Senzor oxidu dusnatého v automobilu: účel, zařízení, poruchy

Seznam vybavení moderního automobilu zahrnuje velké množství doplňkového vybavení, které poskytuje maximální pohodlí řidiči a cestujícím a také zvyšuje bezpečnost vozu při různých rychlostech. Avšak zpřísnění norem v oblasti životního prostředí, zejména u vozidel s naftovým motorem, nutí výrobce vybavit své modely dalším zařízením, které poskytuje pohonné jednotce co nejčistší výfuk.

Mezi takové zařízení patří systém vstřikování močoviny. Už jsme o tom mluvili podrobně. v jiné recenzi... Nyní se zaměříme na senzor, bez kterého systém nebude fungovat, nebo bude fungovat s chybami. Uvažujme, proč je snímač NOx potřebný nejen v naftě, ale také v benzínovém vozidle, jak funguje a jak zjistit jeho poruchu.

Co je to senzor oxidu dusnatého v autě?

Jiný název pro snímač oxidu dusíku je snímač chudé směsi. Automobilový nadšenec možná ani neví, že jeho vůz může být vybaven takovým vybavením. Jediné, co může indikovat přítomnost tohoto senzoru, je odpovídající signál na palubní desce (Check Engine).

Toto zařízení je instalováno v blízkosti katalyzátoru. V závislosti na úpravě elektrárny mohou existovat dva takové snímače. Jeden je instalován před katalyzátorem a druhý za ním. Například systém AdBlue často pracuje pouze se dvěma senzory. To je nezbytné, aby výfuk měl minimální obsah oxidů dusíku. Pokud systém nefunguje správně, vozidlo nebude splňovat ekologické normy stanovené výrobcem.

Většina benzínových motorů s distribuovaným systémem vstřikování paliva (jsou popsány další úpravy palivových systémů v jiné recenzi) získejte další senzor, který zaznamenává množství kyslíku ve výfukových plynech. Díky lambda sondě reguluje řídicí jednotka směs vzduchu a paliva v závislosti na zatížení pohonné jednotky. Přečtěte si více o účelu a principu činnosti snímače zde.

Účel zařízení

Dříve byl přímým vstřikováním vybaven pouze naftový agregát, ale u moderního automobilu s benzínovým motorem už takový palivový systém není divu. Tato úprava vstřikování umožňuje do motoru zavést řadu inovací. Příkladem toho je systém pro vypnutí více válců při minimálním zatížení. Tyto technologie umožňují nejen zajistit maximální spotřebu paliva, ale také odstranit z elektrárny nejvyšší účinnost.

Když motor s takovým systémem vstřikování paliva pracuje při minimálním zatížení, elektronické řízení vytváří chudou směs (minimální koncentrace kyslíku). Ale během spalování takového VTS výfuk obsahuje velké množství toxických plynů, včetně oxidu dusíku a uhlíku. Pokud jde o sloučeniny uhlíku, jsou neutralizovány katalyzátorem (o tom, jak to funguje a jak určit jeho chyby, přečtěte si odděleně). Dusíkaté sloučeniny je však mnohem obtížnější neutralizovat.

Problém vysokého obsahu toxických látek je částečně vyřešen instalací dalšího katalyzátoru, který je skladovacího typu (jsou v něm zachycovány oxidy dusíku). Takové kontejnery mají omezenou skladovací kapacitu a musí být zaznamenán obsah NO, aby byly výfukové plyny co nejčistší. Tento úkol je určen pouze pro snímač se stejným názvem.

Ve skutečnosti se jedná o stejnou lambda sondu, pouze je instalována za skladovacím katalyzátorem v případě benzínové jednotky. Výfukový systém dieselového vozidla má redukční katalyzátor a za ním je instalováno měřicí zařízení. Pokud první snímač koriguje složení BTC, pak druhý ovlivňuje obsah výfukových plynů. Tyto snímače jsou součástí povinné konfigurace systému selektivní katalytické redukce.

Když čidlo NOx detekuje zvýšený obsah dusíkatých sloučenin, zařízení vyšle signál do řídicí jednotky. V mikroprocesoru je aktivován odpovídající algoritmus a potřebné příkazy jsou odesílány do akčních členů palivového systému, pomocí kterých je korigováno obohacení směsi vzduch-palivo.

V případě vznětového motoru jde odpovídající signál ze snímače do řízení systému vstřikování močoviny. Výsledkem je, že se do výfukového proudu nastříká chemická látka, která neutralizuje toxické plyny. Benzínové motory jednoduše mění složení MTC.

Zařízení pro snímání NOx

Senzory, které detekují toxické sloučeniny ve výfukových plynech, jsou sofistikovaná elektrochemická zařízení. Jejich design zahrnuje:

• Ohřívač;
• Čerpací komora;
• Měřicí komora.

