Senzor dusíka a kyslíka (senzor NOx) je senzor používaný na detekciu obsahu oxidov dusíka (NOx), ako sú N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 a N2O5, vo výfukových plynoch motora. Podľa princípu fungovania sa delí na elektrochemické, optické a iné senzory NOx. Využíva vodivosť tuhého elektrolytu keramického materiálu dopovaného oxidom ytria (YSZ) na kyslíkové ióny, selektívnu katalytickú citlivosť špeciálneho materiálu elektródy citlivej na NOx na plyn NOx a kombinuje ju so špeciálnou štruktúrou senzora na získanie elektrického signálu NOx. Nakoniec sa pomocou špeciálnej technológie detekcie slabého signálu a presnej elektronickej riadiacej technológie detekuje plyn NOx vo výfukových plynoch automobilu a premieňa ho na štandardné digitálne signály zbernice CAN.
Funkcia senzora dusíkového kyslíka
- Rozsah merania NOx: 0-1500 / 2000 / 3000 ppm NOx
- Rozsah merania O2: 0 – 21 %
- Maximálna teplota výfukových plynov: 800 ℃
- možno použiť pod O2 (21%), HC, Co, H2O (< 12%)
- komunikačné rozhranie: môže
Oblasť použitia senzora NOx
- systém SCR pre výfukové emisie vznetového motora (spĺňajúci národné emisné normy IV, V a VI)
- systém úpravy výfukových plynov benzínového motora
- systém detekcie a riadenia odsirenia a denitrácie elektrárne
Zloženie senzora dusíkového kyslíka
Hlavnými základnými komponentmi senzora NOx sú keramické citlivé komponenty a komponenty SCU.
Jadro senzora NOx
Vzhľadom na špeciálne prostredie použitia produktu je keramický čip vyvinutý s elektrochemickou štruktúrou. Štruktúra je zložitá, ale výstupný signál je stabilný, rýchlosť odozvy je rýchla a životnosť je dlhá. Produkt spĺňa požiadavky na monitorovanie obsahu emisií NOx v procese výfukových emisií dieselových vozidiel. Keramické citlivé časti obsahujú viacero keramických vnútorných dutín, ktoré obsahujú zirkón, oxid hlinitý a rôzne vodivé pasty série Pt. Výrobný proces je zložitý, vyžaduje sa presnosť sieťotlače a požiadavky na zodpovedajúce zloženie/stabilitu materiálu a proces spekania.
V súčasnosti sú na trhu tri bežné senzory NOx: plochý päťkolíkový, plochý štvorkolíkový a štvorkolíkový.
Komunikácia senzora NOx
Senzor NOx komunikuje s riadiacou jednotkou motora (ECU) alebo riadiacou jednotkou motora (DCU) prostredníctvom komunikácie CAN. Zostava NOx je interne integrovaná so systémom autodiagnostiky (senzor dusíka a kyslíka dokáže tento krok vykonať sám bez toho, aby musel riadiaca jednotka motora (ECU) alebo riadiaca jednotka motora (DCU) vypočítavať koncentráciu dusíka a kyslíka). Monitoruje svoj vlastný prevádzkový stav a odosiela signál koncentrácie NOx späť do riadiacej jednotky motora (ECU) alebo riadiacej jednotky motora (DCU) prostredníctvom komunikačnej zbernice karosérie.
Bezpečnostné opatrenia pri inštalácii senzora NOx
Sonda senzora NOx sa musí nainštalovať na hornú polovicu katalyzátora výfukového potrubia a nesmie byť umiestnená v najnižšej polohe katalyzátora. Zabráňte prasknutiu dusíkovo-kyslíkovej sondy pri kontakte s vodou. Smer inštalácie riadiacej jednotky dusíkovo-kyslíkovej sondy: Riadiacu jednotku nainštalujte vertikálne, aby ste tomu lepšie zabránili. Teplotné požiadavky riadiacej jednotky senzora NOx: Dusíkový a kyslíkový senzor sa nesmie inštalovať na miesta s nadmerne vysokou teplotou. Odporúča sa udržiavať mimo výfukového potrubia a v blízkosti nádrže na močovinu. Ak sa kyslíkový senzor musí kvôli usporiadaniu celého vozidla nainštalovať v blízkosti výfukového potrubia a nádrže na močovinu, musí sa nainštalovať tepelný štít a tepelnoizolačná bavlna a musí sa vyhodnotiť teplota v okolí inštalačnej polohy. Najlepšia pracovná teplota nie je vyššia ako 85 ℃.
