MX-5 (NC) Fehler P0421, "Kat Umwandlungsrate zu gering"

Diskutiere Fehler P0421, "Kat Umwandlungsrate zu gering" im Mazda MX-5 Forum im Bereich Technikbereich: Die neue Zoom-Zoom Generation; Hallo, bei meinem NC Niseko 2.0 ist die orangene Motorkontrolleuchte an. Das Auto ist von 2009 und hat jetzt ca. 100000km. Er wird eigentlich...

  1. #1 astmonster, 19.06.2019
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 19.06.2019
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    Hallo,

    bei meinem NC Niseko 2.0 ist die orangene Motorkontrolleuchte an.

    Das Auto ist von 2009 und hat jetzt ca. 100000km. Er wird eigentlich immer warm gefahren und meistens unter 4000upm bewegt. Ab und zu abber auch mal schneller. Brauchen tut er dann so ca. 9 l 98er Sprit.

    Als Fehlercode wird 0421 angezeigt.
    Die Abgaswerte waren ok, habe daraufhin die vordere Lambdasonde getauscht. Der Fehler wurde dann gelöscht, kam aber wieder. Die Lambdasonden scheinen damit wohl beide in Ordnung zu sein.

    Am Computer wurde die vordere Sonde zwar erkannt aber leider nur die Heizung (das Feld war weg oder ausgegraut als das Kabel der Sonde gezogen wurde) aber die Sonde selbst zeigt als Spannung bei laufendem Motor "--" an. Ein Kollege hat den Kabelbaum durchgemessen und meint, der wäre ok, ich war bei den Messungen nicht dabei, er hatte aber auch einen anderen Kollegen dabei und hat sich dazu noch Infos von Mazda besorgt. Zusätzlich hat er Fahrtests gemacht und meinte, dass auch da die Werte alle im Sollbereich lagen.

    Was mich stutzig macht ist, dass die Motorkontrolleuchte einmal während der Fahrt ausgegangen ist und ca. 70 km später wieder angegangen ist.

    Meine Theorie ist, es liegt an einem Kabelbruch, einem Wackelkontakt im Stecker oder das Motorsteuergerät ist kaputt. Habe leider keine Ahnung wie ich das noch überprüfen kann. Kann der Computer in der Mazdawerkstatt da genaueres auslesen?


    Hat hier vielleicht noch jemand eine Idee dazu was es sonst sein könnte?


    Falls nicht, kann hier jemand vielleicht eine gute Werkstatt im Raum Trier, Saarburg, Saarlouis empfehlen, die nicht einfacht nur das Steuergerät ausliest und dann wild Teile tauscht?
    Falls es ein Kabelbruch oder ein kaputter Stecker ist, was käme da preislich auf mich zu?

    Viele Grüße

    Edit by SaxnPaule: Typenprefix ergänzt
     
  2. #2 Nihonsha, 19.06.2019
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    Im schlimmsten Fall ist der Kat hin, was ja auch die eigentliche Fehleraussage von P0421 ist und wofür die Nachkat Sonde ja überhaupt existiert: Prüfen ob der Kat arbeitet wie gefordert. Plausibilisiere mal die Signale der beiden Lambdasonden per OBD hinsichtlich eines funktionierenden Kats und prüfe auch die Nach-Kat Sonde. Manchmal kann auch eine defekte Zündkerze zu dem Fehler führen.
     
  3. #3 astmonster, 19.06.2019
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    Was meinst du mit Werte plausibilisieren? Heisst das die Lambda Werte auslesen? Die wären okay laut dem Kollegen.

    Geht das denn, dass der Kat kaputt ist aber die Abgaswerte trotzdem gut sind?

    Zündkerzen hatte ich gestern raus, der Elektrodenabstand ist nichtmehr 1,3mm sondern liegt so bei 1,5mm, bei 2 etwas mehr, bei 2 etwas weniger (hatte keine Fühlerlehre, dafür gibts auch keine genauen Werte hier). Hab jetzt mal neue bestellt.
     
