Lambda-Regelung ME Funktion

P49.10-0306-01

A Abgaskonvertierungsrate

B Regelbereich

CO Kohlenmonoxid

HC Kohlenwasserstoff

NOx Stickoxide

λ Kraftstoff-Luft-Verhältnis

Steuergerät ME (N3/10): Kraftstoff-Luft-Gemisch "ANFETTEN"

Einspritzzeit verlängert

Kraftstoff-Luft-Gemisch "FETT"

Sauerstoffanteil im Abgas niedrig

Steuergerät ME (N3/10): Kraftstoff-Luft-Gemisch "ABMAGERN"

O2-Sondenspannung, Spannungssprung bei λ = 1

O2-Sondenspannung steigt

Sauerstoffanteil im Abgas hoch

Kraftstoff-Luft-Gemisch "MAGER"

Einspritzzeit verkürzt

O2-Sondenspannung fällt

O2-Sondenspannung, Spannungssprung bei λ = 1

Darstellung des Regelkreises

Funktionsvoraussetzungen für die Lambda-Regelung sind die folgenden Betriebsbedingungen:

 Die Kühlmitteltemperatur ist > 52 °C.

 Die aufgeführten O2-Sonden haben ihre Betriebstemperatur erreicht.

 Der Motor ist im Leerlaufbetrieb oder im Teillastbetrieb.

 Die Schubabschaltung ist nicht aktiv.

Die Lambda-Regelung dient dazu, die vom Gesetzgeber vorgegebenen Abgasemissionen einzuhalten. Um einen hohen Wirkungsgrad der katalytischen Reaktionen bei der Abgasreinigung zu erreichen, sorgt die Lambda-Regelung für ein ausgewogenes Verhältnis der miteinander reagierenden Komponenten. Ideale Verhältnisse für die Kombination der Oxidation (Energieüberschuss) von nicht vollständig verbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO) mit der Reduktion (Energiebedarf) von Stickoxiden (NOx) herrschen bei einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis (λ) = 1. Dazu werden die folgenden 2 Funktionen eingesetzt:

 2-Sondenregelung ME

 Abgasrückführung

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Damit der 3-Wege-Katalysator und die unten aufgeführten O2-Sonden schneller auf ihre Betriebstemperatur kommen, werden folgende Systeme und Funktionen zu Hilfe genommen:

 Zündsystem

 Lufteinblasung

 Getriebeschaltpunktanhebung

 Leerlaufregelung

 O2-Sondenheizung

Die folgenden O2-Sonden reagieren auf den Sauerstoffanteil im Abgas, und erzeugen daraus ein entsprechendes Spannungssignal, welches zur Verarbeitung an das Steuergerät ME (N3/10) weitergeleitet wird:

 O2-Sonde, vor KAT links (G3/3)

 O2-Sonde, vor KAT rechts (G3/4)

 O2-Sonde, nach KAT links (G3/5)

 O2-Sonde, nach KAT rechts (G3/6)

Im Steuergerät ME (N3/10) wird das Signal der aufgeführten O2-Sonden mit dem Spannungssollwert bei einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis (λ) = 1 (Führungsgröße) verglichen.

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Innerhalb des so genannten Kraftstoff-Luft-Verhältnis (λ)-Fensters erfolgt eine Korrektur der Gemischbildung. Über die Funktion "Selbstanpassung der Gemischbildung" (Regelgröße) werden anhand der Abweichung des Spannungsistwerts zum Sollwert die Einspritzzeiten der Kraftstoff-Einspritzventile (Y62) (Stellgröße) angepasst. Die Frequenz der Lambda-Regelung ist last- und drehzahlabhängig.

Um Motorruckeln zu vermeiden wird die Gemischzusammensetzung mit einer gewissen Verzögerung verändert.

Adaptive Lambda-Regelung

Die Lambda-Regelung beeinflusst die Gemischbildung so exakt, dass in allen Betriebszuständen das vorgegebene Kraftstoff-Luft-Verhältnis (λ) = 1 ist. Die adaptive Lambda-Regelung bewirkt, dass die Gemischzusammensetzung bei besonderen Betriebsbedingungen (z. B. Warmlauf, Höhenlagen) oder bei folgenden Fehlern der Gemischbildung in den Regelbereich zurück verschoben wird:

 Falschluft

 Verschleiß der Kraftstoff-Einspritzventile (Y62)

 Übergangswiderstand im Heißfilm Luftmassenmesser (B2/5)

 Schadhafter Membrandruckregler im Kraftstofffilter

 Schadhaftes Umschaltventil Regenerierung (Y58/1)

 Verschleiß am Motor (z. B. undichte Ventile)

Diese besonderen Betriebsbedingungen oder Fehler können dazu führen, dass in jedem oder auch nur in bestimmten Lastbereichen das Luftverhältnis dauerhaft aus dem schmalen Kraftstoff-Luft-Verhältnis (λ)-Fenster ausbricht und so die Lambda-Regelung überfordert. In einem solchen Fall nimmt das Steuergerät ME (N3/10) selbstständig eine Korrektur der Gemischbildung vor, indem es die Grundeinspritzmenge verändert, bis die O2-Sondenspannung wieder nahe am Sollwert liegt. Dieser Korrekturwert wird gespeichert.