Funkcia ochrany rosného bodu: pretože elektróda senzora NOx potrebuje na svoju činnosť vyššiu teplotu, senzor NOx má vo vnútri keramickú štruktúru. Keramika sa nemôže dotknúť vody pri vysokej teplote a pri kontakte s vodou sa ľahko rozťahuje a sťahuje, čo vedie k praskaniu keramiky. Preto je senzor NOx vybavený funkciou ochrany rosného bodu, ktorá spočíva v tom, že po zistení dosiahnutia nastavenej hodnoty teploty výfukového potrubia čaká určitý čas. Riadiaca jednotka (ECU) alebo riadiaca jednotka (DCU) si myslí, že pri takejto vysokej teplote, aj keď je na senzore NOx voda, bude vysušený výfukovými plynmi s vysokou teplotou.
Detekcia a diagnostika senzora NOx
Keď senzor NOx funguje normálne, detekuje hodnotu NOx vo výfukovom potrubí v reálnom čase a odosiela ju späť do riadiacej jednotky motora (ECU/DCU) prostredníctvom zbernice CAN. Riadiaca jednotka motora (ECU) neposudzuje, či sú výfukové plyny kvalifikované, na základe detekcie hodnoty NOx v reálnom čase, ale detekuje, či hodnota NOx vo výfukovom potrubí prekračuje normu, pomocou sady monitorovacích programov NOx. Na spustenie detekcie NOx musia byť splnené nasledujúce podmienky:
Systém chladiacej vody funguje normálne bez chybových kódov. Pre snímač okolitého tlaku sa nezobrazuje žiadny chybový kód.
Teplota vody je nad 70 ℃. Úplná detekcia NOx vyžaduje približne 20 vzoriek. Po jednej detekcii NOx riadiaca jednotka motora (ECU)/kontrolná jednotka motora (DCU) porovná vzorky údajov: ak je priemerná hodnota všetkých vzorkovaných hodnôt NOx počas detekcie menšia ako nastavená hodnota, detekcia prebehla úspešne. Ak je priemerná hodnota všetkých vzorkovaných hodnôt NOx počas detekcie väčšia ako nastavená hodnota, monitor zaznamená chybu. Kontrolka mil sa však nerozsvieti. Ak monitorovanie zlyhá dvakrát po sebe, systém nahlási chybové kódy Super 5 a Super 7 a kontrolka mil sa rozsvieti.
Keď je prekročená hodnota chybového kódu 5, kontrolka mil sa rozsvieti, ale krútiaci moment nebude obmedzený. Keď je prekročená hodnota chybového kódu 7, kontrolka mil sa rozsvieti a systém obmedzí krútiaci moment. Limit krútiaceho momentu je nastavený výrobcom modelu.
Poznámka: Aj keď sa porucha prekročenia emisií v niektorých modeloch opraví, kontrolka MIL nezhasne a stav poruchy sa zobrazí ako historická porucha. V takom prípade je potrebné vyčistiť údaje alebo vykonať funkciu resetovania vysokých NOx.
Spoločnosť Yunyi Electric, opierajúc sa o 22-ročné skúsenosti v tomto odvetví a silné možnosti výskumu a vývoja softvéru, využila tím popredných domácich odborníkov a integrovala zdroje troch výskumných a vývojových základní po celom svete s cieľom dosiahnuť významné inovácie v algoritmoch softvéru na riadenie senzorov NOx a zladení kalibrácie produktov, vyriešiť problematické body trhu, prelomiť technologický monopol, podporiť rozvoj pomocou vedy a techniky a zaručiť kvalitu s profesionalitou. Zatiaľ čo spoločnosť Yunyi Electric zlepšuje výrobu senzorov NOx na vyššiu úroveň, rozsah výroby sa neustále rozširuje, takže senzory dusíka a kyslíka spoločnosti Yunyi stanovujú pozitívny štandard v tomto odvetví!
Čas uverejnenia: 2. septembra 2022