Het correct afstellen van de lambda-waarden is cruciaal voor een optimale verbranding en efficiënt brandstofverbruik, zowel op benzine als op LPG. In dit artikel duiken we dieper in de specifieke lambda-waarden die gemeten kunnen worden bij een LPG-installatie en de mogelijke oorzaken wanneer deze waarden afwijken van het gewenste bereik.
Lambda-waarden: Wat zijn de Normen?
De lambda-waarde, ook wel bekend als de lucht-brandstofverhouding, geeft aan of het mengsel in de verbrandingsmotor te rijk (te veel brandstof) of te arm (te weinig brandstof) is. Een ideale lambda-waarde van 1,0 (of 0,98-1,02 volt) duidt op een stoichiometrisch mengsel, waarbij alle brandstof efficiënt wordt verbrand met de beschikbare zuurstof. Op benzine worden stationair doorgaans waarden rond de 0,6V tot 1,0V gemeten, afhankelijk van de motorbelasting en het motormanagement.
Bij een LPG-installatie kunnen de gemeten lambda-waarden echter afwijken. Een veelvoorkomend verschijnsel is dat de voorste lambda-sensor (lambda 1) op LPG hogere voltages registreert, soms tot wel 1,15V, wat duidt op een te arm mengsel. Dit kan verklaard worden door de aard van LPG als brandstof, dat doorgaans schoner en vollediger verbrandt dan benzine.
De Rol van de Lambda-sensoren
Een voertuig is doorgaans uitgerust met twee lambda-sensoren:
- Voorste lambda-sensor (lambda 1): Deze sensor meet de zuurstofconcentratie in de uitlaatgassen direct na de verbrandingskamer. Hij speelt een cruciale rol in de closed-loop regeling, waarbij het motormanagementsysteem (ECU) de brandstofinjectie aanpast om de ideale lambda-waarde te handhaven.
- Achterste lambda-sensor (lambda 2): Deze sensor, geplaatst na de katalysator, controleert de efficiëntie van de katalysator. De waarden die hier gemeten worden, zijn doorgaans lager (rond de 0,69-0,72V), wat logisch is aangezien er in de uitlaat nog nabewerking plaatsvindt.
Wanneer de motor volgas draait, kan de lambda-waarde van de voorste sensor doorschieten naar hogere voltages (bijvoorbeeld 4 volt), wat aangeeft dat er tijdelijk een zeer arm mengsel wordt gemeten.
Mogelijke Oorzaken van Afwijkende Lambda-waarden op LPG
Diverse factoren kunnen leiden tot een te hoge lambda-waarde (te arm mengsel) of een te lage lambda-waarde (te rijk mengsel) op LPG:
1. LPG-Installatie en Afstelling
EOBD-gekoppelde LPi-installaties: Bij een LPi (Liquid Petroleum Injection) installatie die is gekoppeld aan EOBD (Electronic On-Board Diagnostics), kan het zijn dat de fueltrims niet veranderen. Dit komt doordat de LPi-installatie de injectietijden aanpast op basis van de fueltrims als input. Vaak zijn LPi-installaties relatief rijk afgesteld, wat kan resulteren in hogere voltages op de lambda-sensor.
Non-EOBD G3-installaties: Bij een non-EOBD G3-installatie regelt het benzinesysteem de injectietijden bij. Als de LPG-kant geen correctie doorvoert, kan het benzinesysteem buiten de grenzen vallen, wat resulteert in een brandend storingslampje. Dit kan wijzen op een verkeerde afstelling van de LPG-installatie.
Afstelling van de correctiefactor: Dampgasinjectiesystemen zijn wel degelijk afstelbaar. De correctiefactor (omrekenfactor) is cruciaal voor de juiste hoeveelheid ingespoten LPG. Deze afstelling is afhankelijk van factoren zoals het type injector en verdamper. Een verkeerde programmering van de LPG-computer of een onjuiste correctiefactor kan direct invloed hebben op de fueltrims van de benzine-ECU.
2. Componenten van het Motormanagement
Luchtmassameter (LMM): Een defecte of vervuilde luchtmassameter kan leiden tot onjuiste metingen van de hoeveelheid aangezogen lucht, wat resulteert in een verkeerd brandstofmengsel. Dit geldt zowel voor benzine als voor LPG.
