Kväveoxidsensor: syfte, enhet, funktionsfel

Listan över utrustningar i en modern bil innehåller ett stort antal extrautrustning som ger maximal komfort för förare och passagerare, och som också gör bilen säkrare vid olika hastigheter. Men en skärpning av miljönormerna, särskilt för dieselfordon, tvingar tillverkare att utrusta sina modeller med ytterligare utrustning som ger kraftenheten det renaste möjliga avgaserna.

Bland sådan utrustning finns ett ureainjektionssystem. Vi har redan talat om det i detalj. i en annan recension... Nu kommer vi att fokusera på sensorn, utan vilken systemet inte fungerar, eller fungerar med fel. Låt oss överväga varför en NOx-sensor behövs inte bara i en diesel utan också i en bensinbil, hur den fungerar och hur man bestämmer dess fel.

Vad är en bilkväveoxidsensor?

Ett annat namn för en kväveoxidsensor är en mager blandningssensor. Bilentusiasten kanske inte ens vet att hans bil kan utrustas med sådan utrustning. Det enda som kan indikera närvaron av denna sensor är motsvarande signal på instrumentbrädan (Check Engine).

Enheten installeras nära katalysatorn. Beroende på modifieringen av kraftverket kan det finnas två sådana sensorer. En är installerad uppströms om den katalytiska analysatorn och den andra nedströms. Till exempel fungerar AdBlue-systemet ofta med bara två sensorer. Detta är nödvändigt för att avgaserna ska ha ett minimum kväveoxidinnehåll. Om systemet inte fungerar uppfyller fordonet inte de miljöstandarder som anges av tillverkaren.

De flesta bensinmotorer med distribuerat bränsleinsprutningssystem (andra modifieringar av bränslesystem beskrivs i en annan recension) skaffa en annan sensor som registrerar mängden syre i avgaserna. Tack vare lambdasonden reglerar styrenheten luft-bränsleblandningen beroende på belastningen på kraftenheten. Läs mer om sensorns syfte och princip för läsning här.

Enhetsuppgift

Tidigare var endast en dieselenhet utrustad med direktinsprutning, men för en modern bil med bensinmotor är ett sådant bränslesystem inte längre ett under. Denna injektionsändring gör det möjligt att introducera ett antal innovationer i motorn. Ett exempel på detta är systemet för att stänga av flera cylindrar vid minsta belastning. Sådan teknik tillåter inte bara maximal bränsleekonomi utan också att avlägsna högsta effektivitet från kraftverket.

När en motor med ett sådant bränsleinsprutningssystem arbetar med minimal belastning bildar den elektroniska styrningen en mager blandning (lägsta syrekoncentration). Men under förbränningen av en sådan VTS innehåller avgaserna en stor mängd giftiga gaser, inklusive kväveoxid och koloxid. När det gäller kolföreningar neutraliseras de av en katalysator (om hur det fungerar och hur man bestämmer dess fel, läs separat). Kväveföreningar är emellertid mycket svårare att neutralisera.

Problemet med ett högt innehåll av giftiga ämnen löses delvis genom att installera en ytterligare katalysator, som är av lagringstyp (kväveoxider fångas upp i den). Sådana behållare har begränsad lagringskapacitet och NO-innehållet måste registreras för att hålla avgaserna så rena som möjligt. Denna uppgift är bara för sensorn med samma namn.

I själva verket är detta samma lambdasond, bara den är installerad efter lagringskatalysatorn i fallet med en bensinenhet. Ett dieselfordons avgassystem har en reduktionskatalysator och en mätanordning är installerad bakom den. Om den första sensorn korrigerar BTC-sammansättningen, påverkar den andra avgasinnehållet. Dessa sensorer ingår i den obligatoriska konfigurationen av det selektiva katalytiska reduktionssystemet.

När NOx-sensorn detekterar ett ökat innehåll av kväveföreningar skickar enheten en signal till styrenheten. En motsvarande algoritm aktiveras i mikroprocessorn, och de nödvändiga kommandona skickas till ställdonen i bränslesystemet, med hjälp av vilken anrikningen av luft-bränsleblandningen korrigeras.

När det gäller en dieselmotor går motsvarande signal från sensorn till ureainsprutningssystemets kontroll. Som ett resultat sprutas en kemikalie i avgasströmmen för att neutralisera de giftiga gaserna. Bensinmotorer ändrar helt enkelt sammansättningen av MTC.

NOx-sensorenhet

Sensorer som detekterar giftiga föreningar i avgaser är komplexa elektrokemiska anordningar. Deras design inkluderar:

• Värmare;
• Pumpkammare;
• Mätkammare.

