Zuurstofsensoren (lambdasondes) uitgelegd

Een zuurstofsensor (O2-sensor), ook lambdasonde genoemd, meet hoeveel zuurstof er nog in het uitlaatgas zit. De motorcomputer gebruikt de sensor vóór de katalysator om het lucht-brandstofmengsel op de chemisch juiste verhouding te houden, lambda 1 genoemd. Voor benzine is dat ongeveer 14,7 kg lucht per kg brandstof (Bosch noemt 14,66). Een tweede sensor na de katalysator controleert hoe goed de katalysator werkt.

Sensoren vóór en na de katalysator

Moderne uitlaatsystemen hebben minstens twee zuurstofsensoren:

• Sensor vóór de katalysator (regelsensor): vóór de katalysator. De computer leest hem uit om de brandstoftoevoer bij te stellen. Is het mengsel rijk, dan spuit de computer minder brandstof in; is het mager, meer.
• Sensor na de katalysator (diagnosesensor): na de katalysator. Hij controleert of de regeling vóór de katalysator werkt, en de computer gebruikt hem ook voor bewaking. Een katalysator waarvan het rendement onder de drempelwaarde zakt, geeft P0420 (bank 1) of P0430 (bank 2).

Bank 1, bank 2, sensor 1, sensor 2

Codes benoemen sensoren naar bank en positie:

• Bank 1 is de kant van de motor met cilinder 1. Bank 2 is de andere kant, bij V-motoren en boxermotoren. Een motor met één rij cilinders heeft alleen bank 1.
• Sensor 1 is de sensor die op die bank het dichtst bij de motor zit (vóór de katalysator). Sensor 2 is de volgende in de uitlaat, meestal na de katalysator, enzovoort.

„Bank 1 sensor 1” is dus de sensor vóór de katalysator aan de kant van cilinder 1. Welke kant bank 1 is, hangt af van waar de fabrikant cilinder 1 heeft geplaatst; de service-informatie laat het zien voor jouw motor.

Soorten zuurstofsensoren

Sensoren worden verwarmd om op werktemperatuur te komen; de oudere vingersondes van Bosch worden verwarmd tot ongeveer 350 °C. Bij nieuwere planaire sensoren zit de verwarming in het meetelement zelf, zodat ze na een koude start sneller klaar zijn.

Wat OBD-II controleert

De OBD-II-regels verplichten de computer om te bewaken:

• De uitgangsspanning en reactiesnelheid van de sensoren vóór de katalysator, inclusief een trage reactie in maar één richting (van rijk naar mager of van mager naar rijk).
• Het signaal, de activiteit en de reactie van de sensoren na de katalysator.
• Het verwarmingscircuit van elke verwarmde sensor.

De computer moet een sensor melden voordat de achteruitgang ervan de uitstoot boven 1,5 keer de geldende norm zou brengen.

Codes die een zuurstofsensor kan geven

Dezelfde storingen voor bank 1 sensor 2 zijn P0136 tot en met P0141. Bank 2 sensor 1 begint bij P0150.

Codes die de sensor meldt maar niet veroorzaakt

De sensor is vaak de boodschapper. Een werkende sensor die een echt mager of rijk mengsel ziet, meldt dat, en de computer geeft een code voor het brandstofsysteem:

• P0171 en P0174: systeem te mager, bank 1 en bank 2.
• P0172 en P0175: systeem te vet, bank 1 en bank 2.

Lucht die tussen de motor en de sensor in de inlaat of de uitlaat lekt, maakt het signaal onjuist. Daarom bevat de testprocedure van Bosch een lektest van inlaat en uitlaat. Controleer op lekken voordat je bij een code voor een te mager mengsel een sensor vervangt.

Waarom zuurstofsensoren stukgaan

Bosch deelt storingen in in elektrische storingen, mechanische schade, vergiftiging of verstopping, en oververhitting. De aanslag op een gedemonteerde sensor wijst vaak naar de oorzaak:

De oorzaak verhelpen is belangrijk. Een nieuwe sensor in een motor die olie of koelvloeistof verbrandt, raakt op dezelfde manier vervuild.

Hoe je een zuurstofsensor controleert

De werkplaatsprocedure van Bosch, in volgorde:

1. Lees met warme motor het storingsgeheugen uit en bekijk de live waarden van de sensor met een diagnosetool.
2. Vergelijk het signaalpatroon met de specificatie voor het voertuig.
3. Controleer de bedrading en de stekkers.
4. Test inlaat en uitlaat op lekken, vooral tussen de motor en de sensor.

Bij een verwarmingscode controleer je de voeding van de verwarming en of de computer de verwarming inschakelt.

Normale waarden en signaalpatronen hangen af van het voertuig, dus vergelijk wat je ziet met de service-informatie.

Wanneer je een zuurstofsensor vervangt

Bosch beschouwt lambdasondes als slijtagedelen en adviseert ze elke 30.000 km (ongeveer 18.600 mijl) te controleren. Vervang een sensor als de tests hierboven laten zien dat hij defect is, of volgens het interval in het onderhoudsschema van je fabrikant als dat er een noemt.

• Monteer hetzelfde type sensor als het origineel. Bosch merkt op dat vingersondes door hetzelfde type moeten worden vervangen.
• Nieuwe Bosch-sensoren worden geleverd met al ingevet schroefdraad.
• Wis na het vervangen van een sensor de code en ga rijden. De monitor voor de zuurstofsensor moet opnieuw draaien voordat hij op gereed staat; zie rijcycli en gereedheidsmonitoren.

Een korte geschiedenis

Bosch bracht in 1976 de eerste lambdasonde uit serieproductie op de weg, op Volvo 240/260-modellen voor de Amerikaanse markt. Daarmee werd de driewegkatalysator praktisch bruikbaar, want de katalysator reinigt alle drie de belangrijkste verontreinigende stoffen alleen goed als het mengsel dicht bij lambda 1 wordt gehouden. Bewaking van de zuurstofsensor was, samen met de katalysator, een van de twee minimumeisen voor OBD in de Amerikaanse Clean Air Act Amendments van 1990. Zie de geschiedenis van OBD-II.

Voor andere termen, zie de OBD-II-woordenlijst.

OBD DashX leest en wist OBD-II-storingscodes op Android met een Bluetooth ELM327-adapter.