Lambdasonde

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Volvo-Lambdasonde (Quelle: Wikipedia.de)

Funktion[Bearbeiten]

Die Lambdasonde (λ-Sonde) ist ein Sensor, über den im Abgas das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff bestimmt wird. Sie ist der Hauptsensor im Regelkreis der Lambdaregelung.

Die Sonde vergleicht den Restsauerstoffgehalt im Abgas mit dem Sauerstoffgehalt der Umgebungsluft und liefert dem Motorsteuergerät ein Spannungssignal, das die momentane Gemischzusammensetzung kennzeichnet. Aufgrund ihres Konstruktionsprinzips liefert die Sonde erst ab einer Betriebstemperatur von ca. 300°C zuverlässige Werte. Damit diese Temperatur schnellstmöglich erreicht wird, ist die Lambdasonde beheizt.
Für eine detaillierte Behandlung der Lambdasonde siehe Weblinks.

Im T4 kommt in allen Benzinmotoren mit Motorsteuergerät immer 1 Lambdasonde vor einem ev. verbauten Katalysator zum Einsatz. Diese wird als Geber G39 (Lambdasonde) bezeichnet. Beim 6-Zylindermotor AMV sowie ggf. beim AES in der Exportversion (?) sowie den 5-Zylindermotoren AVT und APL (Export?) kommt eine 2. Sonde (Geber G108 (Lambdasonde 2)) hinter dem Katalysator zum Einsatz, die auch als Monitorsonde bezeichnet wird. Über diese wird die Qualität der Abgasreinigung des Katalysators ermittelt.


Einbauort[Bearbeiten]

Die Lambdasonde G39 ist bei allen T4 entweder am Ausgang des Abgaskrümmers (z.B. ACU) oder am Ende des vorderen Abgasrohrs (Hosenrohr) vor dem Katalysator bzw. Vorschalldämpfer verbaut.

Übersicht Einbauort G39
Einbauort G39

Die 2. Lambdasonde G108 ist strömungstechnisch hinter dem Katalysator verbaut.


Ausbau[Bearbeiten]

Die Lambdasonden sind in das Abgasrohr bzw. das Rohr vom Katalysator geschraubt. Zum Ausbau muss die Motorwanne ausgebaut, die Steckverbindung getrennt und der Geber herausgedreht werden. Das Anzugsmoment beträgt 50 Nm. Zum Ausbau der oft sehr festsitzenden Lambdasonde empfiehlt sich eine Lambdasondennuss (s. Spezialwerkzeug).
Beim Einbau muss das Gewinde (nur das Gewinde!) mit geeignetem, hitzebeständigem Fett gefettet werden; z.B. VW G 052 112 A3. Soll die Sonde nach dem Ausbau weiter verwendet werden, muss mit rostlösenden Mitteln oder Kontaktspray äußerst vorsichtig umgegangen werden. Die Sonde vergleicht im Betrieb den Sauerstoffgehalt des Abgases mit dem der Referenzluft. Die Referenzluftöffnung befindet sich bei der Kabeldurchführung an der Sonde. Bei manchen Sonden ist auch ein Schutzschlauch dicht auf die Sonde geschoben, dann wird die Referenzluft am Stecker geholt. Kontaktspray oder Rostlöser können zu einer nicht mehr heilbaren HC-Vergiftung der Referenzluft führen, die Sonde ist dann defekt, da sie nicht mehr auf lambda=1 regelt.

Teilenummern[Bearbeiten]

Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Lambdasonden werden an dieser Stelle keine Teilenummern aufgeführt. Die VW-Preise liegen in der Größenordnung von 130 bis 180 Euro pro Sonde.


Schaltbild und Anschluss[Bearbeiten]

Die Lambdasonde G39 ist bei allen T4 bezüglich der Sondenheizung mit Zündungsplus (Kl.15) verbunden; die Sonde wird also sofort mit Einschalten der Zündung beheizt. Der Geber selbst ist mit dem Motorsteuergerät verbunden. Gleiches gilt für die ev. vorhandene 2. Sonde G108.
Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Beschaltungen wird an dieser Stelle nur ein Prinzipschaltbild gezeigt. Links im Bild befindet sich die Sondenheizung, die in der Regel mit weissen Kabeln angeschlossen ist. Die Kabelfarben für Sonde selbst, rechts im Bild, dürften meist schwarz und/oder grau sein.

Prinzipielles Schaltbild G39


Eigendiagnose, Prüfung und Störungen[Bearbeiten]

Eigendiagnose[Bearbeiten]

Die Lambdasonden sind über das Motorsteuergerät diagnosefähig.

Fehlernummer
Beschreibung
00525 G39 kein Signal
00525 G39 Kurzschluss nach Plus/Masse
00537 Lambdaregelung - Regelgrenze über-/unterschritten
00561 Gemischanpassung - Adaptionsgrenze über-/unterschritten
00635 Heizung Lambdasonde - Kurzschluss/Unterbrechung
16514 Lambdasonde 1 - elektrischer Fehler
16517 Lambdasonde 1 - Signal zu langsam
16518 Lambdasonde 1 - keine Aktivität
16520 Lambdasonde 1 - elektrischer Fehler
16521 Lambdasonde 2 - Spannung zu klein
16522 Lambdasonde 2 - Spannung zu groß
16523 Lambdasonde 2 - Signal zu langsam
16524 Lambdasonde 2 - keine Aktivität


Prüfung[Bearbeiten]

Eine Prüfung erfolgt über die Eigendiagnose sowie bei der Sondenheizung über eine Durchgangsmessung (i.O. bei sehr geringem Widerstand) und Spannungsmessung (Bordspannung bei Zündung EIN). Vorraussetzung für die Prüfung per Eigendiagnose ist ein betriebswarmer Motor (> 80°C) sowie eine mindestens 2-minütige Laufzeit im Leerlauf (Sondenheizung!).