  4. DrArno

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    Die Sonde nach dem Kat möchte ja einfach weniger Restsauerstoff im Abgas messen als die Sonde vor dem Kat. Wenn die Vor-Kat-Sonde Lambdasonde wirklich kaputt ist, sollte das auch genau so im Fehlerspeicher stehen und nicht irgendwas über die Kat-Umwandlungsrate. Bei der Nach-Kat-Sonde kann aber vielleicht das Steuergerät nicht unterscheiden, ob die Sonde kaputt ist (zu geringe Sondenspannung bzw. Spannung ändert sich nicht) oder ob zuviel Sauerstoff im Abgas ist (was ebenfalls zu einer niedrigen Spannung führt), hier würde ich also eher die hintere Lambdasonde verdächtigen.
    Wenn die Abgaswerte aber hinsichtlich CO und HC passen, könnte noch eine Undichtigkeit der Abgasanlage in Frage kommen. Dann müsste aber auch der bei der AU gemessene Lambdawert zu hoch sein.
     
  5. #5 Nihonsha, 19.06.2019
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    Schwer zu sagen ohne zu wissen, was genau gemessen wurde.
    Ein intakter Katalysator hat eine gewisse Sauerstoffspeicherkapazität. Das Steuergerät regelt anhand der Meßwerte der Vor-Kat Lambdasonde im Closed-Loop mittels der Gemischaufbereitung kontinuierlich auf Lambda=1 aus. Daraus resultierende Änderungen der Zusammensetzung des Abgases treten durch die Speicherkapazität des Kats hinter diesem (an der Nach-Kat Sonde) erst verzögert auf. Daraus erkennen die Algorithmen im Steuergerät die noch vorhandene Funktion des Kats, die Sonde heißt daher eben auch Prüfsonde. Schlagen Änderungen der Masseanteile im Abgas unverzögert und ungeglättet hinter den Kat durch, hat dieser seine Speicherfunktion verloren und ist defekt, was das Steuergerät dann meldet. Das muss sich nicht sofort zwingend in den statisch ermittelten Abgaswerten zeigen.
    Die Verzögerung und vor allem die Glättung der Abgasmasseanteile vor und nach Kat anhand der beiden Sonden (oder eben nicht) lassen sich per OBD i.d.R. recht gut erkennen. Ich würde daher auch als erstes nochmals die nach-Kat Sonde prüfen.
    Rappelt es im Kat oder ist dieser noch mechanisch soweit erkennbar intakt?
    Zur getauschten Sonde: Welche hast Du eingebaut? Der NC ist da zickig, nicht alles als passend verkaufte funktioniert auch.
    Das die Anzeige der Spannung auf dem Tester nicht angezeigt wurde spricht nicht gerade für die Werkstatt. Hier sollte eine Breitbandsonde verbaut, die Anzeige der PID von Sprungsonden funktioniert dann nicht...

    Viele Grüße
     
  6. #6 Nihonsha, 19.06.2019
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    Hi,
    nochmals etwas recherchiert: P0421 melden die Mazda ECUs typischerweise bei einer Down-Pipe (kein Kat), einem High-Flow Kat (z.B. 200 Zellen Kat) oder eben einem defekten Kat, was effektiv für die Post-Kat Sonde gleiche Verhältnisse erzeugt. Ist die Nach-Kat Sonde i.O. ist also leider ein defekter Katalysator am wahrscheinlichsten. Legal ist dann nur ein Tausch des Kats eine Lösung.
    Ist Dein NC bei Motor und Abgasstrang serienmäßig?
    Sollte der Kat getauscht werden ist vorher besser soweit möglich zu schauen, ob er einfach altersbedingt den Geist aufgegeben hat oder durch zu fettes Gemisch gestorben ist und ein Austauschkat gleich wieder zeitnah hops gehen würde.Dazu auch mal schauen, ob der Abgasstrang vor der ersten Lambdasonde undicht ist. Die ECU regelt dann ungewollt zu fett, da durch die Undichtigkeit zusätzlicher Sauerstoff in's Abgas gelangt.

    Viele Grüße & viel Erfolg
     
  7. #7 astmonster, 20.06.2019
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    Hey, danke für die vielen Tipps und deine Hilfe erstmal.

