Lambda Szonda Adaptáció és Törlése: A Keverékképzés Optimalizálása

Az ember által okozott, elsődlegesen az atmoszférára ható nagymértékű változások, és az ezek alapján várható súlyos következmények a bioszférára, szükségessé tették a gépjárművek károsanyag-kibocsátásának jelentős csökkentését és ellenőrzését. Ahhoz, hogy az autóink tisztább anyagokat bocsássanak ki a levegőbe, egy lambda szonda nevű alkatrészre van szükségünk. A lambda-szonda vagy kevésbé ismert nevén oxigénszenzor a kipufogó rendszer elengedhetetlenül fontos alkatrésze. Fontos szerepet játszik abban, hogy az autó szén-dioxid (CO2) és egyéb szennyező anyag kibocsátása megfeleljen az Európai Uniós előírásoknak. Ez mindenkinek a javát szolgálja, mivel az általunk belélegzett oxigén minősége nagymértékben befolyásolja az egészségünket. A lambda-szonda megfelelő műszaki állapota kiemelten fontos, hiszen meghibásodása fokozhatja az üzemanyag-felhasználást, növelheti a környezetszennyezést, csökkentheti a motorteljesítményt és extra költségeket jelenthet. A korszerű motorok képesek valamilyen mértékben adaptálódni - hozzászokni - a megváltozott üzemi feltételekhez, ami a tüzelőanyag-befecskendezés vezérlését, ide értve az időzítés és mennyiség szabályozást, rugalmasabbá teszi.

Mi az a Lambda Szonda és Hogyan Működik?

A lambda szonda az oxigéntartalmát méri a kipufogó gáznak. Motorvezérlőnek küldi a mért jelet, és a motorvezérlő pedig eldönti, hogy milyen mértékben és milyen irányba kell beavatkozni a keverék összetételébe. Kettős feladatot lát el: egyrészről garantálja, hogy a katalizátor elegendő oxigént kapjon a működéshez, más részt, méri a kipufogógáz oxigéntartalmát, amely elengedhetetlen a levegő és üzemanyag arányának kontrollálásához. Az eszköz képes mérni az autó által kibocsátott gáz és a környezeti levegő oxigénkoncentrációja közötti különbséget, amelyet kommunikál a vezérlőegység (engine control unit, ECU) részére. A jelzés befolyásolja, hogy mekkora gázmennyiséget kap a motor, ez pedig elengedhetetlen a károsanyag redukció és a megfelelő motor működéshez. A fontos alkatrészt az 1970-es években fejlesztette ki a Volvo, a mai modern autókban pedig már két lambda-szondát is elhelyeznek. A korszerű és szigorú környezetvédelmi sztenderdeknek megfelelő gépjárműveknél közvetlenül a katalizátor elé helyezik a második oxigénérzékelőt.

Lambda Szonda Típusok

Többféle lambda szonda létezik, melyek eltérő elven működnek:

• Cirkon-dioxid szonda (feszültség ugrás szonda): Kb. 300 C-tól kezd el működni. Feszültséget hoz létre.
• Titán-dioxid szonda (ellenállás ugrás szonda): Kb. 500 C-on válik üzemképessé. BMW némelyik modellje és OPEL némelyik modellje alkalmazta ezt a típusú lambda szondát. 5V-os referencia áramkörre van szüksége, amit a motorvezérléstől kap. Nem feszültséget hoz létre, hanem az ellenállása változik. Értékelése a feszültség esés mérésén alapul. Az ugrás kevesebb vagy max. 0.1s alatt megy végbe. Jel frekvenciája kb. 1Hz (1 másodpercenként van 1 feszültség csúcs).
• Szélessávú lambda szonda: Rendkívül széles lambda tartományban képes érzékelni a keverék összetételét. Szegény keverék = Pozitív szivattyú áram. Dús keverék = Negatív szivattyú áram.

A szondák gyors működése érdekében a régebbi, nem fűtött szondákat nagyon közel kellett helyezni a motorhoz, hogy minél előbb felmelegedjenek. A fűtött szondának sokkal rövidebb a felmelegedési ideje.