Lambda-sensor: Een defecte lambda-sensor kan onjuiste waarden doorgeven aan de ECU, waardoor deze een verkeerd mengsel produceert. Dit kan zich uiten in een te hoge of te lage lambda-waarde. Ook de bedrading van de lambda-sensor kan problemen veroorzaken.
Ontstekingssysteem: Problemen met de bougies of bougiekabels kunnen leiden tot misfires (verbrandingsuitval) en een onvolledige verbranding, wat de lambda-waarden beïnvloedt. Het gebruik van specifieke bougies die geschikt zijn voor LPG kan hierbij helpen.
3. Uitlaatgasemissies en Katalysator
Verhoogd CO-gehalte: Een te hoog CO-gehalte in de uitlaatgassen, gecombineerd met een te hoge lambda-waarde, duidt op een te rijk mengsel. Dit kan veroorzaakt worden door een defecte katalysator of problemen met de lambda-regeling.
Katalysator: Hoewel een katalysator primair NOx, HC en SOx omzet, speelt deze ook een rol bij de omzetting van CO. Een defecte katalysator kan de uitlaatgasemissies negatief beïnvloeden, maar is meestal niet de primaire oorzaak van grote afwijkingen in het CO-gehalte.
Lekkages in het uitlaatsysteem: Kleine lekken in het uitlaatspruitstuk of de uitlaat zelf kunnen valse lucht aanzuigen, wat de metingen van de lambda-sensor kan beïnvloeden en leiden tot een arm mengsel.
Diagnose en Oplossingen
Wanneer u problemen ervaart met de lambda-waarden op LPG, is een systematische aanpak essentieel:
- Uitlezen van foutcodes: Gebruik een OBD-scanner om foutcodes uit te lezen. Deze codes kunnen specifieke problemen met de lambda-sensoren, LMM of andere componenten aanwijzen.
- Controleren van de lambda-sensoren: Meet de spanning van de lambda-sensoren tijdens stationair draaien en bij verschillende toerentallen om hun functioneren te beoordelen.
- Controleren van de Luchtmassameter: Vergelijk de gemeten waarden van de LMM met de specificaties van de fabrikant.
- Inspecteren van het uitlaatsysteem: Controleer op lekken in het uitlaatspruitstuk en de uitlaat.
- Afstelling van de LPG-installatie: Laat de LPG-installatie professioneel afstellen door een specialist. Dit kan het aanpassen van de correctiefactor of het resetten van de ECU omvatten.
- Vervangen van componenten: Indien nodig, vervang defecte componenten zoals lambda-sensoren, bougies of de LMM.
- Reinigen van injectoren: Gebruik brandstofsysteemreinigers of laat de injectoren professioneel reinigen.
In sommige gevallen kan het nodig zijn om de LPG-installatie te laten uitlezen en afstellen door een specialist die ervaring heeft met specifieke LPG-systemen en merken.
Specifieke Scenario's en Ervaringen
In de praktijk komen diverse situaties voor:
- Een auto die op benzine zonder problemen door de keuring komt, maar op LPG een te hoge lambda-waarde vertoont. Dit wijst sterk op een probleem gerelateerd aan de LPG-installatie zelf.
- Een CEL (Check Engine Light) die oplicht op LPG, terwijl deze op benzine uitblijft. Dit duidt op een probleem dat specifiek is voor de LPG-modus.
- Een voertuig dat na lange stilstand problemen geeft met de uitstoot op LPG, waarbij de katalysator mogelijk vervuild is geraakt. Regelmatig rijden en de motor goed warmdraaien kan hierbij helpen.
- Een situatie waarbij de lambda-waarde op LPG afwijkt, maar de ECU niet in noodloop gaat. Dit kan duiden op een niet-optimaal werkende lambda-sensor of een probleem in de ECU zelf.
Het is belangrijk om te onthouden dat de lambda-waarden kunnen variëren afhankelijk van het specifieke voertuig, het type LPG-installatie en de omstandigheden (stationair, belasting, temperatuur).