Lambda-Adaptionswerte - Verständnisfragen und Unterstützung bei Interpretation von Werten

Liebe E46 Spezialisten,

ich habe mich in letzter Zeit ein wenig mit den Lambda-Adaptionswerten beschäftigt, da ich hoffe, dass sie mir bei der Fehleranalyse an meinem M54B30 helfen können und weil ich das Thema auch generell spannend finde.

Da ich aber ja nicht vom Fach bin und nur über gefährliches Halbwissen verfüge, wäre ich euch sehr dankbar, wenn ihr mich beim Verstehen der Thematik und der Interpretation meiner Messungen mit eurem Expertwissen unterstützen könntet (vorab schon mal herzlichen Dank für eure Geduld und Unterstützung – es folgt leider viel Text ) :

Mir geht es vor allem um die Werte bei Kaltstart, wegen meiner Probleme mit den Verbrennungsaussetzern mit Zylinderabschaltung. Daher habe ich mir den Zeitraum ab Kaltstart angesehen, bis die Kühlmitteltemperaturnadel aus dem blauen Bereich heraus ist bzw. ca. zwischen Blau und Mitte steht:

Ich habe zuerst die Lambda-Adaptionswerte gelöscht und anschließend im Alltagssetting, also mit Umschaltung auf LPG bei eingestellter Umschalttemperatur, neue Werte eingefahren.

Erstmal folgende Verständnisfragen, da ich gerne die Grundlagen verstehen möchte – bzw beschreibe ich mal, wie ich es mir angelesen habe und wenn etwas falsch ist, bin ich für eine Korrektur sehr dankbar :

Die im Lambdaintegrator angezeigten Werte entsprechen dem sog. short trim und sind eine Echtzeitdarstellung (ok, nur eine Messung pro Sekunde, aber egal) der Anpassungen die gegenüber den Grundwerten in der DME durchgeführt werden, damit das Gemisch bei Lambda 1 gehalten werden kann.

Wenn längere Zeit eine Korrektur über die „zulässigen“ Grenzen des Lambdaintegrators (-10 bis +10?) hinaus nötig ist, werden die Werte Additiv / Multiplikativ entsprechend angepasst, sodass wieder innerhalb der zulässigen Grenzen des Lambdaintegrators geregelt werden kann. Dieser „Regelkreis“ wird solange durchlaufen, bis der Lambdaintegrator (also short trim) stabil innerhalb des „grünen Bereichs“ liegt (long trim Adaption abgeschlossen).

Die Werte für Additiv und Multiplikativ können somit als long trim angesehen werden.

Der Wert bei Additiv ist relevant für den Betrieb im Leerlauf / bei wenig Last.

Multiplikativ entsprechend für Betrieb unter Teillast (Volllast ist nicht Lambda-geregelt).

Meinem Verständnis nach müsste es so sein, dass der Wert für Additiv tatsächlich „optimal“ wäre, wenn er „0“ ist (ist ja ein additiver Wert), während der Wert für Multiplikativ „optimal“ wäre, wenn er „1“ ist, da er ja eben multiplikativ ist und nur wenn =1 keinen Einfluss auf die Gleichung ausübt. Gerade hier frage ich mich, ob ich es richtig verstanden habe?

Positive Werte bedeuten immer, das Gemisch wird angefettet im Vergleich zum „Basiswert“, negative Werte bedeutet es wird abgemagert.

Falschluft/Leckluftfehler würde man eher beim additiven Wert sehen, der dann stark positiv wird. Der multiplikative Wert gleicht eher Toleranzen der Fertigung und Alterungserscheinungen der Einspritzdüsen aus. So hab ich es zumindest gelesen, ich kann es aber nicht ganz nachvollziehen…

Hab ich das soweit richtig verstanden?

Ich hoffe, ich habe euch an dieser Stelle noch nicht so gelangweilt, dass ihr abgeschaltet habt – denn jetzt kommen meine Messungen und Fragen ) :

Nach einer normalen Woche Fahrbetrieb habe ich mir die Werte das erste Mal angesehen, also ca. nach 370km mit Verteilung ca. 20% Stadt, 40% Landtraße,40% Autobahn.