Az Adaptáció Szerepe a Keverékképzésben

A benzinmotorok keverékképzésénél legtöbbször két alapvető paraméterrel kell tisztában lenni: a rövidtávú és a hosszútávú illesztéssel, avagy adaptációval. Az üzemanyag korrekciók előnye, hogy a rendszer rugalmas lesz, alkalmazkodó képességgel rendelkezik.

Lambda szonda cseréje

• Rövid távú üzemanyag korrekció (Short Term Fuel Trim, STFT): Amit a vezérlőegység jelen pillanatban módosít a keverék összetételén (befecskendezett mennyiségen). Normális, ha +- 10% körüli értéken mozog. Gyorsan változó érték.
• Hosszú távú üzemanyag korrekció (Long Term Fuel Trim, LTFT): Megközelítőleg egy kalkulált átlagérték a sok rövidtávú üzemanyag korrekciókból. Az adaptációs (tanult) értékek azt mutatják meg, hogy a lambda szonda jele alapján a pillanatnyi üzemi állapotban milyen mértékben kell korrigálni a befecskendezett üzemanyag mennyiséget.

Miért szükséges az adaptáció?

Ezeknek a paramétereknek pont az a lényege, hogy lehetővé tegyék a rendszer rugalmasságát, alkalmazkodóképességét. Ez jelenti például az öregedéshez való alkalmazkodást (adaptációt). Egy nagyon egyszerű példa: ha az alapjárati szelepünk az évek során fokozatosan egyre szennyezettebb lesz, értelemszerűen nagyobb nyitási értékekkel kell dolgoznia a vezérlőegységnek. Nyilvánvaló, hogy például a klíma bekapcsolására ugyanolyan mértékben kell "továbbnyitni" a szelepet, mint tiszta állapotában, csakhogy nem 10%-ról 30%-ra nyitunk, hanem például 60%-ról 80%-ra.

Meghibásodások és Helytelen Adaptáció Okai

Ahogy minden élő és nem élő tárgy megöregszik, úgy a lambda szonda is elhasználódik. Az évek múlásával, a megtett kilométerekkel folyamatosan veszít a tulajdonságaiból. Ha a lambda szonda túl régi, vagy túl sok kilométer van mögötte, akkor az általa kibocsátott jel is gyenge és lassú lesz. Ilyen módon a motor vezérlőegysége nem kap megfelelő jelet, és nem kapja meg a helyes információt az égő keverék összetételéről. A lambda-szonda öregedése, vagy mérgeződése a szonda válaszjellemzőit befolyásolják. Mindkettő a lambda-ablak csökkenéséhez és ezzel egy rosszabb katalizátor kipufogógáz átalakításhoz vezet. A katalizátor előtti lambda-szonda reakcióideje az öregedéstől vagy mérgezéstől romolhat.

Egyéb okok, amelyek befolyásolhatják az adaptációt és a keverékképzést:

• Hibás légtömegmérő: Hibásan működő légtömegmérő = alacsonyabb jel = rövidebb a befecskendezési idő, mert kevesebb levegőt érzékel. Viszont valóságban több levegő ment be, tehát szegényebb lesz a keverék. Ez gyakori probléma, légtömegmérő elkoszolódás miatt. A légtömegmérő tisztítása féktisztítóval és pici levegővel lehetséges.
• Levegőellátási problémák: Kevés levegő dugulást jelezhet a levegő ellátó rendszerben.
• Üzemanyagnyomás: Túl magas benzinnyomás ritka, de okozhat sok üzemanyagot.
• Sérült szonda: A lambda szonda többféleképpen is sérülhet a működése során. Általában csak az idő jár el felette, azonban ne lepődjünk meg, ha belső vagy külső rövidzárlat éri. A meghibásodás okát lehet a feszültségellátásban is keresni, de gyakran okozza például túlmelegedés. A mechanikai sérülés olyan gond, amit általában csak a cserével hozhatunk helyre.
• Motor problémák: Fontos, hogy ne legyen kipufogó oldalon tömítetlenség, és mechanikus motor problémákra se kerüljön sor. A motor terhelést érzékelő szenzoroknak tökéletesen kell működniük. A befecskendező rendszernek is tökéletesen kell működnie, nincsen keveset szállító injektor / behugyozó injektor.

