Um sensor de nitrogênio e oxigênio (sensor de NOx) é um sensor usado para detectar o conteúdo de óxidos de nitrogênio (NOx), como N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 e N2O5, no escapamento do motor. De acordo com seu princípio de funcionamento, pode ser dividido em sensores eletroquímicos, ópticos e outros sensores de NOx. Utilizando a condutividade do material cerâmico de zircônia dopada com óxido de ítrio (YSZ) com eletrólito sólido para íons de oxigênio, a sensibilidade catalítica seletiva de um material de eletrodo especial sensível a NOx ao gás NOx e combinando-o com uma estrutura especial de sensor para obter o sinal elétrico de NOx, finalmente, utilizando tecnologia especial de detecção de sinal fraco e controle eletrônico de precisão, o gás NOx no escapamento do automóvel é detectado e convertido em sinais digitais padrão do barramento CAN.
Função do sensor de nitrogênio e oxigênio
- Faixa de medição de NOx: 0-1500 / 2000 / 3000ppm NOx
- Faixa de medição de O2: 0 – 21%
- Temperatura máxima dos gases de escape: 800 ℃
- pode ser usado em O2 (21%), HC, Co, H2O (< 12%)
- interface de comunicação: pode
Campo de aplicação do sensor de NOx
- sistema SCR de emissão de gases de escape do motor diesel (atendendo aos padrões nacionais de emissão IV, V e VI)
- sistema de tratamento de gases de escape de motores a gasolina
- sistema de detecção e controle de dessulfuração e desnitração de usinas de energia
Composição do sensor de nitrogênio e oxigênio
Os principais componentes principais do sensor de NOx são componentes sensíveis de cerâmica e componentes SCU
Núcleo do sensor de NOx
Devido ao ambiente de uso especial do produto, o chip cerâmico é desenvolvido com uma estrutura eletroquímica. A estrutura é complexa, mas o sinal de saída é estável, a velocidade de resposta é rápida e a vida útil é longa. O produto atende ao monitoramento do teor de emissões de NOx no processo de emissão de gases de escape de veículos a diesel. As peças sensíveis à cerâmica contêm múltiplas cavidades internas de cerâmica, envolvendo zircônia, alumina e uma variedade de pastas condutoras metálicas da série Pt. O processo de produção é complexo, a precisão da serigrafia é necessária e os requisitos de compatibilidade da fórmula/estabilidade do material e do processo de sinterização são exigidos.
Atualmente, existem três sensores de NOx comuns no mercado: plano de cinco pinos, plano de quatro pinos e quadrado de quatro pinos.
O sensor de NOx pode se comunicar
O sensor de NOx se comunica com a ECU ou DCU por meio de comunicação CAN. O conjunto de NOx é integrado internamente a um sistema de autodiagnóstico (o sensor de nitrogênio e oxigênio pode realizar essa etapa sozinho, sem a necessidade de a ECU ou DCU calcular a concentração de nitrogênio e oxigênio). Ele monitora seu próprio estado de funcionamento e envia o sinal de concentração de NOx para a ECU ou DCU por meio do barramento de comunicação da carroceria.
Precauções para instalação do sensor de NOx
A sonda do sensor de NOx deve ser instalada na metade superior do catalisador do tubo de escape, e a sonda do sensor não deve ser localizada na posição mais baixa do catalisador. Evite que a sonda de nitrogênio e oxigênio rache ao encontrar água. Direção de instalação da unidade de controle do sensor de nitrogênio e oxigênio: instale a unidade de controle verticalmente para melhor prevenção. Requisitos de temperatura da unidade de controle do sensor de NOx: o sensor de nitrogênio e oxigênio não deve ser instalado em locais com temperatura excessivamente alta. Recomenda-se manter longe do tubo de escape e perto do tanque de ureia. Se o sensor de oxigênio precisar ser instalado perto do tubo de escape e do tanque de ureia devido ao layout de todo o veículo, o escudo térmico e o algodão de isolamento térmico devem ser instalados, e a temperatura ao redor da posição de instalação deve ser avaliada. A melhor temperatura de trabalho não é superior a 85 ℃.
Função de proteção do ponto de orvalho: como o eletrodo do sensor de NOx precisa de uma temperatura mais alta para funcionar, o sensor de NOx possui uma estrutura cerâmica interna. A cerâmica não consegue tocar água em altas temperaturas e é fácil expandi-la e contraí-la ao entrar em contato com a água, resultando em rachaduras na cerâmica. Portanto, o sensor de NOx será equipado com uma função de proteção do ponto de orvalho, que consiste em aguardar um período de tempo após detectar que a temperatura do tubo de escape atingiu o valor definido. A ECU ou a DCU consideram que, sob uma temperatura tão alta, mesmo que haja água no sensor de NOx, ele será seco pelos gases de escape de alta temperatura.
Detecção e diagnóstico do sensor de NOx
Quando o sensor de NOx funciona normalmente, ele detecta o valor de NOx no tubo de escape em tempo real e o envia de volta à ECU/DCU através do barramento CAN. A ECU não avalia se o escape está qualificado pela detecção do valor de NOx em tempo real, mas detecta se o valor de NOx no tubo de escape excede o padrão por meio de um conjunto de programas de monitoramento de NOx. Para executar a detecção de NOx, as seguintes condições devem ser atendidas:
O sistema de água de resfriamento funciona normalmente sem códigos de falha. Não há código de falha para o sensor de pressão ambiente.
A temperatura da água está acima de 70 °C. Uma detecção completa de NOx requer cerca de 20 amostras. Após uma detecção de NOx, a ECU/DCU comparará os dados amostrados: se a média de todos os valores de NOx amostrados for menor que o valor definido durante a detecção, a detecção será aprovada. Se a média de todos os valores de NOx amostrados for maior que o valor definido durante a detecção, o monitor registrará um erro. No entanto, a lâmpada MIL não acenderá. Se o monitoramento falhar por duas vezes consecutivas, o sistema relatará os códigos de falha Super 5 e Super 7, e a lâmpada MIL acenderá.
Quando o código de falha 5 for excedido, a lâmpada MIL acenderá, mas o torque não será limitado. Quando o código de falha 7 for excedido, a lâmpada MIL acenderá e o sistema limitará o torque. O limite de torque é definido pelo fabricante do modelo.
Observação: mesmo que a falha de excesso de emissões de alguns modelos seja reparada, a lâmpada mil não se apagará e o status da falha será exibido como uma falha histórica. Nesse caso, é necessário atualizar os dados ou executar a função de redefinição de NOx alto.
Com base nos 22 anos de experiência no setor e na sólida capacidade de P&D de software do grupo, a Yunyi Electric utilizou a equipe nacional de especialistas de ponta e integrou os recursos de três bases de P&D ao redor do mundo para alcançar grandes inovações em algoritmos de software de controle de sensores de NOx e calibração de produtos, solucionando problemas de mercado, rompendo monopólios tecnológicos, promovendo o desenvolvimento com ciência e tecnologia e garantindo a qualidade com profissionalismo. Enquanto a Yunyi Electric aprimora a produção de sensores de NOx a um nível superior, a escala de produção continua a se expandir, de modo que os sensores de nitrogênio e oxigênio da Yunyi estabelecem um padrão positivo no setor!
Horário da publicação: 02/09/2022