I vissa modifieringar är enheterna utrustade med en extra, tredje kamera. Anordningen fungerar som följer. Avgaserna lämnar kraftenheten och går genom katalysatorn till den andra lambdasonden. En ström matas till den och värmeelementet sätter omgivningens temperatur på 650 grader eller mer.

Under dessa förhållanden minskar O2-innehållet på grund av effekten av pumpströmmen, som skapas av elektroden. När de kommer in i den andra kammaren, sönderdelas kväveföreningar i säkrare kemiska element (syre och kväve). Ju högre oxidinnehåll, desto starkare blir pumpströmmen.

Den tredje kameran, som finns i vissa sensormodifieringar, justerar känsligheten hos de andra två cellerna. För att neutralisera giftiga ämnen, förutom exponering för ström och hög temperatur, är elektroder gjorda av ädla metaller, som också finns i katalysatorn.

Varje NOx-sensor har också minst två minipumpar. Den första fångar upp överflödigt syre i avgaserna, och den andra tar en kontrolldel av gaser för att bestämma mängden syre i flödet (det visas när kväveoxiden förfaller). Mätaren är också utrustad med en egen styrenhet. Uppgiften för detta element är att fånga sensorsignalerna, förstärka dem och överföra dessa impulser till den centrala styrenheten.

Funktionen för NOx-sensorerna för en dieselmotor och en bensinenhet är annorlunda. I det första fallet bestämmer enheten hur effektivt reduktionskatalysatorn fungerar. Om detta element i avgassystemet upphör med sin uppgift, börjar sensorn att registrera för högt innehåll av giftiga ämnen i avgasströmmen. En motsvarande signal skickas till ECU: n och motormarkeringen eller Check Engine-inskriptionen lyser på kontrollpanelen.

Eftersom ett liknande meddelande visas med andra funktionsstörningar i kraftenheten måste du utföra datordiagnostik på ett servicecenter innan du försöker reparera något. I vissa fordon kan självdiagnosfunktionen hämtas (se hur du gör detta separat) för att ta reda på felkoden. Denna information är till liten hjälp för den genomsnittliga bilisten. Om det finns en lista med beteckningar utfärdar kontrollenheten i vissa bilmodeller motsvarande kod, men i de flesta bilar visas endast allmän information om funktionsfel på datorns skärm. Av denna anledning, om det inte finns någon erfarenhet av att utföra sådana diagnostiska procedurer, bör reparationer endast göras efter att du har besökt servicestationen.

När det gäller bensinmotorer skickar sensorn också en puls till styrenheten, men nu skickar styrenheten ett kommando till ställdonen så att de korrigerar BTC-anrikningen. Enbart katalysatorn kan inte eliminera kväveföreningar. Av denna anledning kan motorn endast avge renare avgaser om bensininsprutningsläget ändras så att det bränner ordentligt.

Katalysatorn klarar en liten mängd giftiga ämnen, men så snart deras innehåll ökar, initierar sensorn en bättre förbränning av luftbränsleblandningen så att detta element i avgassystemet kan "återhämta sig" lite.

En separat fråga om denna sensor är dess ledningar. Eftersom den har en komplex enhet består dess ledningar också av ett större antal ledningar. I de mest avancerade sensorerna kan ledningarna bestå av sex kablar. Var och en av dem har sina egna markeringar (det isolerande lagret är färgat i sin egen färg), därför är det nödvändigt att observera pinout så att sensorn fungerar korrekt när du ansluter enheten.

Här är syftet med var och en av dessa ledningar:

• Gul - minus för värmaren;
• Blå - positivt för värmaren;
• Vit pumpströmssignalledning (LP I +);
• Grön - pumpströmssignalkabel (LP II +);
• Grå - signalkabel till mätkammaren (VS +);
• Svart är anslutningskabeln mellan kameror.

Vissa versioner har en orange kabel i ledningarna. Det finns ofta i pinout av sensorer för amerikanska bilmodeller. Denna information behövs mer av bensinstationsarbetare, och för en vanlig bilist är det tillräckligt att veta att ledningarna inte är skadade och kontaktflisen är väl ansluten till styrenhetens kontakter.

Fel och deras konsekvenser

En fungerande kväveoxidsensor ger inte bara mer miljövänliga utsläpp, utan minskar också till viss del kraftenhetens frosseri. Med den här enheten kan du finjustera förbränningsmotorns drift vid låga belastningar. Tack vare detta kommer motorn att använda minsta mängd bränsle, men samtidigt kommer luftbränsleblandningen att brinna så effektivt som möjligt.

Om sensorn misslyckas kommer den att sända en signal för långsamt eller så kommer denna puls att vara mycket svag, även vid utgången från enhetens styrenhet. När styrenheten inte registrerar en signal från denna sensor eller denna impuls är för svag, går elektroniken i nödläge. I enlighet med fabriks firmware aktiveras en algoritm enligt vilken en mer anrikad blandning tillförs cylindrarna. Ett liknande beslut fattas när knackningssensorn misslyckas, vilket vi pratade om. i en annan recension.

