Czujnik NOx – do czego służy w samochodzie?

Czujnik NOx – do czego służy w samochodzie?

Tlenki azotu (NOx) są jednymi z groźniejszych składników skażających atmosferę.  W wysokich stężeniach mogą być bardzo niebezpieczne dla naszego zdrowia. Powstają miedzy innymi w procesie spalania w silniku  a następnie są wydalane przez układ wydechowy. Biorąc pod uwagę ich olbrzymią szkodliwość dla środowiska koncerny motoryzacyjne starają się konstruować układy recyrkulacji spalin w taki sposób aby zminimalizować emisję NOx. Częścią układów mających za zadanie ograniczyć emisję szkodliwych substancji jest czujnik NOx.

Czujniki NOx – czujnik tlenków azotu – NOx Sensors (SNS).

Czujnik tlenków azotu zamontowany jest bezpośrednio w układzie wydechowym. Jest to element (może być ich kilka w układzie) zintegrowany z urządzeniem kontrolnym, które pozwala na niezależną pracę czujnika. Służy do stałego pomiaru zawartości NOx (tlenków azotu) w gazach spalinowych samochodów. Następnie przesyła informację do sterownika silnika. Sterownik na podstawie otrzymanych informacji tak steruje pracą silnika oraz innych elementów np. dozowaniem Ad Blue aby w emitowanych spalinach było jak najmniej szkodliwych składników NOx.

Co w przypadku uszkodzenia?

W przypadku awarii do silnika nie jest podawana mieszanka o optymalnym składzie. Rezultatem może być niewłaściwy skład spalin, zwiększone zużycie paliwa, kłopoty z poprawną pracą silnika oraz problemy z układem DPF / katalizator.

Najczęściej komputer pokładowy zasygnalizuje problem kontrolką silnika. Często samochód automatycznie ograniczy moc silnika. Biorąc pod uwagę, że kontrolka silnika może sygnalizować również inne usterki niezbędne jest wykonanie diagnostyki komputerowej. Jeżeli serwis stwierdzi, że błędy świadczą o uszkodzeniu czujnika NOx należy go wymienić.

Jaki jest koszt?

Sama wymiana najczęściej nie jest zbyt kosztowna. Dostęp do czujnika nie jest skomplikowany – są oczywiście wyjątki. Sam czujnik NOx niestety nie jest już tani. Kosztuje od 600 zł. do nawet 2500 zł. w zależności od modelu.

Poniżej informacje techniczne producenta:

Zastosowanie i budowa
Czujnik tlenków azotu w spalinach jest rozwinięciem pomysłu na szerokopasmową sondę lambda, wykorzystującego pompę tlenu. Specjalne właściwości zastosowanej płytki cyrkonowej, wykonanej w technologii grubej warstwy ZrO2, wraz z precyzyjnym montażem pozostałych komponentów oraz jednostką sterującą powodują, że czujnik jest w stanie tak sterować pracą silnika aby w generowanych spalinach nie znajdowały się szkodliwe dla naszego zdrowia składniki, a jedynie cząstki nieszkodliwego azotu.
Czujniki SNS stosowane są jako technologia ograniczająca emisję NOx w celu spełnienia rosnących wymagań w zakresie redukcji emisji pochodzącej z motoryzacji. Ich funkcje to:
Monitorowanie zawartości NOx na wylocie katalizatora absorbcyjnego NOx w celu kontroli jego regeneracji
Monitorowanie zawartości NOx zarówno przed jak i po selektywnym katalizatorze redukcyjnym (SCR) w celu kontroli i optymalizacji wtrysku mocznika
OBD –On Board Diagnostic – Diagnoza prowadzona przez czujnik i element sterujący w celu kontroli zużycia katalizatora i innych części składowych.

Właściwości
Jako produkt cyrkonowy, czujniki mogą zostać umiejscowione bezpośrednio w gazach spalinowych o wysokiej temperaturze.
Bezpośrednie umiejscowienie w gazach spalinowych daje wyjątkowo wrażliwe i stabilne odczyty parametrów spalin przez wydłużony okres.
Zintegrowany obwód elektroniczny natomiast pozwala na bezpośrednie podłączenie do ECU.
Cyfrowa zdolność transmisji danych jest najlepszym rozwiązaniem do używania wraz z systemem diagnostyki pokładowej pojazdu OBD (on-board diagnostic)

Działanie
 
Spaliny silnikowe przepływają przez barierę dyfuzyjną do komory dyfuzyjnej. Przyłożenie napięcia do elektrod po obu stronach komory dyfuzyjnej powoduje, że jony tlenu są pompowane od anody do katody (identycznie jak w przypadku szerokopasmowej sondy lambda) generują powstawanie prądu o określonym natężeniu. Skład spalin w komorze dyfuzyjnej odpowiada stechiometrycznej mieszaninie paliwowo powietrznej. Z komory dyfuzyjnej dyfundują jedynie jony tlenu, niezdysocjowane tlenki azotu dyfundują poprzez drugi kanał dyfuzyjny do drugiej komory dyfuzyjnej. W tej drugiej komorze tlenki azotu dysocjują na czysty azot N2 i tlen O2. Jony tlenu przenikają przez elektrolit pomiędzy elektrodami, do których również przyłożono napięcie. Wartość przepływającego prądu, skorelowanego ze stężeniem tlenu powstałego z dysocjacji NOx, daje nam informacje na temat koncentracji NOx-ów.

Źródło: https://www.ngk.com.pl/produkty/sensor-nox/

Dodaj komentarz

Close Menu