Die Lambda-Sonde (auch O2-Sonde) misst den Sauerstoffanteil im Abgas. Zum Verbrennen von 1 kg Benzin werden 14,5 kg Sauerstoff benötigt. Dieses Verhältnis ist definiert als Lambda = 1 und wird als stöchiometrisches Gemisch bezeichnet. Abhängig von dem Mischungsverhältnis Lambda liefert die Sonde eine Spannung.
Ein sehr fettes Gemisch führt zu einer Spannung nahe 1 V (es gibt auch Sonden mit anderen Spannungen), ein sehr mageres zu einer Spannung nahe 0 V. Bei der idealen Verbrennung, wenn also ein stöchiometrisches Gemisch vorliegt, erzeugt die Lambda-Sonde 0,45 V. Dabei reagiert die Sonde sehr viel sensibler auf Gemischänderungen im Bereich Lambda = 1 als außerhalb von 0,98 < Lambda < 1,02.
"Ideales Gemisch" bedeutet dabei ein Kompromiss zwischen Verbrauch und Leistung. Ottomotoren erreichen ihre höchste Leistung bei 5% - 15% Luftmangel (Lambda = 0,95 - 0,85), den geringsten Kraftstoffverbrauch jedoch bei etwa 10% - 20% Luftüberschuß (Lambda = 1,1 - 1,2).
Im wesentlichen kommen 3 Versagensmodi vor:
1) defekte Heizwicklung,
2) verminderte Spannungsamplituden,
3) erhöhte Trägheit.
Beim MB W107 ist der Stecker für die Lambdasonde im rechten Fußraum.
Den Heizkreisstecker (2-polig) trennen und den Heizstrom bei betriebswarmen und laufendem Motor messen. Dieser sollte 1,0 - 1,8 A betragen. Andernfalls kann neben der Sonde auch das Relais Lambdasonde oder eine Zuleitung defekt sein.
Den Widerstand eines sondenseitigen Heizkontaktes gegen Masse messen. Er muss unendlich sein. Sofern sich nicht das Sondenkabel durchgescheuert hat, andernfalls Sonde tauschen.
Den Stecker der Lambdasonde trennen (grünes Kabel). Bei laufendem Motor sollte nun kein Strom am elektrohydraulischen Stellglied fließen. Ansonsten zunächst dieses Problem beheben.
Den Kontakt der Steckerseite zum Steuergerät hin mit Masse verbinden. Damit denkt das Steuergerät, ein viel zu mageres Gemisch läge vor und korrigiert das am Stellglied mit ca. +12 mA (bei manchen KE-Varianten anders). Bei einem gut eingestellten Grundgemisch führt das jedoch zu einer Anfettung des Gemischs, weswegen die Sonde dann >0,9 V liefern sollte.
Mit einer Hand eine Verbindung zu 12V der KFZ-Batterie herstellen (z.B. mit einem Kabel oder am Sicherungskasten / tut nicht weh). Mit der anderen Hand den Kontakt der Steckerseite zum Steuergerät berühren. Dies simuliert dem Steuergerät ein Signal von >1 V, weswegen dieses das Gemisch abzumagern versucht (da kein Strom fließt, geschieht dem Steuergerät auch nichts). Am Stellglied fließen -12 mA und die Lambdasonde sollte wegen des nun fetten Gemischs < 0,1 V liefern.
Hierfür wird nun spätestens ein Oszilloskop benötigt. Bei verbundenem Stecker und laufendem Motor sollte die Frequenz ca. 1 Hz betragen.
Evtl. ist es auch möglich, mit einer Diode die Impulse zu zählen. Die müsste gegen Masse gehalten werden und in 10 s ca. 10 mal aufleuchten. Falls der von der Sonde gelieferte Strom (diese liefert eigentlich ein fast stromloses Potential) nicht ausreicht, kann der ambitionierte Hobbyelektroniker sicher mit einer Transistorschaltung Abhilfe schaffen.
Für die Richtigkeit der Angaben und Vorgehensweisen wird keine Gewähr geleistet. Wer nach diesem Erfahrungsbericht Reparaturen durchführt, handelt eigenverantwortlich.
© Dr. Holger Thom