal. Dieses Spannungssignal dient dem Steuergerät als Eingangssignal für mager oder fettes Gemisch. Dieses Spannungssignal wird zur Berechnung der Einspritzzeiten verwendet.Eine ideale Gemischzusammensetzung von Lambda1 erzeugt keine Spannungsdifferenz.

Ein weiterer Sensortype ist die Titan Lambdasonde. Dieser Sauerstoffsensor ermittelt den Restsauerstoffgehalt im Abgas über den Widerstandswert des katalytischen Sondentypes.

Die Lambdasonde kann vor Katalysator- als Regelsonde und nach dem Katalysator -als Diagnosesonde montiert sein.

Zur Anwendung kommen:

  • Schmalbandsonde (Sprungsonde);
  • Breitbandlambdasonde.
Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der Spannungsversorgung der Sondenheizung.
Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der Spannungsversorgung der Sondenheizung.

Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der Spannungsversorgung der Sondenheizung.
1 – Signal der Vorkatlamdasonde;
2 – Spannungsversorgung der Sondenheizung;
A – Motorstart;
B – Kaltleerlauf, Sondentemperatur ist noch nicht erreicht;
C – Arbeitstemperatur der Sonde erreicht;
D – Beginn der Drosselklappenbewegung;
E – Drosselklappenschließung.

Sondensignal bei Leerlauf (bei Betriebstemperatur).

Sondensignal bei Leerlauf (bei Betriebstemperatur).

Sondensignal erhöhter Leerlauf.

Sondensignal erhöhter Leerlauf.

Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der gesteuerten Spannungsversorgung der Sondenheizung
Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der gesteuerten Spannungsversorgung der Sondenheizung

Ausgangssignal einer funktionierenden Zirkon Lambdasonde und der gesteuerten Spannungsversorgung der Sondenheizung:
1 – Sondensignal der Vorkatsonde im erhöhten Leerlauf mit Gasstoß;
2 – Gesteuerte Spannungsversorgung der Sondenheizung durch PWM Signal;
A – Motorkaltstart und Leerlauf;
B – Motorsteuergerät regelt den Stromkreis der Sensorheizung;
C – Arbeitstemperatur der Sonde ist erreicht;
D – Drosselklappenöffnung-Gasstoss;
E – Drosselklappe geschlossen.

Sondensignal und Ansteuerung Sondenheizung im Leerlauf.

Sondensignal und Ansteuerung Sondenheizung im Leerlauf.

Sondenspannung und Ansteuerung Sondenheizung bei erhöhter Drehzahl.

Sondenspannung und Ansteuerung Sondenheizung bei erhöhter Drehzahl.

Sondensignal und Ansteuerung Sondenheizung im Detail mit verkürzter Zeitbasis.

Sondensignal und Ansteuerung Sondenheizung im Detail mit verkürzter Zeitbasis.

Spannungssignal von zwei funktionierenden Zirkon sprungsonden.

Spannungssignal von zwei funktionierenden Zirkon sprungsonden.
1 – Signal der Vorkatsonde (Regelsonde);
2 – Signal der Nachkatsonde (Diagnosesonde);
A – Motorstart und Leerlauf;
B – Langsame Drosselklappenöffnung (Gasstoß);
C – Drosselklappenschließung.

Sondensignal beider Sonden im Detail mit verkürzter Zeitbasis.

Sondensignal beider Sonden im Detail mit verkürzter Zeitbasis.

Sondensignale bei erhöhter Drehzahl.

Sondensignale bei erhöhter Drehzahl.

Drosselklappenschließung bei ca. 3000 u/min.

Drosselklappenschließung bei ca. 3000 u/min.

Spannungssignal einer nicht korrekt arbeitenden Vorkatsonde, die Signalamplitude ist zu gering und die Ausschwingrate zu langsam.

Spannungssignal einer nicht korrekt arbeitenden Vorkatsonde, die Signalamplitude ist zu gering und die Ausschwingrate zu langsam.
A – Motorstart und leerlauf;
B – Aufheizzeit erreicht, Sonde beginnt zu arbeiten.

Detailbild der defekten Sonde.

Detailbild der defekten Sonde.

Zeitintervall bei Drosselklappenschließung bei ca. 3000u/min.

Zeitintervall bei Drosselklappenschließung bei ca. 3000u/min.

Spannungssignal einer defekten Zirkonoxid Lambdasonde.

Spannungssignal einer defekten Zirkonoxid Lambdasonde. Signalspannung bleibt bei Referenzspannung aus Steuergerät ca. 450mV.
A – Motorstart und leerlauf;
B – Beginn der Drosselklappenöffnung;
C – Schubbetrieb und leerlauf;
D – Gasstoß.

Ausgangsspannungssignal der defekten Lambdasonde.

Ausgangsspannungssignal der defekten Lambdasonde. Die Fehlfunktion wird durch die Ausschwingung in den negativen Spannungsbereich angezeigt.
A – Motorleerlauf;
B – Schubbetrieb (Drosselklappe geschlossen, keine Ansteuerung der Einspritzventile);
C – Drosselklappe wieder geöffnet, Einspritzung arbeitet wieder.

Ausgangsspannungssignal einer korrekt funktionierenden Titanoxid Lambdasonde.

Ausgangsspannungssignal einer korrekt funktionierenden Titanoxid Lambdasonde.
A – Motorstart;
B – Aufheizzeit erreicht, Sensor beginnt zu arbeiten.

Detailbild, Sonde im Leerlauf.

Detailbild, Sonde im Leerlauf.

Detailbild, erhöhte Drehzahl.

Detailbild, erhöhte Drehzahl.

Signale einer Breitbandlambdasonde von Bosch Typ LSU (VW Golf 1.6 2003).
Signale einer Breitbandlambdasonde von Bosch Typ LSU (VW Golf 1.6 2003).

Signale einer Breitbandlambdasonde von Bosch Typ LSU (VW Golf 1.6 2003).
1 – Schwarzes Kabel–Spannung der Referenzzelle;
2 – gelbes Kabel – erhöhtes Massepotential;
3 – rotes Kabel Kalibrierwiderstand Pumpzelle;
4 – Kalibrierwiderstand;
5 – weisses Kabel Sensorheizung;
A – Motorstart und Leerlauf;
B – Gasstoß;
C – Schubbetrieb;
D – Motorstop, Zündung ein.

Spannungssignal der Referenzmesszelle und der Strom der Pumpzelle der Breitbandlambdasonde BOSCH LSU

Spannungssignal der Referenzmesszelle und der Strom der Pumpzelle der Breitbandlambdasonde BOSCH LSU, gemessen im Differential messmodus.
1 2 – Ausgangsspannung der Referenzmesszelle;
3 4 – Spannung am Kalibrierwiderstand der Pumpzelle.