Senzor oxidu dusnatého v automobile: účel, zariadenie, poruchy

Zoznam vybavenia moderného automobilu obsahuje veľké množstvo doplnkovej výbavy, ktorá poskytuje maximálny komfort pre vodiča a cestujúcich, a tiež zvyšuje bezpečnosť vozidla pri rôznych rýchlostiach. Sprísnenie environmentálnych noriem, najmä pre vozidlá s naftovým motorom, však núti výrobcov, aby vybavili svoje modely ďalším vybavením, ktoré poskytuje pohonnej jednotke čo najčistejšie výfukové plyny.

Medzi takéto vybavenie patrí systém na vstrekovanie močoviny. Už sme o tom hovorili podrobne. v inej recenzii... Teraz sa zameriame na snímač, bez ktorého systém nebude fungovať, alebo bude fungovať s chybami. Zvážme, prečo je snímač NOx potrebný nielen v naftovom, ale aj v benzínovom automobile, ako funguje a ako zistiť jeho poruchu.

Čo je snímač oxidu dusnatého v automobile?

Ďalším názvom pre snímač oxidu dusnatého je snímač chudej zmesi. Automobilový nadšenec možno ani len netuší, že jeho auto môže byť takýmto vybavením vybavené. Jediné, čo môže naznačovať prítomnosť tohto snímača, je zodpovedajúci signál na palubnej doske (Check Engine).

Toto zariadenie je inštalované v blízkosti katalyzátora. V závislosti od úpravy elektrárne môžu byť také senzory dva. Jeden je inštalovaný pred katalyzátorom a druhý za ním. Napríklad systém AdBlue často pracuje iba s dvoma snímačmi. To je nevyhnutné na to, aby výfuk mal minimálny obsah oxidov dusíka. Ak systém nefunguje správne, vozidlo nebude zodpovedať environmentálnym normám stanoveným výrobcom.

Väčšina benzínových motorov s distribuovaným systémom vstrekovania paliva (sú opísané ďalšie modifikácie palivových systémov v inej recenzii) získajte ďalší senzor, ktorý zaznamenáva množstvo kyslíka vo výfukových plynoch. Vďaka lambda sonde riadi riadiaca jednotka zmes vzduchu a paliva v závislosti od zaťaženia pohonnej jednotky. Prečítajte si viac o účele a princípe činnosti snímaného senzora tu.

Priradenie zariadenia

Predtým bol priamym vstrekovaním vybavený iba naftový agregát, pre moderné auto s benzínovým motorom však už taký palivový systém nie je žiadnym zázrakom. Táto úprava vstrekovania umožňuje do motora zaviesť množstvo noviniek. Príkladom toho je systém vypínania viacerých valcov pri minimálnom zaťažení. Takéto technológie umožňujú nielen zabezpečiť maximálnu spotrebu paliva, ale aj odstrániť z elektrárne najvyššiu účinnosť.

Keď motor s takýmto systémom vstrekovania paliva pracuje pri minimálnom zaťažení, elektronické riadenie vytvára chudú zmes (minimálna koncentrácia kyslíka). Ale počas spaľovania takéhoto VTS výfuk obsahuje veľké množstvo toxických plynov, vrátane oxidu dusíka a oxidu uhličitého. Pokiaľ ide o zlúčeniny uhlíka, sú neutralizované katalyzátorom (o tom, ako to funguje a ako určiť jeho chyby, prečítajte si oddelene). Dusíkaté zlúčeniny sa však oveľa ťažšie neutralizujú.

Problém vysokého obsahu toxických látok sa čiastočne rieši inštaláciou prídavného katalyzátora, ktorý je akumulačného typu (zachytávajú sa v ňom oxidy dusíka). Takéto nádoby majú obmedzenú skladovaciu kapacitu a musí sa zaznamenávať obsah NO, aby sa výfukové plyny udržali čo najčistejšie. Táto úloha je určená len pre rovnomenný snímač.

