Lambda Trickser

Hallo Faltenhals,

die Geschichte mit der Lambdasonde ist recht subtil:

SD-idle.JPG

Der Screenshot zeigt eine SD im Leerlauf. Die blaue Kurve zeigt hier das Signal, die Ausgangsspannung, einer der beiden Lambdasonden, die andere den dazugehörenden Einspritzimpuls am dazugehörenden Zylinder.

So eine Lambdasonde produziert nämlich wie ein galvanisches Element, also wie eine kleine Batterie, selbstständig eine Spannung.Allerdings ist ihre Leistung recht schwach, so mager als 1V schafft sie nicht, und auch der Strom, den sie drückt, ist äußerst bescheiden.
Das eine Volt ist dabei die Sättigungsspannung der Sonde, der Spitzenwert, den sie schafft. Man sieht den aber nur, wenn das Gemisch so richtig fett ist. Dann herrscht "Sauerstoff-Notstand" im Abgas, das Platin in der Sonde reagiert auf diesen Mangel und schupft die Elektronen an, auf daß der Sonden-Strom dann fließt.
Wenn dagegen Sauerstoff satt im Krümmer herum ist, fehlt dieser Partialdruck der Sauerstoffionen am Platin und die Sondenspannung ist Null.

Diese Grenzwerte von 0 und 1 bei der Spannung kommen aber im Lambda-Regelkreis, beim berühmt-berüchtigten "Closed Loop", nicht vor. Hier läßt es die ECU bei 0,8V als Grenzwert für "fett" und 0,1 V für "mager" gut sein.

Der Screenshot oben soll zeigen, wie subtil diese Regelung tatsächlich ist. Da wird zu keiner Zeit ein Mittelwert gefahren, sondern das Gemisch, die Einspritzzeit variiert kontinuierlich um bis zu 10%. Das ist alles andere als wenig. Die Kurven zeigen die Einspitzzeit und die Lambdaspannung in Echtzeit. Die Kurven zeigen daher deutlich den Offset, den zeitlichen Versatz zwischen dem "Stimulus" innerhalb der Regelung, d.i. der Einspritzimpuls, und dem "Response", di.i. die Sondenspannung.
Dieser Versatz kommt zum einen aus der, wenn auch nicht einmal so großen Trägheit der Lambdasonde, zum anderen aus der "Transportzeit", die halt nun einfach einmal da ist, bis der Einspritzimpuls via verbranntes Abgas mit Restsauerstoff an der Sonde wirksam wird.

Die ECU fährt deshalb, um diese Trägheit der Regelschleife möglichst klein zu halten, eine subtile Strategie: Sie setzt kontinuierlich Änderungen in der Einspritzzeit und antizipiert deren Effekt auf die resultierende Sondenspannung.Das ist jedemal so was wie ein"kleiner Schuß ins Blaue", aber mit einer Erwartung, nämlich - gleich kommt die Spannung, die zu der Veränderung passt.

Diese Beschreibung des Lambdaregelkreises ist alles andere als vollständig, ich denke sie reicht aber, meine Bedenken gegen so ein simple "Spannungsteiler"-Schaltung zu begründen, wie Du sie, Faltenhals hier uns vorstellst: Jede Änderung an der Sondenspannung stört ihre Erwartungshaltung massiv. Denn in Bezug auf ihre "Erwartungen" ist so ein Steuergerät alles andere als flexibel. Denn ist ist halt doch nur ein "Blechtrottel", der nur das kann und macht, was ihm sein Programm einsagt.

Ich habe übrigens schon vor einiger Zeit exakt so eine Schaltung probiert.Auf meinem Auto halt - aber Lambda ist Lambda. Hat nicht funktioniert. Als nächstes habe ich dann eine Schaltung für die getestet, bei der die Sondenspannung,sobald sie Richtung "mager" wandert und 0,4V unterschreitet, beinhart auf 0 gezogen wird, damit die ECU früher in ihrem Regelkreis "umdreht" und das Gemisch wieder auf "fett" zieht (Was man nämlich als Mager-Ruckler spürt, sind nur die Exkursion der ECU Richtung wenig Sondenspannung).
Hat auch nicht funktioniert.

Der Effekt war jedesmal, daß - nicht sofort, aber über ein paar Minuten - das Gemisch im "Closed Loop" sich auf "fett" und zwar sau-fett gedreht hat und dort wie festgenagelt hängen blieb. Beim Auto gab es dann irgendwann eine Fehlermeldung mit "Lambda conversion error".
Die Beschreibung von dem Teil, das Du uns her vorstellst, was auch von diesen Problemen zu berichten. Ob die sich allerdings tatsächlich so einfach "wegdrehen" lassen mit der Luftschraube, lasse ich mal dahingestellt.

Statt auf so einen Spannungtrickser zu setzen, würde ich eher dem Übel an die Wurzel gehen und Lambdasonden in die SD reinschrauben, die wirklich schnell sind. Denn umso schneller die Sonde ihr Feedback abliefert, umso weniger fühlt sich die ECU bemüht, unnötig tief in die Grenzwerte ihres Regelbereiches einzutauschen. Solche Sonden gibt es, sind nicht einmal so teuer.

Highscore

Zitat von Faltenhals

OK, das klingt überzeugend. Die Werte zum Vorwegnehmen, kommen die aus einer festen Matrix, also sind die wirklich stur abgelegt in einer Art Kennfeld?

Ich hatte in irgendeinem engl. Ducati Forum auch von dem "saufett" Syndrom gelesen, da ist dann wohl etwas mehr nötig als ein Widerstand.

Aus der Warte des Halbwissenden heraus klingt es doch durchaus funktional: Widerstand verringert die Sondenspannung, immer, Steuergerät nimmt es als ganz normale Veränderung innerhalb des Bereiches hin und regelt gegen.

Aber scheint dann wohl doch nicht sooo einfach zu sein. Sehr informativ, danke!

Kann man denn einfach andere Sonden reinhauen? Alleine diese können doch dann schon Abweichungen in der Spannung haben welche zu obiger Problematik führen werden?

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Ich musste beim Auto die Lambdasonde tauschen, da gibt es offensichtlich eine Norm in Bauart und Funktion (Universal) - unterscheidet sich nur in den Anschlüssen 3/4 polig. Nur die Bauart differiert (Breitband/Titandioxit/Zirkondioxid). Ob das auf Motorrad übertragbar ist kann ich nicht sagen...
Hier eine nette Erklärung der Funktion: Link

lg und schöne Feiertage, sodaß die neue Saison bald beginnen möge