A Lambda Szonda Hiba Jelei és Következményei

Ha a lambda szonda rosszul működik, és a katalizátor sem tud bekapcsolni, azt fogjuk tapasztalni, hogy a jármű fogyasztása akár 15%-kal is emelkedhet. A lambda-szonda hiba súlyos konzekvenciákkal járhat. Fokozhatja az üzemanyag használatot, amely nem csupán költséges, de környezetszennyező is. Továbbá növelheti a károsanyag kibocsátást.

Felismert jelek:

• Csökkenő motorteljesítmény gyorsulást követően: Azt tapasztalja, hogy csökken a motorteljesítmény gyorsulást követően? Könnyen lehet, hogy a lambda-szonda hiba a felelős a romló motorteljesítményért.
• Fokozott káros gázemisszió: Sajnos, a megemelkedett káros gázkibocsátás nem észlelhető otthoni körülmények között. Így az oxigénérzékelőt érintő hibák kizárólag speciális eszközökkel ismerhetőek fel.
• Hibajelzés a műszerfalon: A műszerfalon felvillanó hibajelzés az egyik leggyakoribb árulkodó jel a lambda-szonda hiba kapcsán. A "check engine" hibajelzés egyéb hibára is utalhat. Ha megjelent az aggasztó jelző fény, forduljon szervizhez mielőbb!
• Megemelkedett üzemanyag fogyasztás: Indokolatlanul magas az üzemanyag fogyasztás? A hibás oxigénérzékelő téves jeleket adhat az ECU-nak, amely fokozhatja az üzemanyag felhasználást.
• Rándulás induláskor: Sok oka lehet annak, hogy az autó induláskor megrándul. Azonban az egyik leggyakoribb a lambda-szonda szenzort érintő meghibásodás.

Pénzügyi hatások

A környezeti terhelés csökkentése mellett, pénzügyi megfontolás miatt is érdemes extra figyelmet fordítani az oxigén érzékelőre. Az alábbiakban egy fiktív példán keresztül szemléltetjük, milyen extra költségekkel járhat a műszaki probléma.

Lambda szonda csere útmutató

Jól látható, hogy a lambda-szonda hiba igen nagy költség növekedéséhez vezethet, így érdemes probléma esetén mielőbb szervizhez fordulni.

A Fedélzeti Diagnosztikai Rendszer (OBD/EOBD)

A Fedélzeti Diagnosztikai Rendszer egy a jármű motorjának vezérlésébe integrált rendszer, amelynek az a feladata, hogy a kipufogógáz-kibocsátás, és annak csökkentése szempontjából lényeges komponenseket felügyelje (működésüket ellenőrizze). Az EOBD a személygépjármű emissziós előírásokban először az EURO 3 (2000-ben lépett életbe) előírásban kapott helyet. Az EOBD-nek az a feladata, hogy jelezzen a gépjárművezetőnek a motordiagnosztikai jelzőlámpa által bármely, károsanyag-kibocsátással kapcsolatos hibát. A hiba kijelzésre a motor diagnosztikai jelzőlámpa (MIL) szolgál. A motordiagnosztikai jelzőlámpa egy alkotóelem, vagy egy rendszer meghibásodását mutatja a károsanyag-kibocsátásokkal kapcsolatosan.

Hibakódok és a MIL lámpa működése

A SAE szabvánnyal rendelkező diagnosztikai hibakódokat minden gyártónak egységesen használnia kell. A P1xxx kódok a gyártó által kiegészítőleg ajánlott kipufogógáz-releváns hibakódok, amelyeket a törvényalkotónak megküldtek. Az OBD hibakód kiolvasó készülék üzembe helyezéséhez az szükséges, hogy a készülék a gépjármű diagnosztikai csatlakozójához legyen csatlakoztatva.

