Lambdaregelung von Otto-Motoren. Entwicklung und aktueller Stand der Technik

Research Paper (undergraduate) , 2015 , 41 Pages , Grade: 1,3

Engineering - Mechanical Engineering

Die Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs dient unter anderem dazu, den Geräuschpegel der Abgase beim Austritt aus dem Motor zu dämpfen und die Abgase zu reinigen, bevor Schadstoffe in die Umwelt gelangen können. Bei heutigen Kraftfahrzeugen übernimmt diese Reinigungsfunktion ein moderner Drei-Wege-Katalysator. Um die Effizienz des Katalysators steigern zu können, wurde die Lambdaregelung eingeführt. Dabei überwacht eine Sonde die Qualität des Abgases und leitet die Signale an die Motorsteuerung weiter, um so eine höhere Konvertierungsrate von Schadstoffen im Katalysator erreichen zu können.

In dieser Studienarbeit soll zuerst auf die Gemischbildung und Abgasanlage im Allgemeinen eingegangen werden, um die Zusammenhänge bei der Schadstoffminderung verstehen zu können. Anschließend soll ein kurzer Überblick über die Schadstoffminderung beim Otto-Motor gegeben und schließlich das Prinzip des Katalysators erläutert werden. Danach wird auf die Entwicklung der Lambdaregelung eingegangen. Schließlich soll die Funktionsweise der Regelung und speziell auch der Sonde sowie der aktuelle Stand der Technik erläutert werden.

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Formelverzeichnis

1. Einleitung

2. Gemischbildung bei Otto-Motoren
2.1. Reaktionspartner
2.2. Mischungsverhältnis
2.3. Luftverhältnis λ

3. Abgasanlage

4. Schadstoffminderung beim Otto-Motor
4.1. Abgasbestandteile
4.1.1. Kohlenmonoxid CO
4.1.2. Unverbrannte Kohlenwasserstoffe HC
4.1.3. Stickoxide NOx
4.1.4. Feststoffe
4.2. Ermittlung der Abgaswerte
4.3. Maßnahmen zur Schadstoffreduzierung

5. Wirkungsweise des Katalysators
5.1. Aufbau
5.2. Funktionsweise
5.3. Betriebssituation
5.4. Abweichungen bei Benzin-Direkteinspritzern

6. Entwicklung der Lambdaregelung
6.1. Grundprinzip
6.2. Sondentypen
6.3. Zweisonden-Regelung
6.4. Dreisonden-Regelung
6.5. Benzin-Direkteinspritzung

7. Funktionsweise der Lambdaregelung
7.1. Grundprinzip
7.2. Zweipunkt-λ-Regelung
7.3. Stetige λ-Regelung
7.4. Zweisonden-Regelung
7.5. Dreisonden-Regelung
7.6. λ-Regelung bei Benzin-Direkteinspritzung

8. Funktionsweise der Lambdasonde
8.1. Grundprinzip
8.2. Zweipunkt-λ-Sonden
8.2.1. Funktionsweise
8.2.2. Aufbau
8.2.3. Belastungen in der Praxis
8.2.4. Elektrische Schaltung
8.2.5. Varianten
8.3. Breitband-λ-Sonden
8.3.1. Verwendung
8.3.2. Aufbau und Funktionsweise
8.3.2.1. Einzeller
8.3.2.2. Zweizeller

9. Aktueller Stand der Technik

10. Zusammenfassung

Bildquellenverzeichnis

Literaturverzeichnis

• College: University of Cooperative Education Mosbach
• Grade: 1,3
• Author: Marcus Müller (Author)
• Publication Year: 2015
• Pages: 41
• Catalog Number: V334963
• ISBN (eBook): 9783668247482
• ISBN (Book): 9783668247499
• Language: German
• Tags: Otto-Motor, Abgasanlage, Schadstoffreduzierung, Katalysator, Lambdaregelung, Lambdasonde