Ecopower: Wie funktioniert eigentlich die Lambdaregelung ?


  • Hallo allerseits,


    bei einem Espresso habe ich heute die Gelegenheit ergriffen um einen befreundeten DI (der u.A. auch Kfz Elektronik unterrichtet) zu dieser Thematik zu befragen - und mich dadurch gründlich blamiert.


    Die nachsichtige Belehrung begann so:


    "Von Dir hätte ich mir eigentlich doch erwartet, dass Du Dir über die grundlegenden Eigenschaften von Analogsensoren im Klaren bist."


    Zusammenfassung:


    Auch bei Analogsensoren mit ausgeprägtem Kippverhalten liegt eine Funktion vor, es wäre falsch (unzulässige Vereinfachung) sich das Signal einer klassischen Lambdasonde als Ausgang eines Schmitt-Triggers vorzustellen. Im Nahebereich des Kippunktes gibt es beiderseits einen auswertbaren Bereich, auch wenn der Funktionsverlauf schon sehr steil ist.


    Natura non facit saltus (außer im Bereich der Quantenphysik).


    Eine "Lambda 1+x" Regelung ist daher auch mit einer "Sprungsonde" technisch möglich, vorausgesetzt dass x nicht zu groß ist.


    Das ist dann allerdings nicht die übliche "Lambda 1" Regelung die um den Sprungpunkt "tanzt".


    Die Bezeichnung Lambdaregelung ist in solchen Fällen keine Irreführung - von einer "Lambda 1" Regelung ist ja auch in den zitierten technischen Unterlagen nicht die Rede.


    mfg


    Valerian

  • Wollte sehen wie lange es braucht bis die richtige Erkenntnis euer Wissen erleuchtet.

    Die Bezeichnung Lambdaregelung ist in solchen Fällen keine Irreführung - von einer "Lambda 1" Regelung ist ja auch in den zitierten technischen Unterlagen nicht die Rede.


    Eine kleine Erweiterung eures Wissens: die Lanbda--Regelung dient nur dazu die Zulassungsvorschriften einzuhalten. Dazu zählt auch die TA-Luft. Wenn man die Einstellvorschriften beachtet so ist der CO-Wert kleiner 250 ppm und NOx-Wert kleiner 30 ppm einzustellen. Nur diese beide Werten werden im EcoServ abgefragt. Bei Erdgas liegt der Lambda-Wert der Boschsonde bei ca. 700 bis 750 mV und mit LPG bei ca. 500 bis 600 mV. Wenn der Motor in Ordnung ist, schwankt der Wert nur um max. ein paar 10 mV. Übrigens die verwendete Sonde ist von Bosch für diese Anwendung empfohlen worden.


    Im Verkaufsprospekt von LamdaREGELUNG zu sprechen, ohne das die Sonde springt halte ich für FRAGWÜRDIG - man darf selbst interpretieren.
    Warum das so gemacht wird entzieht sich meiner Kenntnis, das Ecoding ist deutlich nach Lambdaregung erfunden und technisch ist es nahezu belanglos das auch umzusetzen.
    Da ich bei einem Motor mit Lambdaregelung noch NIE erlebt habe, daß die Abgaswerte mittels Rüssel im Abgas eingestellt werden, sondern das dies die Regelung über eine Sprungsonde selbsttätig erledigt unterstelle ich dem Ecoding eine STEUERUNG - was demnach Herstellerseitig GELOGEN wäre.


    Damit dürften sich diese Aussagen (vorsichtig ausgedrückt) relativiert haben.


    @gekritzel
    Deine handwerklichen Fähigkeiten scheinen nicht schlecht zu sein (was man bisher so in den geposteten Bilder gesehen hat) aber das andere: Lass es lieber.

    Rechnen hilft. Bleistift, Stück Papier und ein Taschenrechner und man wird sich über einige Ergebnisse wundern. ?(
    http://perdok.info/
    Oscar Perdok GmbH
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  • Hallo Ecopowerprofi,


    besten Dank für die "höchstinstanzliche" Bestätigung des Sachverhaltes und die Bekanntgabe der zugehörigen Spannungswerte.


    Der Mensch macht doch immer wieder den bekannten Fehler, seine Denkgewohnheiten zu Denknotwendigkeiten zu erheben.
    -Denkgewohnheit: Sprungsonde springt (bei
    der dominierenden Anwendung Lambda 1 Regelung)
    -Denknotwendigkeit (falsch!): Sprungsonde muss "springen" um als Rückführung brauchbar zu sein.