A motordiagnosztikai jelzőlámpa működése a következő:

• A kigyulladás 2 vagy 3 egymás utáni vezetési ciklus végén következik be (egy vezetési ciklus a motorindítást, egy közlekedési fázist - amely alatt egy esetleges működési rendellenesség észlelésre kerülhet - és a motorleállást tartalmazza).
• A diagnosztikai jelzőlámpa kialvása 3 egymás utáni vezetési ciklus után következik be, amennyiben az aktiválásért felelős felügyeleti rendszer nem észlelt további rendellenességet.
• Az ECM csak azután törölheti az átmeneti hibát, ha az 40 felmelegítési ciklus alatt nem jelenik meg újra.

Fontos megjegyezni, hogy +-20-25% körüli adaptációs értékeknél a motorvezérlőegység (egy bizonyos idő után, motorvezérlésétől függően) hibakódot ír be rá.

Mit tegyél, ha a Mazda 3 lambda szonda hibát jelez?

Lambda Szonda és Adaptáció Diagnosztizálása

A lambda-szonda hiba kiszűrése általában motor diagnosztikával és műszaki inspekcióval történik. Ezt kizárólag a megfelelő eszközök és szakértelem birtokában lehet elvégezni. Így a lambda-szonda hiba kiszűrése otthoni körülmények között nem lehetséges.

Diagnosztikai eljárások:

• Elő- és utószonda összehasonlítása: A diagnosztika során az elő és utó lambda-szondák feszültségeit a motorvezérlő egység összehasonlítja. Megfelelő katalizátor működés esetén a két szonda feszültsége között egy meghatározott viszonyszám van. Ha ez a viszonyszám nagysága egy bizonyos elfogadható tartományon kívül esik, akkor azt a motorvezérlő egység a katalizátor hibás működéseként érzékeli. Ha a hibafeltételek fennállnak, akkor a megfelelő hibakódot a hibatárolóba menti. A hibát a hibajelző lámpa megjeleníti a vezető felé.
• Reakcióidő vizsgálat: A katalizátor előtti lambda-szonda reakcióideje az öregedéstől vagy mérgezéstől romolhat. A reakcióidő diagnosztizálásának feltétele a motorvezérlő egység tüzelőanyag/levegő-keverék modulációja. Ez a moduláció egy könnyű lengést (ingadozást) jelent a szegény, és dús keverék között, amelyet a motorvezérlő egység mesterségesen állít elő, mert a λ értéket a szélessávú szondával olyan pontosan lehet szabályozni, hogy az mindig λ=1 legyen.
• Feszültségvizsgálat: A lambda-szonda feszültségvizsgálata a szonda elektromos funkcióját vizsgálja. Megállapítja és megkülönbözteti a pozitív és test felé történő rövidzárat, valamint a vezetékszakadást. A hiba megállapítás aszerint következik be, hogy a jelet túl nagynak, túl kicsinek, vagy hibásnak ismeri fel az elektronika.

Az utószonda működőképességét kiegészítőleg úgy felügyelik, hogy a motorvezérlő a gyorsításkor, lassításkor, és toló üzemben a szonda jelét felülvizsgálja. Gyorsítás alatt a tüzelőanyag/levegő keverék dúsabb lesz, a kipufogógáz oxigéntartalma lecsökken, és a szonda feszültségének meg kell nőnie. Toló üzemben ez pont fordítva van, a tüzelőanyag adagolást lekapcsolják, tehát az oxigéntartalomnak meg kell nőnie és a szondafeszültségnek le kell csökkennie.

Az Adaptáció Kezelése és a Lambda Szonda Csere

A lambda-szonda reakcióidejének megváltozását fel lehet ismerni, el tudják menteni és meg lehet jeleníteni, de nem tudják kiegyenlíteni. Létezik olyan motorvezérlés, amely egy második szabályozó kör segítségével a feszültséggörbe eltolódását egy definiált kereten belül kiigazítja. Ez jelenti például az öregedéshez való alkalmazkodást (adaptációt). Az elő lambda-szonda jelének kiesése miatt a lambda-szabályozás nem áll le, az működik tovább, de a lambda-adaptáció nem működik.