Da wurden m.E. kaum plausible Werte angezeigt:

Additiv Bank1 -0,05 / Additiv Bank 2 -0,03 / Multiplikativ Bank 1 0.00 / Multiplikativ Bank 2 0.00

Nach einigen zusätzlichen kürzeren Fahrten (da es mir ja vor allem um die Werte im Leerlauf / ohne Last geht), zeigten sich dann Werte die mir schon eher plausibel erscheinen:

Additiv Bank1 -0,09 / Additiv Bank 2 -0,12 / Multiplikativ Bank 1 -3,58 / Multiplikativ Bank 2 -3,51

Als ich nochmal zur Bestätigung einiger Beobachtungen ca. 100km später mit meinem üblichen Streckenmix gemessen habe, waren die Additiven Werte unverändert, aber Multiplikativ Bank 1 wieder bei -0.38 und Multiplikativ Bank 2 wieder bei -0,65.

Frage: Stimmt das mit euren Erfahrungen überein? Mich hat es etwas verunsichert, dass die Werte nach doch längerer Strecke kaum verändert waren und sich dann erst später dann bei kaum zusätzlichen km verändert haben…?

Bei den Messungen 2 und 3 (also mit den plausibleren short + long trim Werten) hatte ich folgende beispielhafte Werte:

Kalt (Kühlwasser 23,25°C) auf Benzin (jeweils Bank 1 / Bank 2): 1,33/6,86 – 15,5/19,45 – 15/17,3 – 12/18 – 11/15

Beim Umschalten auf LPG (Kühlwasser bei 64,5°C): 0,96/3,79 – 2,7/4,7 – 1,4/1,5

Dabei sieht man beim Umschalten von LPG auf Benzin und vice versa sehr schön, wie jeweils das Gemisch einkorrigiert wird…

Frage: Da ich die Adaptionen auf LPG eingefahren habe liegen die Werte auf LPG relativ nahe an 0, aber auf Benzin muss er dann anfetten damit Lambda 1 anliegt? Vermutlich die LPG Anlage zumindest im Leerlauf zu fett eingestellt, oder?

Was ich verwirrend finde:

Bei der ersten Messung (ihr erinnert euch: ausgelesen wurden Additiv Bank1 -0,05 / Additiv Bank 2 -0,03 / Multiplikativ Bank 1 0.00 / Multiplikativ Bank 2 0.00):

Lambdaintegrator auf LPG (Kühlwasser 76°C) bei -8,42/-3,65, später ca. -7 beidseitig; auf Benzin 8,9/7,3

Hab lang überlegt und der einzige Unterscheid war dabei eigentlich die Außentemperatur, was dann auch mit den aufgezeichneten Werten passt: Die Ansauglufttemp bei dem Lauf mit den stark negativen Werten auf LPG war 36°C, bei den späteren Läufen 23,25°C bzw 18°C.

Frage: Wärmere Luft = weniger Sauerstoffgehalt = weniger Kraftstoff benötigt für passendes stöchiometrisches Verhältnis = abmagern, somit wären die negative Werte auf LPG bei hoher Lufttemperatur plausibel?

Was mir ebenfalls aufgefallen ist: Bei kälterem Motor weichen die Integrationswerte zwischen den Bänken stärker voneinander ab (delta von bis zu 4-6, wobei Bank 1 immer den niedrigeren Wert hat), während das delta im warmen Zustand kleiner ist (eher 0,5 bis 2).

Frage: Ist das „normal“ bzw. gibt es dafür eine mögliche Ursache? Das sollte aber nichts damit zu tun haben, dass ich nur auf einer Bank die Nachkatsonde wechseln konnte, da die Werte von den Regelsonden Vor-Kat stammen, oder?

Weitere Werte:

Die Einspritzzeit war am Anfang der Läufe (Kühlwassertemp 33°C) im Bereich 3,63ms und ging im Verlauf auf 2,34ms (Kühlwassertemp 64,5°C) runter – das sollte mit dem Übergang vom „fetten Kaltlauf“ in den normalen Betrieb zusammen passen? Aber sind die absoluten Werte auch plausibel? Hab gelesen, Einspritzzeiten von 2-3ms sind normal, stimmt das?

