artikel

Lambdaregeling per cilinder, breedband lambdasensor blijkt regelgenie (2000-06)

Techniek Premium

Sinds enige tijd past Bosch een zogenaamde ‘breedband-lambdasonde’ LSU4 toe, bij onder andere direct ingespoten benzinemotoren in combinatie met de Motronic ME7. Deze heeft een regelbereik van lambda 0,7 tot ongeveer 2,5 en heeft 5 aansluitdraden.
Wat is het verschil met een normale lambdasonde, afgezien van het grotere meetbereik? Kan je deze breedbandlambdasonde met een eenvoudige multimeter testen? Zo ja, op welke van de 5 aansluitdraden moet je de multimeter dan aansluiten?

Bij de nieuwste benzinemotoren, zoals die van de Audi A3 met 1.6 liter motor, met On-Board-Diagnose (OBD2) systemen worden twee typen lambdasensoren toegepast: een ‘sprongsensor’ en een ‘breedbandsensor’. De eerstgenoemde heeft bij lambda = 1 een spanningssprong, de laatstgenoemde sensor levert een geleidelijk toenemende stroomsterkte als de motor van rijk naar arm gaat. De sprongsensor werkt dus zoals we van een lambdasensor gewend zijn, de breedbandsensor werkt anders. Bij de Audi A3 regelt de breedbandsensor het mengsel bij de voorkatalysator, de sprongsensor dient als controlesensor en zit na de hoofdkatalysator.

De breedbandsensor regelt over een gebied van lambda = 0,7 tot 4. Daardoor is de sensor geschikt voor vrijwel alle diesel-, gas- en benzinemotoren, ook als ze met een arm mengsel werken. Bij benzinemotoren is een vollastregeling mogelijk met bijvoorbeeld lambda = 0,95. Door de sensor dichtbij de motor te plaatsen, reageert deze snel op veranderingen. Een verwarmingselement brengt de sensor zeer snel op de bedrijfstemperatuur zodat er ook in de opwarmfase een mengselregeling kan plaatsvinden.

Beide Bosch-sensoren maken gebruik van een nieuwe fabricagetechniek die met laagjes poreus keramiek werkt. De sprongsensor (LSF4.7) werkt binnen 10 seconden dankzij een 7W verwarmingselement, heeft een groot temperatuurbereik, een stabiel regelbereik, gaat zeker 160.000 km mee en is kleiner dan de gebruikelijke lambdasensor.

De breedbandsensor (LSU4) heeft naast het reeds eerder genoemde brede regelbereik een dermate hoge regelsnelheid dat deze sensor de lambdawaarde van iedere afzonderlijke cilinder kan vaststellen en laten regelen. De sensor is cilinderselectief zoals dat genoemd wordt.

Het is niet mogelijk om deze breedband lambdasensoren met een multimeter door te meten. Alleen door het signaal op een scoop met een hoge inwendige weerstand zichtbaar te maken, is er iets waar te nemen. VW en Bosch leveren testapparatuur voor deze sensoren en het is raadzaam daarmee te werken. Via het OBD2-systeem wordt de werking van de sensoren overigens voortdurend gecontroleerd.

Reageer op dit artikel