Lambdaregelung Funktion

Funktionsvoraussetzungen Lambdaregelung allgemein

 Klemme 87 (Motormanagement) EIN

 Motor läuft

 Betriebstemperatur der Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) erreicht

 Schubabschaltung nicht aktiv

Lambdaregelung allgemein

Um eine hohe Abgaskonvertierung im Katalysator (Dreiwegekatalysator) zu erreichen, wird die Gemischzusammensetzung so geregelt, dass sich das Verbrennungsluftverhältnis in engen Grenzen um Lambda (λ) = 1 bewegt.

Hierzu liest das Steuergerät ME (N3/10) die Signale folgender Sensoren ein:

 Kühlmitteltemperatur-Sensor (B11/4)

 Saugrohrdrucksensor (B28/15)

 Lambdasonde nach Katalysator (G3/1)

 Lambdasonde vor Katalysator (G3/2)

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Lambdaregelung Funktionsablauf

Die Lambdaregelung wird in folgenden Punkten beschrieben:

 Funktionsablauf Regelkreis

 Funktionsablauf Zweisondenregelung

 Funktionsablauf Lambdasondenheizung

 Funktionsablauf Selbstanpassung der Gemischbildung

Funktionsablauf Regelkreis

Die Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) reagiert auf den Sauerstoffanteil im Abgas und übermittelt entsprechende Signale an das Steuergerät ME (N3/10).

Bei λ < 1 (niedriger Sauerstoffanteil im Abgas) gibt die Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) das Signal fettes Gemisch an das Steuergerät ME (N3/10). Dieses verringert dann die Einspritzmenge durch Regelung der Kraftstoffinjektoren (Y76) und verändert die Gemischzusammensetzung in Richtung mager. Der Sauerstoffanteil im Abgas steigt und der Wert verändert sich in Richtung λ = 1.

Bei λ > 1 (hoher Sauerstoffanteil im Abgas) gibt die Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) das Signal mageres Gemisch an das Steuergerät ME (N3/10). Dieses vergrößert dann die Einspritzmenge durch Regelung der Kraftstoffinjektoren (Y76) und verändert die Gemischzusammensetzung in Richtung fett. Der Sauerstoffanteil im Abgas sinkt und der Wert verändert sich in Richtung λ = 1.

Dieser Vorgang wiederholt sich (Regelkreis). Um Ruckelerscheinungen zu vermeiden, verändert das Steuergerät ME (N3/10) die Gemischzusammensetzung langsam.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzungen Zweisondenregelung

 Betriebstemperatur des Katalysators erreicht

 Lambdaregelung aktiv

 Lambdasonde nach Katalysator (G3/1) fehlerfrei

Funktionsablauf Zweisondenregelung

Mit der Zweisondenregelung werden die Funktion der Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) und die Wirkung des Katalysators überwacht.

Hierzu vergleicht das Steuergerät ME (N3/10) die Signale der Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) mit denen der Lambdasonde nach Katalysator (G3/1).

Das Steuergerät ME (N3/10) bestimmt aus den Signalen der Lambdasonde nach Katalysator (G3/1) den λ-Mittelwert und gleicht ihn mit dem Sollwert ab.

Ist bei mehreren Messungen die Abweichung zu groß, wird ein Korrekturwert für die Lambdaregelung bestimmt. Mit dem Korrekturwert (Wert bei neuer Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) ca. 0) wird die Alterung der Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) in bestimmten Grenzen ausgeglichen.

Der Korrekturwert ist kennfeldabhängig und wird vom Steuergerät ME (N3/10) durch Anpassung der Einspritzdauer der Kraftstoffinjektoren (Y76) erreicht.

Funktionsablauf Lambdasondenheizung

Die Heizungen der Lambdasonde vor Katalysator (G3/2) und der Lambdasonde nach Katalysator (G3/1) dienen dem schnelleren Erreichen der Betriebstemperatur.

Bei sehr kalter Abgasanlage sind die Heizungen zur Vermeidung von Beschädigungen (Thermoschock) ausgeschaltet.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzungen Selbstanpassung der Gemischbildung

 Lambdaregelung aktiv

 Motor im Leerlauf oder Teillast

Funktionsablauf Selbstanpassung der Gemischbildung

Bei geregelten Katalysatoren bestimmt die Lambdaregelung die Einspritzdauer so exakt, dass in allen Betriebszuständen ein vorgegebenes Kraftstoff-Luftverhältnis (λ) eingehalten wird.

Die Selbstanpassung bewirkt, dass die Gemischzusammensetzung im Steuerbetrieb (z. B. Warmlauf) nicht zu fett oder zu mager ist. Außerdem wird verhindert, dass sich die Lambdaregelung in Höhenlagen am Regelungsanschlag befindet.

Tritt ein Fehler auf, dann nimmt das Steuergerät ME (N3/10) selbstständig eine Korrektur der Gemischbildung vor. Dabei wird das Lambda-Kennfeld in vorgegebenen Grenzen so verschoben, dass die Lambdaregelung sich nicht am unteren oder oberen Regelungsanschlag befindet.

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Driftet die Gemischzusammensetzung ständig aus dem mittleren Regelbereich Lambdaregelungsfaktor (a) heraus, verschiebt das Steuergerät ME (N3/10) unter bestimmten Betriebsbedingungen das Lambda-Kennfeld so weit, bis sich wieder ein Lambdaregelungsfaktor von ca. 0 ergibt.

Zusätzliche Funktionsvoraussetzungen Katalysatorüberwachung

 Betriebstemperatur des Katalysators erreicht

 Lambdaregelung aktiv

Katalysatorüberwachung allgemein

Der Gesetzgeber schreibt vor, dass die Kohlenwasserstoff (HC)-Emissionen einen bestimmten Wert nicht überschreiten dürfen. Daher ist es nötig, den Katalysator ständig auf seine Alterung hin zu überprüfen. Die Alterung eines Katalysators ergibt sich aus dem mit der Zeit abnehmenden Sauerstoffspeichervermögen und der daraus resultierenden verminderten Kohlenwasserstoff (HC)-Konvertierung. Dabei speichert der Katalysator während der Abmagerung des Gemischs (Regelkreis) Sauerstoff und gibt diesen während der Anfettung des Gemischs zur Kohlenwasserstoff (HC)-Konvertierung wieder ab.