Der Zündwinkel wandert von -0,75°KW bei 33°C Kühlmittel zu 1,5°KW bei 48°C und 3,75°KW bei 64,5°C Kühlmitteltemp. Ohne Last gibt es ja wenig Unterschied, aber sind die Werte quantitativ plausibel? Im Kaltlauf bei angefettetem Gemisch sollte ja Spätzündung eingestellt sein, die Tendenz stimmt also meinem Laien-Verständnis nach (späterer Zündwinkel bedeutet in diesem Falle einen schlechteren Verbrennungswirkungsgrad und somit kann ein Halten der Leerlaufdrehzahl trotz zu hoher Füllung erreicht werden)?

Die Luftmasse bzw. Gesamtluftbedarf HLM liegt bei 758Upm und 36°C Ansauglufttemp bei 17,25kg/h bzw. 21,25kg/h bei 800Upm und 24,75°C Ansauglufttemp. Im Vergleich zu anderen Werten, die ich im Netz gefunden habe (12-15kg/h für B30?), kommt mir das etwas hoch vor?

Was haltet ihr von den Werten – gibt es was auffälliges? Ich kann auch gerne Screenshots von den Messungen einstellen oder weitere Tests durchführen, wenn euch das hilft. Bin für jede Hilfe dankbar

Ich muss vielleicht noch dazu sagen, dass ich seit längerem (sicher 40tkm) keine Gemischfehler mehr im Fehlerspeicher hatte, ausschließlich Verbrennungsaussetzer mit Zylinderabschaltung. Weiterhin vorwiegend auf Zylinder 1, am zweithäufigsten auf Zylinder 5. Allerdings kamen vor kurzem noch Aussetzer bei Vollast auf den Zylindern 6 und 4 dazu – trotz (oder gerade wegen?) Zündkerzenwechsel auf NGK LPG Kerzen…

Da ich keine Einträge zu magerem Gemisch und auch keine stark positiven long trim Werte bzw. keine sehr starken Ausschläge (?) im short trim habe, würde ich erstmal nicht von Falschluft ausgehen – oder interpretiere ich die Werte falsch / kann die Falschluft kann unter der Detektionsgrenze sein oder vom zu fetten Gemisch auf LPG maskiert werden?

Ich würde ja auch mal die Werte mitloggen wollen, auch später für den Teillastbereich – hat jemand von euch Erfahrungen mit Testo oder Torque+Realtime Graphs gemacht und kann etwas empfehlen?

Tut mir echt leid, dass ich das Forum mit so viel Text zuspamme – hoffe, ich habe euch nicht zu sehr gelangweilt! Danke euch vorab für eure Hilfe!

Danke dir für die Rückmeldung!

Dann lösch ich morgen nochmal und fahr die Adaptionen auf flüssigem schwarzen Gold ein

TunerPro läuft als Standalone, oder? Bei meinem alten IN** Rechner gab ich immer Bedenken, dass der mal abraucht wenn ich was ändere/draufpacke...

Stelle dann die neuen Werte ein, sobald ich sie ausgelesen habe.

So, Update nachdem ich die Adaptionen gelöscht und nochmal auf Super Plus eingefahren habe (ca. 140km). Richtig überraschend sind die Werte nicht, aber ich hoffe ja, ihr könnt mehr daraus ableiten als ich :

Adaptionswert Additiv Bank 1: 0.06ms

Adaptionswert Additiv Bank 2: 0.04ms

Adaptionswert Multiplikativ Bank 1: 3.45%

Adaptionswert Multiplikativ Bank 2: 3.33%

Ansauglufttemperatur war diesmal 15.75°C

Kühlmittel + Öl Temp ca. 14°C gleich bei Start + dabei ergaben sich folgende Werte:

Gesamtluftbedarf 43.25 kg/h bei 1076Upm

Zündwinkel -6.38°KW

Einspritzzeit 6.71ms

Leerlaufregler 8.59%, Tastverhältnis LL-Steller 73.03%

Lambdaintegrator startet im mageren Bereich bei so ca. -8 Bank 1 und -9 Bank 2

Laufunruhe im ganz Kalten echt grottig, Zylinder 1 an der Spitze mit 3.723 (trotzdem der einzige außerhalb Toleranz), gefolgt von #5 (der auch ab und an Aussetzer zeigt) mit 2.201 und #3, #2 und #4 ebenfalls nur knapp unter 2… #1 und #5 schaukeln sich dann zunehmend auf…

Bei Kühlmitteltemp 35°C:

Luftbedarf 24.75kg/h bei 824Upm

Zündwinkel 0°KW

Einspritzzeit 3.67ms

Leerlaufregler -2.35%, Tastverhältnis LL-Steller 45.89%

Lambdaintegrator -5,5 / -5, aber auch teils Bank 1 negativ mit -4 und Bank 2 bei +2 bzw noch größere Differenz…

Ich denke, dass das von der ungleichmäßigen Verbrennung der einzelnen Zylinder kommt?