V skutočnosti ide o tú istú lambda sondu, v prípade benzínovej jednotky sa inštaluje iba za katalyzátor skladovania. Výfukový systém naftového vozidla má redukčný katalyzátor a za ním je namontované meracie zariadenie. Ak prvý snímač koriguje zloženie BTC, potom druhý ovplyvňuje obsah výfukových plynov. Tieto snímače sú súčasťou povinnej konfigurácie systému selektívnej katalytickej redukcie.

Keď senzor NOx zistí zvýšený obsah dusíkatých zlúčenín, zariadenie vyšle signál do riadiacej jednotky. V mikroprocesore sa aktivuje zodpovedajúci algoritmus a potrebné príkazy sa odošlú do ovládačov palivového systému, pomocou ktorých sa koriguje obohatenie zmesi vzduch - palivo.

V prípade naftového motora ide zodpovedajúci signál zo snímača do riadenia systému vstrekovania močoviny. Vďaka tomu sa do výfukového prúdu vstrekuje chemikália, ktorá neutralizuje toxické plyny. Benzínové motory jednoducho menia zloženie MTC.

Zariadenie na snímanie NOx

Senzory, ktoré detekujú toxické zlúčeniny vo výfukových plynoch, sú sofistikované elektrochemické zariadenia. Ich dizajn zahŕňa:

• Ohrievač;
• Prečerpávacia komora;
• Meracia komora.

V niektorých modifikáciách sú zariadenia vybavené ďalšou, treťou, kamerou. Prevádzka zariadenia je nasledovná. Výfukové plyny opúšťajú pohonnú jednotku a prechádzajú cez katalyzátor k druhej lambda sonde. Je do nej dodávaný prúd a vykurovací článok zvyšuje teplotu prostredia na 650 stupňov alebo viac.

Za týchto podmienok obsah O2 klesá v dôsledku pôsobenia čerpacieho prúdu, ktorý vytvára elektróda. Pri vstupe do druhej komory sa dusíkaté zlúčeniny rozkladajú na bezpečnejšie chemické prvky (kyslík a dusík). Čím vyšší je obsah oxidu, tým silnejší bude čerpací prúd.

Tretia kamera, ktorá je súčasťou niektorých úprav snímača, upravuje citlivosť ďalších dvoch článkov. Za účelom neutralizácie toxických látok sú elektródy okrem pôsobenia prúdu a vysokej teploty vyrobené aj z drahých kovov, ktoré sa tiež nachádzajú v katalyzátore.

Akýkoľvek snímač NOx má tiež najmenej dve mini čerpadlá. Prvý zachytáva prebytočný kyslík vo výfukových plynoch a druhý odoberá riadiacu časť plynov na stanovenie množstva kyslíka v prúde (objavuje sa pri rozklade oxidu dusíka). Merač je tiež vybavený vlastnou riadiacou jednotkou. Úlohou tohto prvku je zachytiť signály snímača, zosilniť ich a preniesť tieto impulzy do centrálnej riadiacej jednotky.

Fungovanie senzorov NOx pre naftový motor a pre benzínovú jednotku je odlišné. V prvom prípade zariadenie určí, ako efektívne funguje redukčný katalyzátor. Ak tento prvok výfukového systému prestane zvládať svoju úlohu, začne snímač registrovať príliš vysoký obsah toxických látok v prúde výfukových plynov. Zodpovedajúci signál sa pošle na ECU a na ovládacom paneli sa rozsvieti značka motora alebo nápis Check Engine.

Pretože sa podobné hlásenie objavuje aj pri iných poruchách napájacej jednotky, musíte predtým, ako sa pokúsite niečo opraviť, vykonať počítačovú diagnostiku v servisnom stredisku. U niektorých vozidiel je možné vyvolať funkciu autodiagnostiky (postup, viď oddelene), aby ste zistili chybový kód. Tieto informácie priemernému motoristovi veľmi nepomôžu. Ak existuje zoznam označení, v niektorých modeloch automobilov vydá riadiaca jednotka príslušný kód, ale vo väčšine automobilov sa na obrazovke palubného počítača zobrazujú iba všeobecné informácie o poruchách. Z tohto dôvodu, ak nie sú skúsenosti s vykonávaním takýchto diagnostických postupov, by sa opravy mali robiť až po návšteve čerpacej stanice.

