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Verständnisfragen zur Gemischregelung
Hallo,
ich versuche mich gerade ein wenig in die Zusammenhänge der Gemischregelung bei "modernen" Benzinern (ohne Turbo) einzulesen. Aber ich bin wohl etwas zu blöd, um es richtig zu verstehen:
1. Falschluft in der Ansaugung:
Man liest ja immer, daß hier der Kraftstoffverbrauch hochgeht und die Abgaswerte (CO?) nicht mehr stimmen, selbst bei kleinsten Lecks.
Nach meinem Verständnis sollte doch aber, wenn etwas Luft vor dem Verbrennen einströmt, die Lambdaregelung einfach ein zu mageres Gemisch als erwartet erkennen und entsprechend nachregeln. Zumindest im normalen Teillastbetrieb sollten doch dadurch, solange sich sie Fuel Trims in der regelbaren Grenze befinden, eigentlich die Abgaswerte stimmen und der Verbrauch normal bleiben, oder wo liege ich hier falsch ??
2. Kat-Funktion bei Volllast
Wenn der Motor bei Vollgas stark anfettet und die Regelung ausschaltet, macht dann der Kat garnix mehr oder nur etwas schlechter. Wenn man bei Vollgas das Lambdasonden-Signal HINTER dem Kat (Monitorsonde) erfassen würde, wäre das dann gleich ein Zickzack wie von der Regelsonde ??
Beste Antwort im Thema
Bei Mini-Lecks mit wenigen Prozent Abweichung der FuelTrims regelt das System sauber nach. bei gröberen Lecks kanns das nicht mehr.
Szenario: Kleines Leck im Ansaugtrakt. Leerlauf -> großer Unterdruck, viel Nebenluft bei wenig Gesamtluftmassenstrom. Großer Fehler, viel Regelbedarf, die Trims laufen. Anderes Szenario: unter hoher Last, Drosselklappe weit offen - kaum Unterdruck, viel "Hauptluft durch den Ansaugkanal" -> somit kleiner Fehler. Diese Fehler können passabel ausgeregelt werden.
Anderes Szenario: Leck im Krümmer/Auspuff, es kommt durch den Venturi-Effekt Frischluft in den Abgasstrom zur Lambdasonde. Diese misst ein" korrektes" Lambda, das Steuergerät tut so als sei die Luft in der Verbrennung vorhanden. Hier geht das Gemisch richtung "fett" zum Teufel, die Abgaswerte stimmen nimmer.
Zur Lambdasonde / Diagnose-Sonde: Monitorsonde ist in der Regel eine Sprungsonde. Bei Vollgas und "fett" sieht die Monitorsonde stumpf fett, kein Gependel der Lambdaschwingung mehr. Es ist für das Steuergerät einfacher, bewusst "etwas fett gefolgt von mager" zu fahren als das Lambda perfekt zu treffen (was nicht geht). Der Kat hat Speicherfunktionen (Aluminium-Siliziumoxide für Kohlenwasserstoffe, Ceroxide für Sauerstoff und ggf. Bariumoxid für Stickoxide) und kann sich somit in gewissen Grenzen selbst versorgen. Zudem dämpft der Speicher die Amplitude und Phase der Schwingung und aus dieser Dämpfung zwischen Eingang (Regelsonde) und Ausgang (Monitorsonde) kann auf den Zustand des Kats geschlossen werden.
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28 Antworten
Zu 1. Natürlich gibt es einen Regelberich den die Lamdasonde regulieren kann, aber dieser ist begrenzt. Bei grossen Undichtigkeiten oder vielen kleinen merkt das Auto einen zu grossen Regelausschlag und gibt einen Fehler.
Das Auto weiß ja nicht ob es nur Nebenluft ist oder ein falsches Signal vom Massenmesser oder der Lamdasonde.
Zu 2. Natürlich arbeitet hier auch der KAT. Eine Aufgabe von Ihm ist ja auch den unverbrannten Kraftstoff umzuwandeln. Unter Vollast ist das kein Problem weil der Kat da seine Betriebtemparatur erreicht.
Auszug aus Wikipedia: Der Drei-Wege-Katalysator ist ein Fahrzeugkatalysator mit Lambdaregelung für die Abgasnachbehandlung in Fahrzeugen mit Ottomotor, bei der Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxide (NOx) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) zu Kohlenstoffdioxid (CO2), Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umgewandelt werden.