    Was mich "wurmt" ist, dass ich es hätte besser wissen müssen.
    Elektronische Bauteile sollte man eben nach Datenblatt und nicht nach "Gewöhnliche Anwendung" beurteilen. Die zunehmende Tendenz in dieser digitalisierten Welt nur noch in 0 und 1 zu denken lässt eben manchmal vergessen, dass selbst[size=10]"[size=10]Digitalkomponenten[size=10][size=10][font='Arial']"[size=10] letztlich immer Analogbauteile sind, die [size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']dann [size=10]gezielt nur in den 2 Fensterbereichen H/L betrieben[size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial'] (ausgewertet) [size=10]werden.[size=10]
    Was Gekrizel betrifft:
    Bist Du nicht etwas zu streng mit ihm, wenn Du schreibst
    "[size=10][font='Times New Roman'][size=10][font='Times New Roman']Deine handwerklichen Fähigkeiten scheinen nicht schlecht zu sein (was man bisher so in den geposteten Bilder gesehen hat) aber das andere: Lass es lieber."
    [size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']Im Grunde [size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']ü[size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']bter er sich doch nur in einer Disziplin die f[size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']ü[size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']r uns Alle gilt (gelten sollte) = lebenslanges lernen.[size=10][font='Arial'][size=10][font='Arial']
    mfg
    Valerian

  • Sagen wir mal so.


    Es exisitert keine sinnvolle Motorregelung mit einer Springsonde, bei der diese nicht springt.


    Schaut man etwas weiter, so werden Kessel gerne mit Sprungsonden verheiratet um die Abgaswerte auf irgendetwas um Labda = 1+x zu regeln.


    Es mag für Kesselregelung Sinn ergeben, auf motorische Zwecke angewendet bleibt das wenig sinnvoll.





    Wäre eine wie beschriebene Anwendung sinvoll, warum findet diese Lösung, außer beim Ecopowerbhkw keine Anwendung. Warum läßt die PKW-Branche Sprungsonden springen und verwendet für präzisere Abgasregelungen Breitbandsonden, statt einfach auf eine Analogwert der Sprungsonde zu schauen ?


    Warum erzählt der Motorinstandseter etwas von Motorenproblemen, die auf ein mageres Gemisch hindeuten...


    FALSCH: -Denknotwendigkeit (falsch!): Sprungsonde muss "springen" um als Rückführung brauchbar zu sein.
    RICHTIG: Für motorische Zwecke ist ein permanetes Springen der Sonde für Langelbigkeit und Standfestigkeit der Motoren mit Lamdaregelung zwingend notwendig.



    Von mir aus sollen alle Ecodinger permanet mager laufen - ich passe mein Teil an, daß die Sonde springt. Es muss zwar etwas gebastelt werden, aber auch das sei keine unlösbare Aufgabe, da es nahezu fertige Lösungen für ein Taschengeld zu kaufen gibt.

  • Dann ist die "low-NOX" Magermotorentechnologie die ja auch bei großen Gasmotoren im BHKW-Bereich angewendet wir also insgesamt "nicht sinnvoll"!


    Prost!


    Valerian

  • Eventull würdest Du feststellen, daß der Ecopower kein Direkteinspritzer ist - oder auf was zielt die Frage ?


    Selbst Magermixmotoren nutzen kein Analogsignal einer Sprungsonde.

  • Tatsächlich wird die Breitbandsonde insbesonders bei DI Motoren zwingend notwendig, da diese bei hohen Lambdawerten laufen - ebenso auch die hier schon angesprochenen Magermotoren mit sehr aufwendigen Zündanlagen. Wenn ich es richtig verstanden habe sind magere Gemische sehr schwierig zu zünden. Die Plasmastrahlzündung mit eigener Vorkammer zur lokalen Gemischanfettung für zuverlässige Zündung oder auch Laserzündvorrichtungn sind da dann notwendig.


    Ist bei ECO aber allesamt nicht der Fall - der ECO hat einen Lambda 1 Motor. Der Blick auf die handelsübliche Zündkerze verrät das, und eine Sprungsonde sei dann auch wie schon erwähnt völliger NONSENS aus auch schon benannten Gründen :)


    Also habe ich mein olles Scope bemüht und einfach mal an einem ECO4.7 gemessen.


    Die Rechteckimpulse - das ist das Signal zur Heizung der Sonde. Sie wird getaktet. In der "AUS"-Zeit, so meine Vermutung wird der Widerstand vom Heizelement gemessen. Das ist ein PTC, der im Kalten bei ca. 2,5Ohm liegen sollte (irgendwo aufgeschnappt) ich konnte bei 600°C ca. 8Ohm messen.


    Tatsächlich geht das BHKW sofort in einen Sicherheitsfehler, klemmt man die Heizung einfach ab . Klack und aus :)



    Dann die Messung mit dem Krickelkrackel.


