Lambdasensor vervangen begint bij mengseldiagnose
Werkplaatstip
Een foutcode die naar de lambdasensor verwijst, lijkt een duidelijke uitnodiging om de sensor te vervangen. Toch is die conclusie in vele gevallen te kort door de bocht. Het kan zijn dat de sensor perfect functioneert en enkel meldt dat het mengsel te arm of te rijk is. Een goede diagnose begint daarom niet bij het onderdeel, maar bij de functie, het sensortype en de gemeten waarden.
Eén naam, twee functies
Elke lambdasensor is in wezen een zuurstofsensor: hij meet het zuurstofgehalte in het uitlaatgas. Maar het is de positie van die sensor in het uitlaatsysteem die bepaalt wat de ECU met die informatie doet. De regelsensor vóór de katalysator stuurt de mengselcorrectie aan. De diagnosesensor na de katalysator controleert vooral of de driewegkatalysator zijn werk doet. Dat onderscheid is belangrijk bij de foutinterpretatie.
Laat je bovendien niet misleiden door de term 'zuurstofsensor': dat is geen ander onderdeel, maar een andere benaming voor de lambdasensor. Noteer altijd banknummer, sensorpositie en volledige foutcodeomschrijving voordat je gaat meten.
Wanneer de sensor alleen de boodschapper is
Meldt de lambdasensor een arm of rijk mengsel, dan is hij niet per se defect. Controleer eerst de componenten die de mengselsamenstelling beïnvloeden: luchtmassameter, MAP-sensor, EGR-klep en inlaatluchttemperatuursensor. Zoek ook naar lekkages in het inlaat- en uitlaatspruitstuk, want die kunnen het mengsel of het meetsignaal vertekenen.
Vergeet het verwarmingselement niet. Controleer voeding, massa, bedrading, stekker en zekering voordat je de sensor afschrijft. Bekijk vervolgens livedata bij koude start en tijdens een toerentalverandering. Reageert de mengselcorrectie logisch op het sensorsignaal, dan vertelt de sensor mogelijk precies wat er in de motor gebeurt.
Sprongsensor of breedbandsensor
De klassieke zirkonium- of sprongsensor vergelijkt het zuurstofgehalte in het uitlaatgas met referentielucht. Rond de lambdawaarde '1' verandert zijn spanning sterk. Hij geeft dus aan of het mengsel rijker of armer is dan stoichiometrisch, maar niet hoeveel.
Motoren die ook met arme mengsels werken, waaronder moderne diesels, vereisen meer informatie. Daar wordt veelal gebruikgemaakt van een lineaire of breedbandsensor, die naast de meetcel en een pompcel een kleine detectiekamer bevat. De regeling probeert in die kamer een spanning van ongeveer 450 mV te handhaven. Bij een arm mengsel pompt de cel zuurstofionen in de ene richting; bij een rijk mengsel in de andere richting. De ECU leidt de werkelijke lambdawaarde af uit de grootte en richting van die pompstroom.
Laat de ECU mee beoordelen
Bij een breedbandsensor is het ruwe uitgangssignaal een zeer kleine stroom. Zonder voertuigspecifieke referentiewaarden heeft een losse stroommeting weinig betekenis. Gebruik de diagnosetester en beoordeel de door de ECU berekende lambdawaarde of pompstroom samen met brandstoftrim en luchtmassa. De ECU slaat een foutcode op als het signaal buiten het toegestane bereik valt.
Let ook op de kalibratieweerstand. Die zit in de sensor of de stekker en kan per toepassing verschillen. Een sensor die fysiek past maar niet voor de juiste applicatie is gekalibreerd, kan dus toch verkeerde meetwaarden leveren. Controleer daarom altijd het onderdeelnummer en gebruik geen universele aansluiting als de fabrikant een toepassingsspecifieke sensor voorschrijft.
Traag door vervuiling
Niet elk sensorprobleem is elektrisch. Roet, olie of koelvloeistof kan zich op het sensorelement afzetten. Daardoor reageert de sensor eerst trager en kan hij uiteindelijk helemaal uitvallen. Ook bepaalde brandstofadditieven en siliconen zijn riskant: ze sluiten het poreuze keramische oppervlak af, waardoor zuurstofionen het element niet meer goed bereiken en de zirkoniumsensor geen bruikbaar signaal meer genereert.
Vind je aanslag, zoek dan altijd naar de bron. Een olieverbruikende motor, interne koelvloeistoflekkage of structureel verkeerde verbranding zal ook een nieuwe sensor aantasten. Houd nieuwe sensoren bovendien in de verzegelde verpakking tot vlak voor montage en vermijd siliconenhoudende producten in de omgeving van inlaat en uitlaat.
De diagnose in de juiste volgorde
Lees eerst de volledige foutcodes en freeze-framegegevens uit. Bepaal vervolgens of je met de regel- of diagnosesensor en met een sprong- of breedbandsensor werkt. Controleer daarna mengselvormende componenten, lekkages, verwarming, voeding en bedrading. Beoordeel ten slotte livedata en reactiesnelheid onder reproduceerbare omstandigheden. Pas wanneer die controles de sensor zelf aanwijzen, is vervanging verantwoord.
Kijk voorbij de foutcode
Een lambdasensor is veelal de eerste die een afwijking ziet, maar niet noodzakelijk de oorzaak ervan. Wie alleen de foutcode volgt, loopt het risico een goed onderdeel te vervangen en de echte storing te laten zitten.
Begrijp eerst wat de sensor meet, controleer waarom het mengsel afwijkt en laat de ECU helpen bij de beoordeling van een breedbandsignaal. Zo wordt de lambdasensor opnieuw wat hij hoort te zijn: een waardevolle informatiebron, geen automatische wissel.
Dit artikel is tot stand gekomen met medewerking van Niterra (www.ngkntk.com)