V některých modifikacích jsou zařízení vybavena další, třetí, kamerou. Činnost zařízení je následující. Výfukové plyny opouštějí pohonnou jednotku a procházejí katalyzátorem k druhé lambda sondě. Je do něj dodáván proud a topný článek zvyšuje teplotu prostředí na 650 stupňů nebo více.

Za těchto podmínek se obsah O2 snižuje v důsledku působení čerpacího proudu, který je vytvářen elektrodou. Při vstupu do druhé komory se dusíkaté sloučeniny rozkládají na bezpečnější chemické prvky (kyslík a dusík). Čím vyšší je obsah oxidu, tím silnější bude čerpací proud.

Třetí kamera, která je přítomna v některých modifikacích snímače, upravuje citlivost dalších dvou buněk. Aby se neutralizovaly toxické látky, kromě vystavení proudu a vysoké teplotě jsou elektrody vyrobeny z drahých kovů, které se také nacházejí v katalyzátoru.

Jakýkoli snímač NOx má také alespoň dvě mini pumpy. První zachycuje přebytečný kyslík ve výfukových plynech a druhý odebírá kontrolní část plynů k určení množství kyslíku v toku (objevuje se během rozkladu oxidu dusíku). Měřič je také vybaven vlastní řídicí jednotkou. Úkolem tohoto prvku je zachytit signály snímače, zesílit je a přenášet tyto impulsy do centrální řídicí jednotky.

Činnost senzorů NOx pro vznětový motor a pro benzínovou jednotku je odlišná. V prvním případě zařízení určuje, jak efektivně pracuje redukční katalyzátor. Pokud tento prvek výfukového systému přestane zvládat svůj úkol, začne senzor registrovat příliš vysoký obsah toxických látek v proudu výfukových plynů. Odpovídající signál je odeslán do ECU a na ovládacím panelu se rozsvítí označení motoru nebo nápis Zkontrolovat motor.

Jelikož se podobná zpráva zobrazí v případě jiných chybných funkcí napájecí jednotky, musíte před pokusem o opravu provést diagnostiku počítače v servisním středisku. U některých vozidel lze vyvolat funkci autodiagnostiky (jak na to, viz odděleně), abyste zjistili chybový kód. Tato informace průměrnému motoristovi velmi nepomůže. Pokud existuje seznam označení, u některých modelů automobilů vydá řídicí jednotka příslušný kód, ale u většiny automobilů se na obrazovce palubního počítače zobrazují pouze obecné informace o poruchách. Z tohoto důvodu, pokud s prováděním těchto diagnostických postupů nejsou žádné zkušenosti, by opravy měly být prováděny až po návštěvě čerpací stanice.

V případě benzínových motorů vysílá snímač také impuls do řídicí jednotky, ale nyní ECU vyšle povel akčním členům, aby opravily obohacení BTC. Samotný katalyzátor nemůže vyloučit dusíkaté sloučeniny. Z tohoto důvodu může motor emitovat čistší výfukové plyny pouze tehdy, když se změní režim vstřikování benzínu, aby správně hořel.

Katalyzátor si poradí s malým množstvím toxických látek, ale jakmile se jejich obsah zvýší, zahájí senzor lepší spalování směsi vzduch-palivo, aby se tento prvek výfukového systému mohl trochu „zotavit“.

Samostatnou otázkou týkající se tohoto snímače jsou jeho vodiče. Vzhledem k tomu, že má složité zařízení, jeho zapojení také sestává z většího počtu vodičů. U nejpokročilejších senzorů může kabeláž sestávat ze šesti kabelů. Každý z nich má své vlastní značení (izolační vrstva je zbarvena svou vlastní barvou), proto je při připojení zařízení nutné dodržet vývod, aby senzor fungoval správně.

Zde je účel každého z těchto vodičů:

• Žlutá - minus pro ohřívač;
• Modrá - pozitivní pro ohřívač;
• Bílá - signální vodič proudu čerpadla (LP I +);
• Zelená - proudový signální kabel čerpadla (LP II +);
• Šedý - signální kabel měřící komory (VS +);
• Černá je propojovací kabel mezi fotoaparáty.

Některé verze mají v kabeláži oranžový kabel. Často se vyskytuje ve vývodech senzorů pro americké modely automobilů. Tyto informace potřebují pracovníci čerpací stanice více a pro běžného motoristy stačí vědět, že kabeláž není poškozená a kontaktní čipy jsou dobře spojeny s kontakty řídicí jednotky.

Poruchy a jejich následky

Fungující senzor oxidu dusnatého poskytuje nejen ekologičtější emise, ale do určité míry snižuje obžerství pohonné jednotky. Toto zařízení umožňuje doladit provoz spalovacího motoru při nízkém zatížení. Díky tomu bude motor využívat minimální množství paliva, ale zároveň bude směs vzduchu a paliva hořet co nejúčinněji.