V prípade benzínových motorov snímač tiež vysiela impulz do riadiacej jednotky, ale teraz ECU vyšle povel na akčné členy, aby opravili obohatenie BTC. Samotný katalyzátor nemôže vylúčiť dusíkaté zlúčeniny. Z tohto dôvodu môže motor emitovať čistejšie výfukové plyny iba vtedy, ak sa zmení režim vstrekovania benzínu tak, aby správne horel.

Katalyzátor si poradí s malým množstvom toxických látok, ale akonáhle sa ich obsah zvýši, senzor iniciuje lepšie spaľovanie zmesi vzduch - palivo, aby sa tento prvok výfukového systému mohol trochu „zotaviť“.

Samostatnou otázkou týkajúcou sa tohto snímača sú jeho vodiče. Pretože má zložité zariadenie, jeho vedenie tiež pozostáva z väčšieho počtu drôtov. V najpokročilejších senzoroch môže byť kabeláž zložená zo šiestich káblov. Každý z nich má svoje vlastné označenie (izolačná vrstva je zafarbená svojou vlastnou farbou), preto je pri pripájaní zariadenia potrebné dodržať pinout, aby senzor fungoval správne.

Tu je účel každého z týchto drôtov:

• Žltá - mínus pre ohrievač;
• Modrá - pozitívna pre ohrievač;
• Biela - prúdový signálny vodič čerpadla (LP I +);
• Zelená - prúdový signálny kábel čerpadla (LP II +);
• Šedý - signálny kábel meracej komory (VS +);
• Čierny je prepojovací kábel medzi fotoaparátmi.

Niektoré verzie majú v kábloch oranžový kábel. Často sa nachádza vo vývodoch senzorov pre americké modely automobilov. Tieto informácie sú viac potrebné pre pracovníkov čerpacích staníc a pre bežného motoristu stačí vedieť, že vedenie nie je poškodené a kontaktné čipy sú dobre spojené s kontaktmi riadiacej jednotky.

Poruchy a ich následky

Fungujúci snímač oxidu dusnatého poskytuje nielen ekologickejšie emisie, ale do istej miery znižuje nenásytnosť pohonnej jednotky. Toto zariadenie umožňuje doladiť činnosť spaľovacieho motora pri nízkom zaťažení. Vďaka tomu bude motor spotrebovávať minimálne množstvo paliva, ale zároveň bude zmes vzduchu a paliva horieť čo najefektívnejšie.

Ak snímač zlyhá, potom bude vysielať signál príliš pomaly alebo bude tento impulz veľmi slabý, dokonca aj pri výstupe z riadiacej jednotky zariadenia. Pokiaľ ECU neregistruje signál z tohto snímača alebo je tento impulz príliš slabý, elektronika prejde do núdzového režimu. V súlade s továrenským firmvérom sa aktivuje algoritmus, podľa ktorého sa do valcov dodáva viac obohatená zmes. Podobné rozhodnutie sa prijíma aj pri poruche snímača klepania, o čom sme hovorili. v inej recenzii.

V núdzovom režime nie je možné dosiahnuť maximálnu účinnosť motora. V mnohých prípadoch sa zvýšenie spotreby paliva pozoruje v rozmedzí od 15 do 20 percent, v mestskom režime ešte viac.

Ak je snímač poškodený, potom začne akumulačný katalyzátor pracovať nesprávne, pretože je poškodený regeneračný cyklus. Ak je vozidlo testované na súlad s environmentálnymi normami, potom je výmena tohto snímača povinná, pretože z dôvodu nesprávnej činnosti neutralizačného systému sa do životného prostredia uvoľňuje veľké množstvo toxických látok a automobil neprejde kontrola.

Pokiaľ ide o diagnostiku, nie je vždy možné rozpoznať poruchu pokročilého snímača podľa konkrétneho chybového kódu. Pokiaľ sa zameriavate iba na tento parameter, budete musieť vymeniť všetky sondy. Presnejšie zistenie poruchy je možné iba v servisnom stredisku pomocou počítačovej diagnostiky. Na tento účel sa používa osciloskop (o ňom je popísané tu).