Digifant-Motoren[Bearbeiten]

Bei den Digifant-Motoren (AAC, AAF, ACU...) wird die Spannungsänderung des Sondensignals bei Veränderung des Kraftstoffgemischs überprüft. Dazu wird im Leerlauf entweder der Stecker vom Geber G62 für die Kühlmitteltemperatur oder der Unterdruckschlauch vom Kraftstoffdruckregler abgezogen. Die Spannung muss ansteigen, bei Wiederherstellung abfallen und sich auf den alten Wert einpegeln.

Im korrekt eingestellten Leerlauf müssen die folgenden Sollwerte für die Sondenspannung erreicht werden:

  • bis Baujahr 02/1992: Wert 5 in Anzeigegruppe 00 um 14 schwankend
  • ab Baujahr 03/1992: Wert 3 in Anzeigegruppe 01 zwischen 0,0 und 1,1 V schwankend


SIMOS-Motoren[Bearbeiten]

Bei den SIMOS-Motoren (AET, APL...) wird zunächst der Zustand der Lambdaregelung in Anzeigegruppe 05 Wert 4 überprüft. Es muss

  • die 2. Stelle von rechts 1 anzeigen: 00000010 (= LAmbdasonde betriebsbereit)
  • die 1. Stelle von rechts zwischen 0 und 1 pendeln (= Gemisch wird geregelt)

Danach wird in Anzeigegruppe 01 Wert 3 der Wert der Lambdasondenspannung beobachtet. Er muss mindestens 30x in der Minute zwischen 0 und 1,1 V pendeln.


6-Zylindermotor AES[Bearbeiten]

Beim AES wird der Wert für die Lambdaregelung in Anzeigegruppe 01 Wert 1 beobachtet. Er muss zwischen -20,0 und + 20,0 % schwanken. Dabei muss sich der Wert 3 (Adaptionswert) im Bereich -25,0 und + 25,0 % befinden.


Störungen[Bearbeiten]

Eine typische Störung ist ein Defekt der Lambdasonde bzw. dessen Verkabelung.


Typische Auswirkungen einer Störung:

  • Leerlaufschwankungen
  • Leistungsverlust
  • erhöhter Kraftstoffverbrauch
  • erhöhte Emissionswerte


Typische Ursachen einer Störung:

  • Defekt der Lambdasonde
  • Defekt der Verkabelung
  • Kraftstoffmangel
  • Falschluft
  • Vergiftung der Referenzluft durch Fett oder Kontaktspray (siehe Weblink zu Bosch)

Fehlersuche[Bearbeiten]

Neben der o.a. Prüfung empfiehlt sich folgende Vorgehensweise bei der Fehlersuche:

  1. Zündung ausschalten und Stecker von der Sonde abziehen.
  2. Spannungsversorgung prüfen:
    1. Zündung einschalten und Spannungsversorgung der Sonde am fahrzeugseitigen Stecker (zwischen Signal (meist schwarz) und Masse) messen. Die Spannung sollte über 10,5 V liegen.
      Ist die Spannung zu niedrig, Batteriespannung messen und, wenn in Ordnung, Verkabelung zur Sonde (inkl. Durchgang nach Masse) prüfen und ggf. reparieren.
    2. Spannung an den beiden weißen Kabeln für die Sondenheizung messen (Werte wie oben) und, wenn nicht i.O., Sicherungen und Verkabelung und ggf. reparieren.
    3. Zündung ausschalten.
  3. Sondenheizung prüfen:
    1. Widerstand zwischen den beiden weißen, sondenseitigen Kabeln messen. Er sollte je nach Sonde im Bereich von ca. 3 bis ca. 15 Ohm (VW spricht auch von max. 200 Ohm) liegen.
    2. Wenn der Widerstand ok ist, ggf. Spannung auf diese beiden Kabel geben, um das Aufheizen der Sonde zu prüfen.
  4. Sondensignal prüfen:
    1. Hochohmiges Spannungsmessgerät (z.B. ein Multimeter) an den Signalausgang der Sonde (meist schwarz) und Masse anschließen.
    2. Stecker zur Sonde wieder verbinden.
    3. Motor anlassen und ca. 2 Minuten bei ca. 2.000 U/min laufen lassen.
    4. Bei warmen Motor muss das Sondensignal zwischen 0 und 1 Volt pendeln (Zeitbedarf ca. 0.5 bis 1 Sekunde). Geht man vom Gas (Schubbetrieb) sollte das Signal auf ca. 0 V zurück gehen und bei Volllast auf 1 V ansteigen.
    5. Motor ausschalten und Messgerät trennen.
  5. Sonde ausbauen für eine Sichtprüfung:
    1. Glänzende Ablagerungen sind ein Hinweis auf Blei im Kraftstoff; Sonde ersetzen.
    2. Starke Rußablagerungen können auf ein zu fettes Gemisch, also ein Problem mit der Kraftstoffversorgung, oder auf einen Defekt der Sondenheizung hinweisen. Der Ruß führt zu einer Verstopfung des Sondenschutzrohres und beeinträchtigt dann die Reaktionszeit Sonde. Sonde ersetzen; ob man sie reinigen kann, ist nicht bekannt.
    3. Starke weiße oder graue Ablagerungen sind ein Hinweis auf (schädliche) Kraftstoffzusätze oder darauf, dass der Motor Öl verbrennt. Sonde ersetzen und Ursache beseitigen.


Weblinks[Bearbeiten]