A legtöbb esetben +/- 10, esetleg 15% eléréséig nem is nagyon kell gyanakodnunk komoly problémákra. Gondoljunk csak a befecskendező szelepek kissé csökkent áteresztő képességére, a légtömegmérő elszennyeződésére, vagy kismérvű tömörzárási hibára, fals levegő szívására. Ha nem 25% lenne a határ, hanem például 15%, a rendszer már sokkal kisebb problémáknál is hibajelzéssel és gyengeséggel reagálna. Amikor a tüzelőanyag/levegő-keveréknek az optimális összetétele van, akkor az utószonda feszültsége a λ=1 tartományában mozog. Ha az utószonda számolt középértéken egy nagyobb, illetve kisebb szondafeszültséget ad, akkor az, egy túl dús, vagy egy túl szegény tüzelőanyag/levegő keverékre mutat rá. A motorvezérlő egység ezért megváltoztatja a saját λ-szabályozási értékét (befolyásolja a tüzelőanyag/levegő keverék összetételt) olyan mértékben, ameddig az utókatalizátor újra λ=1-et jelez. Ez a λ-szabályozási érték meghatározott szabályozási határokkal rendelkezik.

Amennyiben a motorvezérlő egység az adaptációs értékek túlzott eltolódását érzékeli, hibakódot generál. Ebben az esetben a gyökérok (pl. hibás lambda szonda, légtömegmérő) javítása vagy cseréje szükséges. A hiba elhárítása után gyakran szükség van az adaptációs értékek törlésére vagy alaphelyzetbe állítására egy diagnosztikai eszközzel, hogy a motorvezérlő újra tudja tanulni az optimális befecskendezési paramétereket az új, megfelelően működő alkatrészekkel.

Lambda szonda csere

A lambda-szonda élettartama körülbelül 150000 kilométer, azonban meghibásodások és egyéb tényezők miatt ennél gyakrabban is szükséges lehet a lambda-szonda csere. A csereperiódust megelőzően szükséges új alkatrészt beszerezni. Ennek gyakori oka a motorhiba miatti kipufogógáz szivárgás. Ez kárt tehet az érzékeny szenzorban. Gyakori kérdés az szerviz kapcsán: mennyi idő a lambda-szonda csere? A válasz sok tényezőtől függ, azonban a tapasztalt szakemberek körülbelül 30-45 perc alatt képesek beszerelni az új szenzort.

Egyéb kapcsolódó rendszerek

Minden motorvezérlő egység ismeri az elektronikus alkatrészeket, amelyek a mindenkori járműben információkat cserélnek a CAN adatbuszon keresztül. Az EOBD használja az elektromos gázműködtetés diagnosztikai funkcióit, amelyek egy esetleges hibát az elektromos gázműködtetés hibalámpáján keresztül jeleznek. A motorfordulatszám jeladó a főtengely CAS jeleinek segítségével felismeri az egyenlőtlenségeket, melyek a fordulatszámban fordulnak elő, amelyek például az égéskimaradásból adódnak. A tankszellőztető rendszerének meg kell akadályoznia azt, hogy a szénhidrogének a környezetbe jussanak, ezért a benzingőzöket egy aktív szén szűrőben eltárolják, és üzem közben a szívócsőbe visszaengedik. A szivárgásvizsgáló pumpa (Leck Diagnose Pumpe, LDP) a tankrendszer tömítettségét ellenőrzi. Turbótöltésű motorok esetén az EOBD segítségével a töltőnyomást is ellenőrzik.

tags: #lambda #szonda #adaptacio #torlese #információ

• Tecnigas kipufogó teljesítmény és minőség
• Ablakemelő kapcsoló problémák a VW Polo 9N-ben?
• Mosógép felfüggesztés karbantartása
• Klíma szerviz árak Mazda autókhoz
• Hibaelhárítási útmutató: Corolla Verso