Kleine Ursache, große Wirkung: Wenn die Lambdasonde defekt ist
Es gibt ihn noch gar nicht so lange, den feinen Fühler im Abgastrakt von Fahrzeugen, der einen schon fast poetischen Namen hat und vergleichsweise schnöde die ausgestoßene Motorgase misst: LambdasondeWie viel Sauerstoff ist noch vorhanden?
Eine erste Lambdasonde sitzt vor dem Katalysator, eine zweite hinter ihm. Wegen ihrer Funktionsweise werden diese Sensoren vielfach auch Sauerstoffsonden genannt. Ihre Aufgabe ist es, den Restsauerstoffgehalt im Abgas zu ermitteln. Mit diesem Wert kann die ideale Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Verbrennungsmotor geregelt gesteuert werden. Dieser Lambdawert (λ) würde 1 betragen, wenn der Sauerstoff vollständig beim Verbrennungsvorgang verbraucht würde. Dies ist aber nicht das Ziel. Bei Dieselmotoren etwa wird eine bestimmte, sogenannte Abgasrückführungsrateangestrebt, die möglichst wenige Stickoxide und Ruß enthält. Und auch bei Otto-Motoren geht es um ein optimales Gemisch, das den Motor ökonomisch und schadstoffarm laufen lässt.
Wie wird gemessen?
Bei den gängigen Lambdasonden kommt eines von zwei Messprinzipien zum Einsatz: Entweder wird die Spannung eines Festkörperelektrolyten gemessen oder aber die Veränderung des Widerstands einer Keramik. Ob aus der Produktion von Bosch oder eines anderen Herstellers – die meisten Lambdasonden sind nach dem ersten Prinzip konstruiert und verwenden eine feine Mess-Membran aus Zirkoniumdioxid. Beide Sensoren spielen mit der Motorsteuerung zusammen, wobei die dem Katalysator vorgelagerte Regelsonde für das richtige Verbrennungsgemisch, die nachgelagerte Diagnosesonde die Effektivität des Katalysators überwacht.
Diesel Oxidation Catalyst (Bild: Massachusetts Dept. of Environmental Protection / Flickr)
Wann kann es zu Problemen kommen?
Moderne Lambdasonden haben eine lange Lebensdauer, sind aber dennoch Verschleißteile, die man im Auge behalten sollte. Bosch empfiehlt die regelmäßige Überprüfung nach 30.000 Kilometern. Neben normalen Alterungsprozessen kann es mit der Zeit zu Verunreinigungen kommen, zu Hitzeüberlastung, mechanischen Beschädigungen oder Problemen in der Elektrik. In diesen Fällen arbeitet die Lambdasonde nicht mehr fehlerfrei, ihre Messsignale kommen nur noch schwach oder zu langsam bei der Motorsteuerung an. Die heiße Umgebung am Katalysator und die dort wirkenden Vibrationen und chemischen Stoffe setzen dem sensiblen Teil wohl am meisten zu.
Und wenn die Lambdasonde ausfällt?
Bleiben die Signale der Regelsonde aus, läuft der Motor mit einer Art automatischen Steuerung. Weil sie nicht mehr konkret ermitteln kann, wie das verbrannte Gemisch zusammengesetzt ist, schaltet sie in einen Notlauf-Modus. Das Gemisch wird fett mit Kraftstoff angereichert, um die gewünschte Motorleistung zu garantieren und dessen Bauteile vor Überhitzung zu schützen. Diese ungedrosselte Kraftstoffzugabe bedeutet zwar keine Verminderung der Fahrleistung oder der Sicherheit, sie jagt aber den Kraftstoffverbrauch dramatisch nach oben. Das können leicht 15 Prozent Mehrverbrauch sein, im Stadtverkehr weit darüber. Ein Defekt oder Ausfall der Diagnosesonde verschärft die Situation noch. Der Katalysator verliert ohne saubere Messwerte seine Funktion. Er kann dann selbst reparaturbedürftig werden. Zudem gelangen ungefiltert jede Menge Schadstoffe in die Luft. Wer die Umwelt und seinen Geldbeutel ernst nimmt, sollte sich folglich zu den empfohlenen Intervallen um eine Überprüfung der beiden so wichtigen und doch so gerne unterschätzen Sensoren kümmern. Lambdasonden von Bosch sind heute so werkstattoptimiert, dass ihr Austausch längst ein durchaus bezahlbarer, schnell erledigter Routinefall ist.
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