Zuurstofsensor (Lambda-sonde)
Inhoud
Een zuurstofsensor (OC), ook wel lambdasonde genoemd, meet de hoeveelheid zuurstof in de uitlaatgassen door een signaal naar de motorregeleenheid (ECU) te sturen.
Waar is de zuurstofsensor
De voorste zuurstofsensor DK1 wordt in het uitlaatspruitstuk of in de voorste uitlaatpijp vóór de katalysator gemonteerd. Zoals u weet, is de katalysator het belangrijkste onderdeel van het emissiecontrolesysteem van het voertuig.
De achterste lambdasonde DK2 wordt in de uitlaat gemonteerd na de katalysator.
Op 4-cilindermotoren zijn minimaal twee lambdasondes geïnstalleerd. V6- en V8-motoren hebben ten minste vier O2-sensoren.
De ECU gebruikt het signaal van de voorste zuurstofsensor om het lucht/brandstofmengsel aan te passen door de hoeveelheid brandstof toe te voegen of te verminderen.
Het signaal van de achterste zuurstofsensor wordt gebruikt om de werking van de katalysator te regelen. In moderne auto's wordt in plaats van de voorste lambdasonde een lucht-brandstofverhoudingssensor gebruikt. Werkt op dezelfde manier, maar met meer precisie.
Hoe een zuurstofsensor werkt
Er zijn verschillende soorten lambdasondes, maar voor de eenvoud zullen we in dit artikel alleen conventionele zuurstofsensoren beschouwen die spanning genereren.
Zoals de naam al doet vermoeden, genereert een spanningsgenererende zuurstofsensor een kleine spanning die evenredig is met het verschil in de hoeveelheid zuurstof in het uitlaatgas en in het uitlaatgas.
Voor een goede werking moet de lambdasonde tot een bepaalde temperatuur worden verwarmd. Een typische moderne sensor heeft een intern elektrisch verwarmingselement dat wordt aangedreven door de motor-ECU.
Wanneer het brandstof-luchtmengsel (FA) dat de motor binnenkomt arm is (weinig brandstof en veel lucht), blijft er meer zuurstof in de uitlaatgassen en produceert de zuurstofsensor een zeer lage spanning (0,1-0,2 V).
Als de brandstofcellen rijk zijn (te veel brandstof en te weinig lucht), blijft er minder zuurstof in de uitlaat, waardoor de sensor meer spanning genereert (ongeveer 0,9V).
Aanpassing lucht-brandstofverhouding
De voorste zuurstofsensor is verantwoordelijk voor het handhaven van de optimale lucht/brandstofverhouding voor de motor, die ongeveer 14,7:1 of 14,7 delen lucht op 1 deel brandstof is.
De regeleenheid regelt de samenstelling van het lucht-brandstofmengsel op basis van gegevens van de voorste zuurstofsensor. Wanneer de voorste lambdasonde hoge zuurstofniveaus detecteert, gaat de ECU ervan uit dat de motor mager draait (niet genoeg brandstof) en voegt daarom brandstof toe.
Wanneer het zuurstofgehalte in de uitlaat laag is, gaat de ECU ervan uit dat de motor rijk loopt (te veel brandstof) en vermindert de brandstoftoevoer.
Dit proces is continu. De motorcomputer schakelt constant tussen arme en rijke mengsels om de optimale lucht/brandstofverhouding te behouden. Dit proces wordt closed loop-bewerking genoemd.
Als u naar het spanningssignaal van de voorste zuurstofsensor kijkt, varieert dit van 0,2 volt (mager) tot 0,9 volt (rijk).
Wanneer het voertuig koud is gestart, warmt de voorste zuurstofsensor niet volledig op en gebruikt de ECU het DC1-signaal niet om de brandstoftoevoer te regelen. Deze modus wordt open lus genoemd. Pas wanneer de sensor volledig is opgewarmd, gaat het brandstofinjectiesysteem in de gesloten modus.
In moderne auto's is in plaats van een conventionele zuurstofsensor een breedbandlucht-brandstofverhoudingssensor geïnstalleerd. De lucht/brandstofverhoudingsensor werkt anders, maar heeft hetzelfde doel: bepalen of het lucht/brandstofmengsel dat de motor binnenkomt rijk of arm is.
De lucht-brandstofverhoudingsensor is nauwkeuriger en kan een groter bereik meten.
Achter zuurstofsensor
De achterste of stroomafwaartse zuurstofsensor wordt in de uitlaat geïnstalleerd na de katalysator. Het meet de hoeveelheid zuurstof in de uitlaatgassen die de katalysator verlaten. Het signaal van de achterste lambdasonde wordt gebruikt om de efficiëntie van de omvormer te bewaken.
De controller vergelijkt constant de signalen van de voorste en achterste O2-sensoren. Op basis van de twee signalen weet de ECU hoe goed de katalysator werkt. Als de katalysator defect raakt, gaat de ECU het "Check Engine"-lampje branden om u dit te laten weten.
De achterste zuurstofsensor kan worden gecontroleerd met behulp van een diagnostische scanner, een ELM327-adapter met Torque-software of een oscilloscoop.
Identificatie van zuurstofsensor
De voorste lambdasonde vóór de katalysator wordt gewoonlijk de "stroomopwaartse" sensor of sensor 1 genoemd.
De achtersensor die na de katalysator is geïnstalleerd, wordt de neerwaartse sensor of sensor 2 genoemd.
Een typische 4-cilinder lijnmotor heeft slechts één blok (bank 1/bank 1). Daarom verwijst de term "bank 4-sensor 1" op een inline 1-cilindermotor eenvoudig naar de voorste zuurstofsensor. "Bank 1 Sensor 2" - zuurstofsensor achter.
Lees meer: Wat is Bank 1, Bank 2, Sensor 1, Sensor 2?
Een V6- of V8-motor heeft twee blokken (of twee delen van die "V"). Gewoonlijk wordt het cilinderblok met cilinder #1 "bank 1" genoemd.
Verschillende autofabrikanten definiëren Bank 1 en Bank 2 verschillend. Om erachter te komen waar bank 1 en bank 2 zich op uw auto bevinden, kunt u in uw reparatiehandleiding of Google kijken voor het jaar, het merk, het model en de grootte van de motor.
De zuurstofsensor vervangen
Problemen met de zuurstofsensor komen vaak voor. Een defecte lambdasonde kan leiden tot een hoger brandstofverbruik, hogere emissies en verschillende rijproblemen (toerentaldaling, slechte acceleratie, toerenvlotter, enz.). Als de zuurstofsensor defect is, moet deze worden vervangen.
Bij de meeste auto's is het vervangen van de DC een vrij eenvoudige procedure. Als je de zuurstofsensor zelf wilt vervangen, met wat handigheid en een reparatiehandleiding, is dat niet zo moeilijk, maar je hebt misschien een speciale connector voor de sensor nodig (afgebeeld).
Soms kan het moeilijk zijn om een oude lambdasonde te verwijderen, omdat deze vaak veel roest.
Een ander ding om in gedachten te houden is dat van sommige auto's bekend is dat ze problemen hebben met vervangende zuurstofsensoren.
Er zijn bijvoorbeeld meldingen van een aftermarket-zuurstofsensor die problemen veroorzaakt bij sommige Chrysler-motoren. Als je het niet zeker weet, kun je het beste altijd de originele sensor gebruiken.