I nödläge är det omöjligt att uppnå motorns maximala effektivitet. I många fall observeras en ökning av bränsleförbrukningen i intervallet 15-20 procent, och ännu mer i stadsläge.

Om sensorn går sönder börjar lagringskatalysatorn fungera fel på grund av att återhämtningscykeln är trasig. Om bilen testas för överensstämmelse med miljöstandarder är det nödvändigt att byta ut denna sensor, eftersom på grund av neutraliseringssystemets felaktiga funktion släpps en stor mängd giftiga ämnen ut i miljön och bilen passerar inte kontrollera.

När det gäller diagnostik är det inte alltid möjligt att känna igen en uppdelning av en avancerad sensor med en specifik felkod. Om du bara fokuserar på den här parametern måste du ändra alla sonder. En mer exakt bestämning av felet är endast möjlig i servicecentret med hjälp av datordiagnostik. För detta används ett oscilloskop (om det beskrivs här).

Välja en ny sensor

På marknaden för bildelar kan du ofta hitta budgetdelar. Men när det gäller kväveoxidsensorer kan detta inte göras - originalvaror säljs i butiker. Anledningen till detta är att enheten använder dyra material som ger en kemisk reaktion. Kostnaden för billiga sensorer skiljer sig inte drastiskt från originalets kostnad.

Detta hindrar dock inte samvetslösa tillverkare från att försöka smida ens sådan dyr utrustning (sensorn kan vara densamma som bilens totala delar, till exempel karosspanelen eller vindrutan i vissa bilmodeller).

Utåt skiljer sig falska inte från originalet. Även produktetiketter kan vara lämpliga. Det enda som hjälper till att känna igen en falsk är den dåliga kvaliteten på kabelisolering och kontaktflis. Kortet på vilket styrenheten och kontaktchipet är fäst kommer också att vara av sämre kvalitet. På denna del saknar förfalskningen också värme-, fukt- och vibrationsisolering.

Det är bäst att köpa produkter från välkända tillverkare, till exempel Denso och NTK (japanska tillverkare), Bosch (tyska produkter). Om valet utförs enligt den elektroniska katalogen är det bättre att göra detta via VIN-koden. Detta är det enklaste sättet att hitta den ursprungliga enheten. Du kan också söka efter produkter med sensorkod, men i de flesta fall är denna information inte känd för den genomsnittliga bilisten.

Om det inte går att hitta varorna från de listade tillverkarna bör du vara uppmärksam på förpackningen. Det kan indikera att köparen har OEM-produkter som säljs av förpackningsföretaget. Ofta innehåller förpackningen varor från de listade tillverkarna.

Många bilister ställer frågan: varför är den här sensorn så dyr? Anledningen är att ädelmetaller används vid tillverkningen, och dess arbete är förknippat med hög noggrannhetsmätning och en stor arbetsresurs.

Utgång

Så, kväveoxidsensorn är en av de många elektroniska enheterna utan vilken ingen modern bil fungerar. Om sådan utrustning misslyckas måste bilisten allvarligt spendera pengar. Inte alla bensinstationer kommer att kunna korrekt diagnostisera dess fel.

Trots den höga kostnaden för diagnostik, enhetens komplexitet och subtiliteten i arbetet har NOx-sensorn en lång resurs. Av denna anledning står bilister sällan inför behovet av att byta ut utrustningen. Men om sensorn är trasig måste du leta efter den bland originalprodukterna.

Dessutom erbjuder vi en kort video om driften av sensorn som diskuterats ovan:

22/34: Diagnos av bensinmotorns styrsystem. NOX-sensor. Teori.

Frågor och svar:

Vad gör en NOx-sensor? Denna sensor känner av kväveoxider i fordonets avgaser. Den är installerad på alla moderna bilar så att transporten uppfyller miljökraven.

Var sitter NOx-sensorn? Den är installerad nära katalysatorn så att styrenheten kan justera driften av motorn för bättre bränsleförbränning och neutralisering av skadliga ämnen i avgaserna.

Varför är NOx farligt? Inandning av denna gas är skadligt för människors hälsa. En ämneskoncentration över 60 ppm ger en brännande känsla i lungorna. Lägre koncentrationer orsakar huvudvärk, lungproblem. Dödlig i hög koncentration.

Vad är NOX? Detta är samlingsnamnet för kväveoxider (NO och NO2), som uppstår som ett resultat av en kemisk reaktion åtföljd av förbränning. NO2 bildas vid kontakt med kall luft.