HC ist hier der unverbrannte Kraftstoff.
MfG
Mike
Das mit dem Nachregeln bei größeren Undichtigkeiten kann schon funktionieren (im Fahrbetrieb zumindest, braucht man dann ein bißchen weniger Gas geben ;-) ), aber im Leerlauf muß zu der falschen Luftmenge ja dann auch eine eigentlich falsche Kraftstoffmenge eingespritzt werden (damit das Mischungsverhältnis wieder paßt) ---> als Folge steigt die Drehzahl.
Drosselklappenpoti meldet aber, daß Leerlaufdrehzahl gewünscht wird, aber zu hoch ist ---> Drehzahl wieder runter. Solang ein Leerlaufregler das ausgleichen kann, geht das evtl. gut, aber irgendwann kann auch der nimmer weiter die Luft runterregeln ---> ständiges Drehzahl-rauf-und-runter.
Hab früher auch E85 zugetankt, ist ungefähr das Gleiche. Es muß wegen weniger Brennwert mehr eingespritzt werden, kann die Lambda-Regelung auch in gewissem Rahmen ausgleichen, aber ab Mischungsverhältnis E50 etwa fing's dann an, schlechter zu werden (bei meinem jedenfalls, einige Renault können das besser, haben da wohl einen größeren Regelbereich)
Kat-Volllast :
Weiß ich jetzt auch nicht, ob dem das bekommt oder gar die Lebensdauer verkürzt.
Mit meinem wenig-Vollast-Fahrstil hat mein Kat jedenfalls 500.000 km durchgehalten, dann war erst die AU aufwendiger und zum Schluß mußt' man gar bissl schummeln. Zum TÜV bei 597.000 mußte dann ein anderer rein. Nachkatsonde hab ich aber noch keine.
Kann aber durchaus sein, daß bei solchen Modellen bei Volllastanreicherung die Monitorsonde auch nicht mehr Beachtung findet.
Bei Mini-Lecks mit wenigen Prozent Abweichung der FuelTrims regelt das System sauber nach. bei gröberen Lecks kanns das nicht mehr.
Szenario: Kleines Leck im Ansaugtrakt. Leerlauf -> großer Unterdruck, viel Nebenluft bei wenig Gesamtluftmassenstrom. Großer Fehler, viel Regelbedarf, die Trims laufen. Anderes Szenario: unter hoher Last, Drosselklappe weit offen - kaum Unterdruck, viel "Hauptluft durch den Ansaugkanal" -> somit kleiner Fehler. Diese Fehler können passabel ausgeregelt werden.
Anderes Szenario: Leck im Krümmer/Auspuff, es kommt durch den Venturi-Effekt Frischluft in den Abgasstrom zur Lambdasonde. Diese misst ein" korrektes" Lambda, das Steuergerät tut so als sei die Luft in der Verbrennung vorhanden. Hier geht das Gemisch richtung "fett" zum Teufel, die Abgaswerte stimmen nimmer.
Zur Lambdasonde / Diagnose-Sonde: Monitorsonde ist in der Regel eine Sprungsonde. Bei Vollgas und "fett" sieht die Monitorsonde stumpf fett, kein Gependel der Lambdaschwingung mehr. Es ist für das Steuergerät einfacher, bewusst "etwas fett gefolgt von mager" zu fahren als das Lambda perfekt zu treffen (was nicht geht). Der Kat hat Speicherfunktionen (Aluminium-Siliziumoxide für Kohlenwasserstoffe, Ceroxide für Sauerstoff und ggf. Bariumoxid für Stickoxide) und kann sich somit in gewissen Grenzen selbst versorgen. Zudem dämpft der Speicher die Amplitude und Phase der Schwingung und aus dieser Dämpfung zwischen Eingang (Regelsonde) und Ausgang (Monitorsonde) kann auf den Zustand des Kats geschlossen werden.
Hallo,
schon mal vielen Dank an alle, so langsam blick selbst ich mal durch 
Vor allem das mit dem Venturi-Effekt wußte ich nicht, ich dachte immer Abgasrümmer vor Kat -> Überdruck -> Abgas bläst raus bei Undichtigkeiten.
