Senzor dusíku a kyslíku (senzor NOx) je senzor používaný k detekci obsahu oxidů dusíku (NOx), jako je N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 a N2O5, ve výfukových plynech motoru. Podle principu činnosti jej lze rozdělit na elektrochemické, optické a další senzory NOx. Využívá vodivost pevného elektrolytu keramického materiálu dopovaného oxidem yttritého (YSZ) na kyslíkové ionty, selektivní katalytickou citlivost speciálního elektrodového materiálu citlivého na NOx a v kombinaci se speciální strukturou senzoru pro získání elektrického signálu NOx. Nakonec je pomocí speciální technologie detekce slabého signálu a přesného elektronického řízení detekován plyn NOx ve výfukových plynech automobilu a převeden na standardní digitální signály sběrnice CAN.
Funkce senzoru dusíku a kyslíku
- Rozsah měření NOx: 0-1500 / 2000 / 3000 ppm NOx
- Rozsah měření O2: 0 – 21 %
- Maximální teplota výfukových plynů: 800 ℃
- lze použít pod O2 (21%), HC, Co, H2O (< 12%)
- komunikační rozhraní: can
Oblast použití senzoru NOx
- systém SCR pro regulaci emisí výfukových plynů vznětových motorů (splňující národní emisní normy IV, V a VI)
- systém čištění výfukových plynů benzínových motorů
- systém detekce a řízení odsiřování a denitratace elektrárny
Složení senzoru dusíku a kyslíku
Hlavními součástmi senzoru NOx jsou keramické citlivé součástky a součástky SCU.
Jádro senzoru NOx
Vzhledem ke specifickému prostředí použití produktu je keramický čip vyvinut s elektrochemickou strukturou. Struktura je složitá, ale výstupní signál je stabilní, rychlost odezvy je rychlá a životnost je dlouhá. Produkt splňuje požadavky na monitorování obsahu emisí NOx ve výfukových plynech dieselových vozidel. Keramické citlivé díly obsahují více keramických vnitřních dutin, které zahrnují oxid zirkoničitý, oxid hlinitý a různé kovové vodivé pasty řady Pt. Výrobní proces je složitý, vyžaduje se přesnost sítotisku a shoda požadavků na složení/stabilitu materiálu a proces spékání.
V současné době jsou na trhu tři běžné senzory NOx: plochý pětipinový, plochý čtyřpinový a čtvercový čtyřpinový.
Komunikace senzoru NOx
Senzor NOx komunikuje s řídicí jednotkou motoru (ECU) nebo řídící jednotkou motoru (DCU) prostřednictvím komunikace CAN. Jednotka NOx je interně integrována se systémem autodiagnostiky (senzor dusíku a kyslíku může tento krok provést sám, aniž by řídicí jednotkou motoru nebo DCU musela vypočítat koncentraci dusíku a kyslíku). Monitoruje svůj vlastní provozní stav a zpětně odesílá signál o koncentraci NOx do řídicí jednotky motoru nebo DCU prostřednictvím komunikační sběrnice karoserie.
Bezpečnostní opatření pro instalaci senzoru NOx
Sonda senzoru NOx musí být instalována v horní polovině katalyzátoru výfukového potrubí a nesmí být umístěna v nejnižší poloze katalyzátoru. Zabraňte prasknutí dusíkovo-kyslíkové sondy při kontaktu s vodou. Směr instalace řídicí jednotky dusíkovo-kyslíkové sondy: Pro lepší prevenci nainstalujte řídicí jednotku svisle. Teplotní požadavky řídicí jednotky senzoru NOx: Dusíková a kyslíková sonda nesmí být instalována na místech s nadměrně vysokou teplotou. Doporučuje se udržovat ji v dostatečné vzdálenosti od výfukového potrubí a nádrže na močovinu. Pokud musí být kyslíková sonda z důvodu uspořádání celého vozidla instalována v blízkosti výfukového potrubí a nádrže na močovinu, musí být nainstalován tepelný štít a tepelně izolační bavlna a musí být vyhodnocena teplota v okolí instalačního místa. Nejlepší pracovní teplota není vyšší než 85 ℃.
Funkce ochrany proti rosnému bodu: protože elektroda senzoru NOx potřebuje k provozu vyšší teplotu, má senzor NOx uvnitř keramickou strukturu. Keramika se nemůže dotknout vody o vysoké teplotě a při kontaktu s vodou se snadno roztahuje a smršťuje, což vede k praskání keramiky. Proto je senzor NOx vybaven funkcí ochrany proti rosnému bodu, která spočívá v tom, že po dosažení nastavené teploty výfukového potrubí určitou dobu čeká. Řídicí jednotka motoru (ECU) nebo řídící jednotka (DCU) si myslí, že při tak vysoké teplotě, i když je na senzoru NOx voda, bude vysušen výfukovými plyny o vysoké teplotě.
Detekce a diagnostika senzoru NOx
Pokud senzor NOx pracuje normálně, detekuje hodnotu NOx ve výfukovém potrubí v reálném čase a odesílá ji zpět do řídicí jednotky motoru (ECU/DCU) prostřednictvím sběrnice CAN. Řídicí jednotka motoru (ECU) neposuzuje, zda je výfukový systém kvalifikovaný, na základě detekce hodnoty NOx v reálném čase, ale detekuje, zda hodnota NOx ve výfukovém potrubí překračuje normu, pomocí sady monitorovacích programů NOx. Pro spuštění detekce NOx musí být splněny následující podmínky:
Systém chladicí vody funguje normálně bez chybových kódů. Pro snímač okolního tlaku se nezobrazuje žádný chybový kód.
Teplota vody je vyšší než 70 ℃. Kompletní detekce NOx vyžaduje přibližně 20 vzorků. Po jedné detekci NOx porovná řídicí jednotka motoru (ECU) / řídící jednotka motoru (DCU) vzorkovaná data: pokud je průměrná hodnota všech vzorkovaných hodnot NOx během detekce menší než nastavená hodnota, detekce proběhla úspěšně. Pokud je průměrná hodnota všech vzorkovaných hodnot NOx během detekce větší než nastavená hodnota, monitor zaznamená chybu. Kontrolka mil se však nerozsvítí. Pokud monitorování selže dvakrát po sobě, systém nahlásí chybové kódy Super 5 a Super 7 a kontrolka mil se rozsvítí.
Při překročení chybového kódu 5 se kontrolka MIL rozsvítí, ale točivý moment nebude omezen. Při překročení chybového kódu 7 se kontrolka MIL rozsvítí a systém omezí točivý moment. Limit točivého momentu je nastaven výrobcem modelu.
Poznámka: I když je závada překročení emisí u některých modelů opravena, kontrolka MIL nezhasne a stav závady se zobrazí jako historická závada. V tomto případě je nutné vyčistit data nebo provést funkci resetování vysokých NOx.
Společnost Yunyi Electric, spoléhající se na 22 let zkušeností v oboru a silné kapacity v oblasti výzkumu a vývoje softwaru, využila tým špičkových domácích odborníků a integrovala zdroje tří výzkumných a vývojových center po celém světě k dosažení významných inovací v algoritmech softwaru pro řízení senzorů NOx a sladění kalibrace produktů, vyřešila problematická místa na trhu, prolomila technologický monopol, podpořila rozvoj pomocí vědy a techniky a zaručila kvalitu s profesionalitou. Zatímco Yunyi Electric vylepšuje výrobu senzorů NOx na vyšší úroveň, výrobní rozsah se neustále rozšiřuje, takže senzory dusíku a kyslíku Yunyi nastavují pozitivní měřítko v oboru!
Čas zveřejnění: 2. září 2022