    Das ist die Lambdaspannung. In diesem Fall wird auf einem Wert sehr nahe des Sprunges geregelt. Im Vorversuch wurde der Gasmischer abgezogen und der Versuch den Schrittmotor händisch hinterherzufahren endete ebenso mit dem Abschalten des BHKW. Komischer Weise ohne Fehlermeldung ??? - auch egal :)
    Das regelt! BHKW sehr exakt auf den eingestellten Wunschwert. Der Mischer fährt ständig hinundher.


    Da in diesem Fall der Wunschwert sehr nahe beim Sprung liegt, spring die Sonde dann auch gelegentlich und man kann einige Sprünge erkennen.


    Tatsächlich ist die Spannung der Sonde als Meßsignal um dessen Betrag auszuwerten unbrauchbar. Eine Sprungsonde ist "nur" eine Brennstoffzelle. Gib´t was zum Verbrennen, dann gibt es einen Ionenstrom mit einem Potential um 1V. Das Potential gibt aber keinen Aufschluß über die Anzahl der Ladungen/Zeit. Ladungen pro Zeit ist der Strom! Der STROM könnte ein sinnvolleres Ergebnis und einen besseren Rückschluß auf die Sauerstoffkonzentration - oder halt "Brennstoffe" im im Abgas liefern. Die Spannung hingegen ist ohne Inhalt. Aufgrund innerer Verluste, denn eine Sprungsonde ist nicht ideal, sonder real, steigt der Pegel langsam und erreicht auch nur bei sehr starken/schwachen Konzentrationen seine Maxi- und Minima. Zudem ist jede Sprungsonde ein "Individium " und daher der notwendige Abgleich beim ECO um zumindest "in der Nähe" von Lambda=1 einen Wert zu finden. Eine Sprungsonde ist als Meßgerät gänzlich unggeignet. Sie kann lediglich zu "ist mager" oder "ist fett" zu RATE! gezogen werden.


    Abhilfe schafft die Breitbandsonde.
    Abgekürzt enthält sie zwei Sprungsonden. Eine dient der Referenzierung, die andere als STROMQUELLE!
    Das Ergebnis ist ein Sensor der über einen Kalibrierwiderstand abgeglichen ist und DEFINIERTE Meßsgnale liefert. Die Probleme der Temperaturabhängigkeit wird dabei mit einer Heizungsregelung kompensiert. Sprungsonden können einfahch permanent beheizt werden.das war egal, es gab kein Meßergebnis es gab nur einen Sprung der nur als solcher auswertbar Sinn im im Motor ergibt.



    KOMISCH das Vaillant und/oder Schrick nicht in der Lage sind eine "übliche" Lambdaregelung auf die Beine zu stellen. Das Ding sit doch nun alt genug und Lambdaregelungen sind LAAAAAANGE schon erfunden. Das ist derart banal, das es da gar sicher kein Patent mehr drauf gibt, nur sind Dritte nicht patent genug das anuwenden und verkaufen weiterhin unausgegorenen Kram.





    Mal sehen, was man damit machen kann.....

  • Aus einer Datensammlung ist mir "schon wieder" etwas aufgefallen :)


    Bei einigen Tagen Dauerbetrieb mit vorgegebener Drehzahl, schwankt die elektrische Leistung. Die Temperatur bleibt konstant, wie nahezu alles Andere auch.


    Interessant, welcher Wert noch mitpegelt. Zufällig? schwankt die Leistung mit dem Lambdawert. Sinkt der eine, steigt der andere. Das passierte recht schlüssig.


    Schau ich auf zurückliegende "Erkenntnis" zum Eco - bislang waren sich die Geräte ähnlich.


    Wie auch immer, das wird ja keiner bei seinem Gerät überprüfen/Nachvollziehen, mit diesem Zusammenhang kann eine Kalibration einer "eigenen" Lambdaregelung sicher überprüft werden - schlicht auf maximale Leistung einstellen. Eventuell etwas zeitintensiv, aber das Ergebnis schont den Motor und den KAT, verlängert die Lebenserwartung der Maschine.

  • Hier mal Bilders gebrauchter Lambdasonden


    Die zugehörigen Kerzen sehen weiß aus, teilweise mit gerissener Keramik und herausgefallender Mittelelektrode (Bosch - 4pol Platin)


    Weiß sei die Meiung zu verbrenntem Öl - nunja - oder zu heiss?


    Kann man erkennen - die Gewinde sind defekt - dem ist tatsächlich so, auch um AWT - das muss noch korrigiert werden, denn die aktuelle Sonde hat ebenfalls ein defektes. Sobald die rausgedreht wird, landet die auf dem Müll und Ersatz kommt.



    Nebenbei - 12V 1A - so in etwa 12W - das müßte eine Sofittenlampe aus dem KFZ-Bereich sein. Damit kann man gegebenfalls eine Lambdaheizung simulieren - ....