Theoretisch müsste in einem solchen Fall, wenn er wegen Falschluft zu fett einspritzt, aber bei einer Abgasuntersuchung auf dem Mess-System nicht nur der CO-Wert zu hoch, sondern auch der "wirkliche" Lambda-Wert danebenliegen, oder denke ich hier wieder falsch ?
Von der Größe und des Orts des Lecks abhängig...
gelöscht
Zitat:
Theoretisch müsste in einem solchen Fall, wenn er wegen Falschluft zu fett einspritzt, aber bei einer Abgasuntersuchung auf dem Mess-System nicht nur der CO-Wert zu hoch, sondern auch der "wirkliche" Lambda-Wert danebenliegen, oder denke ich hier wieder falsch ?
Theoretisch ist das Gemisch an der Lambdasonde optimal, also auch weiter hinten am Ausgang, wo die Lambdasonde vom Tester drinhängt. Ob der CO-Wert zu hoch wird, hängt davon ab, wie gut die Kats den nach dem Motor beigemischten Sauerstoff noch mit dem zuviel eingespritzten Sprit zur Reaktion bringen. Das ist bei kleinen Fehlern und frischem Kat eher kein Problem.
Einen wert habt ihr noch vergessen.
Und zwar den Luftmassenmesser vor dem Ansaugkrümmer.
Anhand der angesaugten Luft wird die Kraftstoffmenge ermittelt.
Kommt es nun aber zu einer Undichtigkeit im Ansaugbereich vor regelt die Sonde nach, was dann aber nicht passt zu angesaugten Menge Luft.
Muss schon alles passen, alles kann nicht über die Lambdasonde geregelt werden, egal ob Vor- oder Nachkat Sonde.
Der LMM ist eher ein grobes Schätzeisen, das nur in Betriebszuständen gebraucht wird, wo die Lambdasonde gar nicht funktioniert, wie Lastwechsel, Vollgas u.a. Ansonsten ist die Lambda maßgeblich.
Also der Luftmenegenmesser ist schon ziemlich genau und weitaus mehr als ein Schätzeisen. Er ist sogar der Hauptwert für die Einspritzmenge und die Lamdasonde macht nur die Korrektur. Ist der Abstand zwischen den beiden zu groß gibt es eine Fehlermeldung und die Lamdasondenwerte werden igonriert.
Eine Lamdasonde misst nur den Restsauerstoff. Eine undichte Abgasanlage vor der Lamdasonde würde immer ein mageres Gemisch bedeutet weil ja noch Sauerstoff vorhanden ist.
MfG
Mike
Und außerdem gibt's ja auch welche ganz ohne Luftmengen- oder -massenmesser, die errechnen das auch nur aus der Drosselklappenstellung in Verbindung mit Drehzahl und fertig. Evtl. noch ein Unter/Druckfühler mit im Spiel.
Einigen wir uns darauf das die Luftmasse gemessen werden muß. Unabhängig wie das gemacht wird macht es nicht die Lamdasonde.
Ob es nur ein Unterdrucksensor oder eine Alpha/N-Steuerung ist war ja hier nicht das Thema.
MfG
Mike
Bei Volllast-Anfettung sinkt der Umwandlungsgrad des Kats deutlich ab - es ist dann im Abgas einfach nicht mehr genug Rest-Sauerstoff, um das Kohlenmonoxid und die unverbrannten Kohlenwasserstoffe zu oxidieren. Der Kat kann eine gewisse Menge Sauerstoff speichern, aber wenn der aufgebraucht ist, dann spuckt der Auspuff einiges an CO und HC aus.
Der Kat funktionert nur in einem engen Bereich um Lambda = 1 gut, daher auch der Aufwand mit ein oder zwei Lambda-Sonden.
Der Effekt mit dem erhöhten Schadstoff-Ausstoß durch Volllast-Anfettung wurde beispielsweise beim Mercedes-Benz 500 SL (R 129) festgestellt. Mercedes hatte darauf reagiert und die Anfettung reduziert. Der Motor hat dabei ein paar PS verloren.
Audi hat beim A2 1.4i auch statt Lambda 0.82 auf 0.93 oder so geregelt. Man verliert wenige Prozent Drehmoment und ein paar hundert Umdrehungen "obenrum", aber spart im Alltag nennenswert was ein. Fürs Autoquartett ist das halt nicht gut, für den Geldbeutel schon.
Aktuelle "Downsizer" fahren erfreulich lange und oft bei einem Lambda nahe 1.