Pokud senzor selže, bude vysílat signál příliš pomalu nebo bude tento pulz velmi slabý, dokonce i na výstupu z řídicí jednotky zařízení. Pokud ECU neregistruje signál z tohoto snímače nebo je tento impuls příliš slabý, elektronika přejde do nouzového režimu. V souladu s továrním firmwarem je aktivován algoritmus, podle kterého je do válců dodávána obohacená směs. Podobné rozhodnutí je učiněno, když selže snímač klepání, o kterém jsme mluvili. v jiné recenzi.

V nouzovém režimu není možné dosáhnout maximální účinnosti motoru. V mnoha případech lze pozorovat zvýšení spotřeby paliva v rozmezí 15–20 procent, v městském režimu ještě více.

Pokud je snímač rozbitý, začne katalyzátor skladování nesprávně fungovat, protože je přerušený cyklus obnovy. Pokud je vůz testován na soulad s environmentálními normami, je výměna tohoto snímače povinná, protože v důsledku nesprávného fungování neutralizačního systému se do životního prostředí uvolňuje velké množství toxických látek a automobil neprojde řízení.

Pokud jde o diagnostiku, není vždy možné rozpoznat poruchu pokročilého senzoru podle konkrétního chybového kódu. Pokud se soustředíte pouze na tento parametr, budete muset změnit všechny sondy. Přesnější určení poruchy je možné pouze v servisním středisku pomocí počítačové diagnostiky. K tomu se používá osciloskop (je popsán zde).

Výběr nového senzoru

Na trhu s autodíly často najdete levné náhradní díly. V případě senzorů oxidu dusíku to však nelze provést - originální zboží se prodává v obchodech. Důvodem je to, že zařízení používá drahé materiály, které zajišťují chemickou reakci. Cena levných senzorů se nebude drasticky lišit od ceny originálu.

To však nebrání tomu, aby se bezohlední výrobci pokusili vyrobit i tak drahé vybavení (cena senzoru může být stejná jako u celkových dílů automobilu, například u některých modelů automobilů panel karoserie nebo čelní sklo).

Navenek se falešný neliší od originálu. I štítky na výrobcích mohou být vhodné. Jediná věc, která pomůže rozpoznat falešný, je špatná kvalita izolace kabelu a kontaktních čipů. Deska, na kterou je upevněna řídicí jednotka a kontaktní čip, bude také horší kvality. V této části bude falešný také postrádat tepelnou, vlhkostní a vibrační izolaci.

Nejlepší je nakupovat výrobky od známých výrobců, například Denso a NTK (japonští výrobci), Bosch (německé produkty). Pokud je výběr prováděn podle elektronického katalogu, je lepší to provést pomocí kódu VIN. Toto je nejjednodušší způsob, jak najít původní zařízení. Můžete také hledat produkty podle kódu senzoru, ale ve většině případů tyto informace průměrný motorista nezná.

Pokud není možné najít zboží uvedených výrobců, měli byste věnovat pozornost obalu. Může to znamenat, že kupující má výrobky OEM prodávané obalovou společností. Balení často obsahuje zboží uvedených výrobců.

Mnoho motoristů si klade otázku: proč je tento senzor tak drahý? Důvodem je to, že se při výrobě používají drahé kovy a jeho práce je spojena s vysokou přesností měření a velkým pracovním zdrojem.

Výkon

Senzor oxidu dusíku je tedy jedním z mnoha elektronických zařízení, bez nichž žádné moderní auto nefunguje. Pokud takové zařízení selže, bude muset motorista vážně utratit peníze. Ne všechny čerpací stanice budou schopny správně diagnostikovat jeho poruchy.

Přes vysoké náklady na diagnostiku, složitost zařízení a jemnost práce má senzor NOx dlouhý zdroj. Z tohoto důvodu motoristé zřídka čelí potřebě vyměnit toto zařízení. Pokud je však senzor rozbitý, musíte jej hledat mezi původními produkty.

Dále nabízíme krátké video o fungování senzoru, o kterém se diskutovalo výše:

22/34: Diagnostika řídicího systému zážehového motoru. Senzor NOX. Teorie.

Otázky a odpovědi:

Co dělá senzor NOx? Tento senzor detekuje oxidy dusíku ve výfukových plynech vozidla. Instaluje se na všechny moderní vozy tak, aby přeprava splňovala ekologické normy.

Kde je umístěn snímač NOx? Je instalován v blízkosti katalyzátoru, aby řídící jednotka mohla upravit chod motoru pro lepší spalování paliva a neutralizaci škodlivých látek ve výfuku.

Proč je NOx nebezpečný? Vdechování tohoto plynu je škodlivé pro lidské zdraví. Koncentrace látky nad 60 ppm způsobuje pocit pálení v plicích. Nižší koncentrace způsobují bolesti hlavy, plicní potíže. Smrtící ve vysoké koncentraci.

Co je NOX? Toto je souhrnný název pro oxidy dusíku (NO a NO2), které vznikají jako výsledek chemické reakce doprovázené spalováním. NO2 vzniká při kontaktu se studeným vzduchem.