    Also eingebaut habe ich die Sonde von IL Motorsport. Der restliche Abgasstrang ist Serie.

    Unsere Vermutung war, dass es die Sonde ist, weil eben bei dem Rechner statt einer Spannung an der ersten Sonde nur -- angezeigt wurde.

    Ich bin nichtmehr ganz sicher, aber der Kollege meinte, die Abgaswerte sind ok, er würde halt etwas fett laufen. Lambda war glaube ich bei 0,9, bin da aber auch nicht sicher da ich das eientlich denen überlassen wollte, die auch Ahnung von dem Thema haben.

    Haben von unten gegen den Kat geklopft und es hat nichts gerappelt. Beim Anfahren habe ich aber tatsächlich manchmal ein Rappeln. Wäre der Kat denn, wenn das Rappeln von ihm kommt, in der Lage trotzdem noch die Abgase so weit zu reinigen, dass die Abgaswerte noch im Rahmen liegen? Dass die Geräusche vom Kat kommen scheint logisch, dann stelle ich mir aber dazu noch die Frage, wieso die Motorkontrolluchte einmal für ca. 60km während der Fahrt einfach ausgegangen ist und dann erst wieder angegangen ist.

    Plan wäre dann also erst einam, Kat abbauen und reinschauen?
     
  8. #8 astmonster, 20.06.2019
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    Nach etwas Suchen habe ich diesen Beitrag gefunden: MX-5 (NC) - I.L. Fächerkrümmer mit KAT Abgaswerte

    Zusammengefasst steht da, der erste Kat ist egal wenn das Auto warm ist. Könnte das also erklären, dass die Abgaswerte ok waren und ich habe mich mit dem angezeigten Messwert verrannt? Dann stellt sich mir aber trotzdem die Frage, warum er fett läuft, dann müsste doch die erste Sonde versuchen auf Lambda=1 zu kommen.
     
  9. #9 Nihonsha, 20.06.2019
    Zuletzt bearbeitet: 20.06.2019
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    Hi,

    an einen Defekt der Vorkat Sonde (auch vor dem Tausch) glaube ich nicht. Das gibt klassischerweise einen P0131 Fehler bei nicht plausiblem Signal oder den entspr. Code, falls die Heizung defekt ist. Einige User hier haben Probleme mit der I.L. Hausmarkensonde berichtet (-> Fehler vom Steuergerät), was mit einer org, Denso Sonde dann behoben war. Da Du aber die dafür typischen Fehler nicht bekommst, sollte es daran nicht liegen.
    Schau Dir das zu Deinem Problem mal an:
    MX-5 Lambdasondenadapter
    "Aber auch bei Fahrzeugen im Serienzustand mit fortgeschrittenen Alter oder hoher Laufleistung stellen wir diese Problematik in letzter Zeit häufiger fest.
    Die katalytische Wirkung der Sportkatalysatoren ist zwar gegeben, jedoch ist das Ansprechverhalten der Lambdasonden so sensibel abgestimmt, was in manchen Fällen das Aufleuchten der Check-Engine Leuchte bewirken kann."

    Damit wird letztlich bei nachlassender (oder auch nicht mehr vorhandener) Kat-Wirkung die Überwachungsfunktion (->Fehler P0421 ) beruhigt. Wie legal das ist, mag ich nicht beurteilen. Immerhin wird bei uns mit der aktuellen HU/AU per Schnüffelsonde wieder gemessen (wie Du/Ihr schon gemacht habt), sodass Grenzwerte nicht überschritten werden. Gleiche Adapter gibt es aus den USA auch für 5$.... Siehe auch MPVClub.com :: View topic - P0421 what do you think of this
    Ich vermute, ein Blick in den Kat zeigt keine Riesendefekte. Dessen Wirkung lässt halt nach,was die ECU erkennt, aber die Grenzwerte werden noch eingehalten, was die Messung wohl gezeigt hat.
    Schaut aber trotzdem mal nach Leckagen am Krümmer vor der ersten Lambda; um dadurch generierte Defekte auszuschließen.

    Viele Grüße!
     