Výber nového snímača

Na trhu s náhradnými dielmi často nájdete lacné náhradné diely. V prípade senzorov oxidu dusíka to však nemožno urobiť - originálny tovar sa predáva v obchodoch. Dôvodom je to, že zariadenie používa drahé materiály, ktoré zabezpečujú chemickú reakciu. Cena lacných senzorov sa nebude drasticky líšiť od ceny originálu.

To však nebráni tomu, aby sa bezohľadní výrobcovia pokúsili vyrobiť aj také drahé zariadenie (cena snímača môže byť rovnaká ako u celkových častí automobilu, napríklad u niektorých modelov automobilov napríklad panel karosérie alebo čelné sklo).

Falošne sa navonok nelíši od originálu. Aj štítky na výrobkoch môžu byť vhodné. Jediná vec, ktorá pomôže rozpoznať faloš, je zlá kvalita izolácie kábla a kontaktných čipov. Horšia kvalita bude tiež doska, na ktorej je pripevnená riadiaca jednotka a kontaktný čip. Na tejto časti bude faloš chýbať aj tepelná, vlhkostná a vibračná izolácia.

Najlepšie je nakupovať výrobky od známych výrobcov, napríklad Denso a NTK (japonskí výrobcovia), Bosch (nemecké výrobky). Ak sa výber vykonáva podľa elektronického katalógu, je lepšie to urobiť pomocou kódu VIN. Toto je najjednoduchší spôsob, ako nájsť pôvodné zariadenie. Môžete tiež vyhľadávať výrobky podľa kódu snímača, ale vo väčšine prípadov tieto informácie priemerný motorista nepozná.

Ak nie je možné nájsť tovar uvedených výrobcov, mali by ste venovať pozornosť baleniu. Môže to znamenať, že kupujúci má výrobky OEM predávané obalovou spoločnosťou. Balenie často obsahuje tovar uvedených výrobcov.

Mnoho motoristov si kladie otázku: prečo je tento snímač taký drahý? Dôvodom je, že sa pri výrobe používajú drahé kovy a jeho práca je spojená s vysokou presnosťou merania a veľkým pracovným zdrojom.

Výkon

Senzor oxidu dusíka je teda jedným z mnohých elektronických zariadení, bez ktorých nefunguje žiadne moderné auto. Ak takéto zariadenie zlyhá, bude musieť motorista vážne minúť peniaze. Nie všetky čerpacie stanice budú schopné správne diagnostikovať jeho poruchy.

Napriek vysokým nákladom na diagnostiku, zložitosti zariadenia a jemnosti práce má senzor NOx veľa zdrojov. Z tohto dôvodu motoristi zriedka čelia potrebe výmeny tohto zariadenia. Pokiaľ je ale senzor pokazený, musíte ho hľadať medzi originálnymi výrobkami.

Ďalej ponúkame krátke video o fungovaní snímača, o ktorom sme hovorili vyššie:

22/34: Diagnostika riadiaceho systému benzínového motora. Senzor NOX. Teória

Otázky a odpovede:

Čo robí snímač NOx? Tento snímač detekuje oxidy dusíka vo výfukových plynoch vozidla. Inštaluje sa na všetky moderné autá, aby preprava spĺňala ekologické normy.

Kde sa nachádza snímač NOx? Je inštalovaný v blízkosti katalyzátora, aby riadiaca jednotka mohla upraviť chod motora pre lepšie spaľovanie paliva a neutralizáciu škodlivých látok vo výfukových plynoch.

Prečo sú NOx nebezpečné? Vdychovanie tohto plynu je škodlivé pre ľudské zdravie. Koncentrácia látky nad 60 ppm spôsobuje pocit pálenia v pľúcach. Nižšie koncentrácie spôsobujú bolesti hlavy, pľúcne problémy. Smrteľné vo vysokej koncentrácii.

čo je NOX? Ide o súhrnný názov pre oxidy dusíka (NO a NO2), ktoré vznikajú ako výsledok chemickej reakcie sprevádzanej horením. NO2 vzniká pri kontakte so studeným vzduchom.