Die Laufunruhe geht auf allen Zylindern unter 1, außer auf meinem Liebling, Zylinder 1, der noch bei knapp 3 liegt.

Schalte ich von Benzin auf LPG um, geht der Lambdaintegratorwert bis auf -14/-10 runter

Bei Kühlmitteltemp 55°C ist die Laufunruhe dann auf der Hälfte der Zylinder auf unter 0.100 und bei der anderen Hälfte unter 0.200

Ich lass die Werte jetzt erstmal so stehen, damit es nicht wieder so viel Text wird

Happy to hear your thoughts, gentlemen

Vielleicht habt ihr ja einige Tipps für mich, würde mich freuen! Danke vorab!

Erstmal herzlichen Dank, dass du dir die Zeit genommen hast, meinen laaaangen Text zu lesen und für deine hilfreiche Antwort!

Ich melde mich heute Abend mal ausführlicher dazu, bin gerade noch beruflich unterwegs!

Bis später und viele Grüße

Vorab nochmals herzlichen Dank für deine Antwort!

OK, also doch eher Falschluft… Dass Bank 2 dann zuerst anfettet hatte ich noch nirgends gelesen, das ist echt gut zu wissen und würde ja passen.

Mir gingen nur langsam auch die Ideen aus, was noch alles an Schlauch getauscht werden könnte – hab das Problem ja sicher seit 2012 (vielleicht sogar 2011) in unterschiedlicher Intensität und dachte alles schon mal getauscht zu haben. Aber irgendwo versteckt sich am M54 ja scheinbar immer wieder noch ein kleiner Schlauch oder Stopfen…Und es haben sich schon unterschiedlichste Schrauber, die sich wesentlich besser auskennen als ich selbst, mit dem Motor beschäftigt… Allerdings wurden die Teile natürlich auch sukzessive über die letzten Jahre ausgetauscht und evtl. sind die ersten schon wieder fällig für den erneuten Tausch…

Insofern wäre sicher wirklich ein Rauchtest der beste Schritt. Ich wäre extrem dankbar, wenn mir jemand einen vertrauenswürdigen Spezi, der sich auch etwas Zeit für meinen rostigen Liebling nimmt, im Großraum Frankfurt (Offenbach, Hanau, Hochtaunus etc.) empfehlen kann, da ich mich dort aktuell die meiste Zeit aufhalte!

Was mich halt noch wundert ist, dass ich keine Meldung zum Gemisch im Fehlerspeicher habe. Seit dem letzten Tausch von Schläuchen/Lambdasonden im Oktober 2021 hab ich nur noch die Zündaussetzer im Fehlerspeicher.

Und die Häufigkeiten sind auch recht Zylinder-spezifisch:

238 Verbrennungsaussetzer Zylinder 1

Fehlerhäufigkeit: 46

242 Verbrennungsaussetzer Zylinder 5

Fehlerhäufigkeit: 25

(Jetzt seit kurzem Aussetzer auf 6 und 4, aber nur jenseits von 6.000Upm und erst seit 2-3 Monaten)

Kann sich Falschluft trotzdem so reproduzierbar Zylinder-spezifisch auswirken? Wenn z.B. ein Zylinder zusätzliche „Schwachstellen“ hat?

Ich hab eigentlich auch darauf gewartet, dass nochmal jemand das „HYDROS“ / “HVA“ Schild hochhebt Aber vielleicht wollte sich auch niemand wiederholen… Der Tausch wäre meinem Empfinden nach schon nochmal ne andere Hausnummer an Aufwand, daher versuche ich alle anderen Ursachen vorher auszuschließen (bzw. hatte ich auch Berichte gelesen, bei welchen die HVAs dann doch nicht die Ursache waren – und ich hatte ja noch dieses Erlebnis mit dem Bleibenzin).

Also, damit es nicht am Ende untergeht: Wer einen Spezi im Großraum Frankfurt kennt, der etwas Zeit für meinen 330 haben könnte – ich bin für Empfehlungen sehr dankbar!