Lambdasonden erklärt

Eine Lambdasonde, auch Sauerstoffsensor (O2-Sensor) genannt, misst, wie viel Sauerstoff noch im Abgas ist. Das Motorsteuergerät nutzt die Sonde vor dem Katalysator, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch beim chemisch richtigen Verhältnis zu halten, genannt Lambda 1. Bei Benzin sind das etwa 14,7 kg Luft pro kg Kraftstoff (Bosch nennt 14,66). Eine zweite Sonde nach dem Katalysator prüft, wie gut der Katalysator arbeitet.

Sonde vor und nach dem Katalysator

Moderne Abgasanlagen haben mindestens zwei Lambdasonden:

• Vorkat-Sonde (Regelsonde): vor dem Katalysator. Das Steuergerät liest sie, um die Kraftstoffzufuhr anzupassen. Ist das Gemisch fett, spritzt es weniger Kraftstoff ein; ist es mager, mehr.
• Nachkat-Sonde (Diagnosesonde): nach dem Katalysator. Sie prüft, ob die Regelung durch die Vorkat-Sonde funktioniert, und das Steuergerät nutzt sie außerdem zur Überwachung. Sinkt der Wirkungsgrad eines Katalysators unter den Schwellenwert, wird P0420 (Bank 1) oder P0430 (Bank 2) gesetzt.

Bank 1, Bank 2, Sonde 1, Sonde 2

Codes bezeichnen Sonden nach Bank und Position:

• Bank 1 ist die Motorseite mit Zylinder 1. Bank 2 ist bei V- und Boxermotoren die andere Seite. Ein Motor mit nur einer Zylinderreihe hat nur Bank 1.
• Sonde 1 ist die Sonde, die auf dieser Bank am nächsten am Motor sitzt (vor dem Kat). Sonde 2 folgt weiter hinten im Abgasstrang, meist nach dem Katalysator, und so weiter.

„Bank 1 Sonde 1“ ist also die Vorkat-Sonde auf der Seite von Zylinder 1. Welche Seite Bank 1 ist, hängt davon ab, wo der Hersteller Zylinder 1 platziert hat; die Serviceinformationen zeigen es für Ihren Motor.

Arten von Lambdasonden

Sonden werden beheizt, um ihre Betriebstemperatur zu erreichen; Boschs ältere Fingersonden werden auf etwa 350 °C beheizt. Bei neueren Planarsonden ist die Heizung in das Sensorelement integriert, daher sind sie nach einem Kaltstart schneller bereit.

Was OBD-II prüft

Die OBD-II-Vorschriften verlangen, dass das Steuergerät überwacht:

• Ausgangsspannung und Ansprechgeschwindigkeit der Vorkat-Sonden, einschließlich einer langsamen Reaktion in nur einer Richtung (fett nach mager oder mager nach fett).
• Ausgangssignal, Aktivität und Ansprechverhalten der Nachkat-Sonden.
• Den Heizkreis jeder beheizten Sonde.

Das Steuergerät muss eine Sonde melden, bevor ihre Alterung dazu führen würde, dass die Emissionen das 1,5-Fache des geltenden Grenzwerts überschreiten.

Codes, die eine Lambdasonde setzen kann

Dieselben Fehler an Bank 1 Sonde 2 sind P0136 bis P0141. Bank 2 Sonde 1 beginnt bei P0150.

Codes, die die Sonde meldet, aber nicht verursacht

Die Sonde ist oft nur der Bote. Eine funktionierende Sonde, die ein tatsächlich mageres oder fettes Gemisch sieht, meldet das, und das Steuergerät setzt einen Kraftstoffsystem-Code:

• P0171 und P0174: System zu mager, Bank 1 und Bank 2.
• P0172 und P0175: Gemisch zu fett, Bank 1 und Bank 2.

Luft, die zwischen Motor und Sonde in Ansaugtrakt oder Abgasanlage eindringt, verfälscht das Signal. Deshalb gehört zu Boschs Prüfablauf eine Dichtheitsprüfung von Ansaug- und Abgasanlage. Suchen Sie nach Undichtigkeiten, bevor Sie wegen eines Mager-Codes eine Sonde tauschen.

Warum Lambdasonden ausfallen

Bosch unterteilt Ausfälle in elektrische Fehler, mechanische Schäden, Vergiftung oder Verstopfung und Überhitzung. Die Ablagerung auf einer ausgebauten Sonde deutet oft auf die Ursache hin:

Die Ursache zu beheben ist wichtig. Eine neue Sonde in einem Motor, der Öl oder Kühlmittel verbrennt, wird auf dieselbe Weise verunreinigt.

So prüfen Sie eine Lambdasonde

Boschs Werkstattablauf, der Reihe nach:

1. Lesen Sie bei warmem Motor den Fehlerspeicher aus und sehen Sie sich die Live-Werte der Sonde mit einem Diagnosegerät an.
2. Vergleichen Sie den Signalverlauf mit der Vorgabe für das Fahrzeug.
3. Prüfen Sie Kabel und Steckverbindungen.
4. Prüfen Sie Ansaug- und Abgasanlage auf Dichtheit, besonders zwischen Motor und Sonde.

Bei einem Heizungs-Code prüfen Sie die Spannungsversorgung der Heizung und ob das Steuergerät die Heizung einschaltet.

Normalwerte und Signalverläufe hängen vom Fahrzeug ab; vergleichen Sie das Gemessene daher mit den Serviceinformationen.

Wann eine Lambdasonde getauscht werden sollte

Bosch betrachtet Lambdasonden als Verschleißteile und empfiehlt, sie alle 30.000 km (etwa 18.600 Meilen) zu prüfen. Tauschen Sie eine Sonde, wenn die obigen Prüfungen einen Defekt zeigen, oder im Intervall des Wartungsplans Ihres Fahrzeugherstellers, falls dieser eines nennt.

• Bauen Sie denselben Sondentyp wie das Original ein. Bosch weist darauf hin, dass Fingersonden durch denselben Typ ersetzt werden müssen.
• Neue Bosch-Sonden werden mit bereits gefettetem Gewinde geliefert.
• Löschen Sie nach dem Tausch den Code und fahren Sie. Der Lambdasonden-Monitor muss erneut laufen, bevor er „abgeschlossen“ anzeigt; siehe Fahrzyklen und Bereitschaftstests.

Kurze Geschichte

Bosch brachte 1976 die erste Serien-Lambdasonde auf die Straße, in Volvo 240/260 für den US-Markt. Sie machte den Dreiwegekatalysator praxistauglich, denn der Katalysator reinigt alle drei Hauptschadstoffe nur dann gut, wenn das Gemisch nahe Lambda 1 gehalten wird. Die Überwachung der Lambdasonde war neben dem Katalysator eine der beiden Mindestanforderungen der US Clean Air Act Amendments von 1990 an die OBD. Siehe die Geschichte von OBD-II.

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