Auto Lambdasonde nach und vor Kat

NOx-Sensor nach und vor Kat für Autos: Welche Marke ist am besten?

Nach Meinung unserer Kundschaft stammen die besten Ersatzteile in der Produktkategorie O2 Sensor diesel und universal von folgenden Marken:

• BOSCH
• NGK
• DELPHI
• DENSO
• HELLA

Was kosten: Lambdasonde?

Je nach Fahrzeugtyp, Modell, Hersteller und technischen Spezifikationen liegt der Preis für Autoteile in der Kategorie Lambdasonde zwischen 26 und 459 €.

Lambdasonde fürs Auto – Alle Infos zu Auswahl, Wechsel & Lebensdauer

Lambdasonden (λ-Sonden) sind Sauerstoffsensoren, die in Abgasanlagen verbaut werden. Sie wurden zuerst in Kombination mit Ottomotoren genutzt, finden aktuell aber auch in Diesel- und Gasmotoren Verwendung. Sie messen permanent den Restsauerstoffgehalt in den Abgasen.

Der O2-Gehalt der Abgase wird als analoges elektrisches Signal in das elektronische Motorsteuergerät eingespeist. Das Motorsteuergerät kann mit diesem Signal und dem Signal der Luftmasse-Werte das Verbrennungsluftverhältnis bzw. den Lambdawert (λ) des zuletzt im Motor verbrannten Gemisches kontinuierlich berechnen und die O2-Speicherkapazität des Katalysators überwachen.

Der Lambdawert kennzeichnet das Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff in einem Gemisch in Relation zu einem stöchiometrischen Verhältnis (λ=1). Bei Ottomotoren liegt ein stöchiometrisches Verhältnis bei 14,7 Teilen Luft zu 1 Teil Benzin vor. Bei diesem Verhältnis reagieren alle Kraftstoffmoleküle mit dem gesamten Luftsauerstoff, es bleiben weder ungenutzter Sauerstoff noch unverbrannter Brennstoff über. Fällt der Lambdawert niedriger als das stöchiometrische Verhältnis (λ<1) aus, besteht Luftmangel bzw. ein Überschuss an Kraftstoff (fettes Gemisch). Ist der Wert höher als das stöchiometrische Verhältnis (λ>1), besteht ein Luftüberschuss bzw. ein Mangel an Kraftstoff (mageres Gemisch).

Bei der stetigen Regelung des Verbrennungsluftverhältnisses, auch als Lambdaregelung bezeichnet, werden die Signale in einer Rückkopplungsschleife verarbeitet. Die gemessenen Lambdawerte werden permanent mit einem Sollwert verglichen. Typischerweise wird bei Ottomotoren dann die in den Zylindern bereitgestellte Menge an Kraftstoff herauf oder herunter geregelt, sodass das sogenannte Lambda-Fenster (λ = 0,97 bis 1,03) kontinuierlich eingehalten wird. Ziel der Lambdaregelung ist es, eine anhaltend effiziente Verbrennung und Abgasregelung unter verschiedenen Lastzuständen zu ermöglichen.

Arten von Lambda-Sonden

In Hinsicht auf die Messergebnisse wird zwischen zwei Typen von Nox Sensoren unterschieden: Sprung- und Breitbandsonden. Sprungsonden nehmen entweder Vergleichsmessungen vor (O2-Gehalt des Abgases vs. Referenzluft) oder messen die mit dem Abgas-Sauerstoffgehalt korrelierenden Widerstandsänderungen am Arbeitselement. Breitbandsonden arbeiten nach dem Prinzip der Vergleichsmessung.

• Sprungsonden bzw. binäre Sonden. Diese Typen besitzen ein Arbeitselement aus Zirkondioxid- oder Titandioxidkeramik und sind fingerförmig und hohl. Bauteile dieses Typs eignen sich für die Messung im Wertebereich des Lambdafensters. Die Sondensignale sind binär, springen also zwischen zwei Werten. Eines der Signale steht für ein fettes, das andere für ein mageres Gemisch.

Bei Zirkondioxid-Sonden ist das Arbeitselement zusätzlich mit Platinum beschichtet. Sie haben eine Arbeitstemperatur von 300 °C. Ab diesem Wert wird das mit Referenzluft gefüllte Arbeitselement durchlässig für Sauerstoffionen. Aufgrund der unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen zwischen dem Außen- und Innenbereich des Arbeitselements findet eine Bewegung von O2-Ionen statt, die eine Spannung erzeugt. Die Spannung wird als Signal an das Motorsteuergerät weitergeleitet.

Titandioxid ändert seinen Widerstand proportional zur Sauerstoffkonzentration. Bei niedriger Sauerstoffkonzentration ist es leitfähiger. Das macht man sich in Titandioxid-Sonden zu Nutze. Die Spannungsänderungen bei stetiger Spannungsversorgung geben Rückschlüsse auf die Sauerstoffkonzentration.

