Ein Auto ist ein komplexes System mit vielen Komponenten, von denen jede eine andere Funktion erfüllt. Eine davon ist eine Lambdasonde, auch Lambdasonde genannt.
Design des Sauerstoffsensors
Eine Lambdasonde oder Lambdasonde (aus dem griechischen λ, was ein Benzin-Luft-Gemisch bezeichnet) ist ein spezielles Bauteil eines Automotors zur Beurteilung des freien Sauerstoffgehalts in den Abgasen. Nach dem Funktionsprinzip handelt es sich bei dem Gerät um eine galvanische Zelle mit einem keramischen Festelektrolyten aus Zirkondioxid. Auf der mit Yttriumoxid dotierten Keramik werden leitfähige Platinelektroden abgeschieden. Abgase treten in eine der Elektroden ein und Luft aus der Atmosphäre tritt in die andere ein. Im Betrieb erwärmt sich die Lambdasonde auf 300-400 Grad, was eine Messung des Restsauerstoffs ermöglicht. Bei dieser Temperatur wird der Zirkoniumelektrolyt leitfähig und die Differenz der Sauerstoffmenge im Abgas und Luftsauerstoff führt zu einer Ausgangsspannung an den Elektroden.
Ist die Sauerstoffkonzentration auf beiden Seiten gleich, befindet sich der Elektrolytsensor im Gleichgewicht und seine Potentialdifferenz ist Null. Bei einer Änderung der Sauerstoffkonzentration an einer der Elektroden entsteht eine Potentialdifferenz, die proportional zum Logarithmus der Sauerstoffkonzentration auf der Arbeitsseite des Sensors ist. Sobald das brennbare Gemisch eine stöchiometrische Zusammensetzung erreicht, nimmt der Sauerstoffgehalt in den Abgasen hunderttausendfach ab, was zu einem sprunghaften Wechsel des Sensors führt, der von einem hochohmigen Messgerät (Bordcomputer eines Wagen).
Sauerstoffsensorfunktion
Der Sauerstoffsensor ist kein eigenständiges Gerät. Es arbeitet unter Beteiligung eines Abgaskatalysators, der giftige Stoffe (Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Kohlenmonoxid) in einer katalytischen Reaktion zu Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff oxidieren soll. Der Katalysator wird (bei Neutralisation von bis zu 80 % der Komponenten) in einem eher engen Bereich wirksam: bei λ von 0,85 bis 0,9 wird die maximale Leistung des Systems bereitgestellt und bei λ von 1,1 bis 1,3 (die Drosselklappe von der Benzinmotor ist voll geöffnet) wird der höchste Kraftstoffverbrauch erzielt. Ein spezielles Stromversorgungssystem mit diskreter (elektronischer) Kraftstoffeinspritzung sowie die Lambdasonde selbst sind daran beteiligt, die für den effizienten Betrieb des Verbrennungsmotors notwendigen genauen Indikatoren zu erreichen. Die Kontrolle über den Kraftstoffverbrauch und den Sauerstoffgehalt ermöglicht es Ihnen, verschiedene Fehlfunktionen beim Betrieb aller Motorsysteme zu vermeiden.