  10. #10 astmonster, 23.06.2019
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    Habe leider noch keine Gelegenheit gehabt das Auto auf die Bühne zu fahren.

    Gestern Zündkerzen gewechselt aber die Lampe ist angeblieben.

    Gestern Abend ca. 10km Landstraße ohne Unterbrechungen durch Ortschaften zügig gefahren. Das Auto hat dann etwa 2-3 Stunden gestanden und danach war die Motorkontrolleuchte aus. Auf dem Rückweg wieder die 10km zügig gefahren und dann in eine Ortschaft, da fast nur gerollt und die Lampe ist wieder angegangen.

    Hat das irgeneine Aussagekraft?
     
  11. #11 Nihonsha, 24.06.2019
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    Nö, ich ich vermute , der Kat baut langsam ab und je nach Fahrsituation geben die empfindlichen ECU Algorithmen Alarm oder eben nicht.
     
  12. #12 astmonster, 29.06.2019
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    Ok aber mit der Lampe fahren ist ja auch nicht sinnvoll, das heisst er muss wohl raus.

    Da der Kat relativ teuer ist noch eine Frage zum Verständnis.
    Wenn ich die hintere Lambdasonde auf so einen Adapter mache und aus dem Abgasstrom herausnehme ändere ich nichts an der Gemischzusammensetzung? Ich gehe damit nicht das Risiko ein den Motor zu mager oder zu fett laufen zu lassen und etwas kaputt zu machen? Die hintere Sonde ist nur zur Überprüfung vom Kat da ? Das heisst, wenn der 10€ Adapter drin ist und der Fehler weg ist sollte definitiv der Kat kaputt sein und ersetzt werden.
     
  13. #13 Nihonsha, 01.07.2019
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    Die Gemischaufbereitung wird über die Vor-KATsonde geregelt. Die Nach-KATsonde überprüft nur die Wirksamkeit des Katalysators. Dein Kat scheint sich langsam zu verabschieden - noch gut genug für die Messung per Schnüffelstück, nicht mehr ausreichend für die bekannt empfindlich ausgelegten Algorithmen des Steuergeräts.
    Die Gemischaufbereitung würde durch solch einen Adapter nicht beeinflusst.
     
  14. #14 Reigent, 01.07.2019
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    Hallo, hier noch eine Idee.
    Was wäre wenn die Einspritzdüsen nicht ordendlich Einspritzen und das Spritzbild nicht so ist wie es soll?
    Die Lambdasonde versucht da nachzuregeln. Aber am Einspritzbild kann sie nichts ändern.
    MX-5 und Einspritzdüsen sind hier ein großes Thema.
     
  15. #15 Nihonsha, 01.07.2019
    Zuletzt bearbeitet: 01.07.2019
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    Hi,
    warum sollte die ECU bei einem Injektor mit Arbeitsbereich außerhalb des vorgesehen Bereichs einen nicht effizienten KAT melden?
    Die Regelung auf Lambda=1 hat i.d.R. absolute Priorität, auch um den Kat zu schützen. Gelingt der ECU dies nicht durch Anpassen der Pulsweite der Injektoren, Zündung usw. erwarte ich einen dahingehenden Fehlercode (z.B. P0171 System Too Lean Bank 1, P0172 System Too Rich Bank 1) oder je nach Möglichkeiten der ECU dedizierte Meldungen zum entspr. Injektor. Das ganze ließe sich ja auch recht gut diagnostizieren, z.B. durch Auslesen der Fuel Trim Werte (short- und long-term) per OBD Stöpsel.
    Wie schon oben geschrieben: Der hier gemeldete Fehler ist sehr wahrscheinlich bedingt durch fehlgeschlagene Plausibilisierung des VorKAT-Sondensignals gegenüber dem NachKAT-Sondensignals (zu "ähnlicher" Signalverlauf durch fehlende Sauertoffspeicherkapazität des Kats).
    Hier etwas (leicht trockene) Lektüre zum Thema:
    https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/9201/1/Dissertation_Odendall.pdf

    Viele Grüße
     
Thema:

Fehler P0421, "Kat Umwandlungsrate zu gering"

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