• Breitbandsonden. Dieser Typ nutzt für die Messung ebenfalls Referenzluft und eine Zirkondioxid-Membran, besitzt aber auch eine elektrochemische Pumpzelle. Solche Sonden sind planar aufgebaut.

Dieser Typ ist komplexer und ermöglicht Messungen in einem breiteren Wertebereich. Dies bietet der Motorsteuerung mehr Flexibilität bei der Regelung. Beispielsweise kann im Teillastbereich zur Steigerung der Kraftstoffeffizienz ein mageres Gemisch und im Volllastbereich zur Leistungsverbesserung ein stöchiometrisches Gemisch eingestellt werden.

Da die metallischen Arbeitselemente der Sonden erst ab einer bestimmten Betriebstemperatur verlässliche Werte erzeugen, besitzen moderne Lambda-Sonden ein integriertes Heizelement. Dadurch lässt sich die Lambdaregelung schneller nutzen, was sich positiv auf das Abgasverhalten auswirkt.

Mit der zweiten, dem Katalysator nachgeschalteten Sonde kann die O2-Speicherfähigkeit des Katalysators ermittelt werden. Diese sogenannte Diagnosesonde ermöglicht Rückschlüsse auf die Funktion des Katalysators und sorgt für eine effiziente Abgasreduzierung.

Anzeichen für Defekte

Die vor dem Katalysator verbaute Lambda-Sonde ist eine wesentliche Komponente der Motorsteuerung, sie wird auch als Regelsonde bezeichnet. Bei einer fehlerhaften Funktion der Regelsonde wird entweder ein zu fettes oder ein zu mageres Gemisch eingestellt. Insgesamt führt das zu folgenden typischen Symptomen:

• Verringerung der Motorleistung;
• Verschlechterung der Beschleunigung;
• Motor läuft unstetig;
• Qualm-Ausstoß;
• Erhöhung der Abgasemissionen;
• Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs;
• Aktivierung des Notlaufprogramms;
• Aktivierung der Motorkontrollleuchte;
• Abspeichern entsprechender Fehlercodes im On-Board-Diagnose-System.

Ursachen für Defekte an der Lambdasonde für Auto

Die Beschädigung oder der Totalausfall einer Sonde erfolgt typischerweise aufgrund von:

• Verschleiß im Rahmen des normalen Betriebs;
• Kohlenstoffablagerungen;
• Ablagerungen von Ölresten oder Additiven (z. B. bei defekten Kolbenringen);
• Bleiablagerung (Nutzung von ungeeignetem Kraftstoff);
• mechanischer Beschädigung (falsches Anzugsdrehmoment bei Montage);
• Beschädigung elektrischer Kabel und Anschlüsse (ungenügende Spannungsversorgung oder fehlende Masse);
• Überhitzung (bei Temperaturen im Bereich über 900 ºC);
• fehlender Referenzluft (Verstopfung oder falsche Montage).

Wie testet man die Funktionsfähigkeit einer Sonde?

Eine Lambda Sensor zu testen und ggf. zu ersetzen, setzt Fachwissen voraus und erfordert geeignetes Werkzeug. Die Kombination aus einer aufleuchtenden Motorkontrollleuchte und dem Abspeichern eines relevanten Fehlers im Diagnosesystem ist ein erstes Anzeichen für ein Problem mit der Lambdaregelung. Dabei hängt das Problem nicht immer direkt mit den Sonden zusammen.

Der Zustand einer Sonde kann per Sichtprüfung und mit geeigneten Messgeräten vorgenommen werden, z. B. mit einem Multimeter, einem Oszilloskop oder einem speziellen Lambdasondentester. Das setzt jedoch eine Kenntnis der zu erwartenden Spannungen, Ansprechzeiten bzw. des zu erwartenden Signalbilds voraus.

Ersetzen der Lambda-Sonde

In der Werkstatt dauert die Diagnose und das Austauschen einer defekten Sonde typischerweise nicht länger als zwei Stunden. Die Fahrzeugteile sind meist relativ gut zugänglich, das Ersetzen ist deshalb nicht sehr arbeitsintensiv. Typischerweise läuft ein Wechsel folgendermaßen ab:

• Diagnose;
• Ausbau des defekten Bauteils;
• Reinigung der Gewindeöffnung;
• Behandlung der Öffnung mit temperaturresistenter Paste;
• Einbau des neuen Teils unter Beachtung des vorgeschriebenen Anzugsdrehmoments;
• Eventuelle Behebung der Schadensursache;
• Funktionstest;

Autodoc.de - nur hochwertige Autoteile

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Falls du weitere Informationen zu unseren Artikeln brauchst oder Hilfe bei der Auswahl eines bestimmten Teils benötigst, wende dich einfach an unsere Kundendienst-Experten. Sie stehen dir gerne mit Rat und Tat zur Seite.

Lambda Sensor für beliebte Automodelle

• Lambdasonde Golf 4
• Lambdasonde Opel Corsa D
• Lambdasonde Polo 9N
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• Lambdasonde Golf 5
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