Un capteur d'oxygène à l'azote (capteur NOx) est un capteur utilisé pour détecter la teneur en oxydes d'azote (NOx) tels que N2O, no, NO2, N2O3, N2O4 et N2O5 dans les gaz d'échappement du moteur. Selon le principe de fonctionnement, il peut être divisé en capteurs électrochimiques, optiques et autres NOx. En utilisant la conductivité du matériau céramique de zircone dopé à l'oxyde d'yttrium (YSZ) d'électrolyte solide aux ions oxygène, la sensibilité catalytique sélective du matériau d'électrode spécial sensible aux NOx aux gaz NOx, et en combinant avec une structure de capteur spéciale pour obtenir le signal électrique de NOx, enfin, en utilisant Technologie spéciale de détection des signaux faibles et de contrôle électronique de précision, le gaz NOx dans les gaz d'échappement des automobiles est détecté et converti en signaux numériques de bus CAN standard.
Fonction du capteur d'oxygène à l'azote
- Plage de mesure des NOx : 0-1500/2000/3000ppm NOx
- Plage de mesure O2 : 0 – 21 %
- Température maximale des gaz d'échappement : 800 ℃
- peut être utilisé sous O2 (21%), HC, Co, H2O (< 12%)
- interface de communication : peut
Champ d'application du capteur NOx
- Système SCR d'émissions d'échappement des moteurs diesel (répondant aux normes nationales d'émission IV, V et VI)
- système de traitement des gaz d'échappement des moteurs à essence
- Système de détection et de contrôle de désulfuration et de dénitration de la centrale électrique
Composition du capteur d'oxygène à l'azote
Les principaux composants de base du capteur NOx sont les composants sensibles en céramique et les composants SCU.
Noyau du capteur NOx
En raison de l'environnement d'utilisation particulier du produit, la puce céramique est développée avec une structure électrochimique. La structure est complexe, mais le signal de sortie est stable, la vitesse de réponse est rapide et la durée de vie est longue. Le produit répond à la surveillance de la teneur en émissions de NOx dans le processus d'émission des gaz d'échappement des véhicules diesel. Les pièces sensibles en céramique contiennent plusieurs cavités internes en céramique, impliquant de la zircone, de l'alumine et une variété de pâtes conductrices métalliques de la série Pt. Le processus de production est complexe, la précision de la sérigraphie est requise et les exigences correspondantes en matière de formule/stabilité du matériau et de processus de frittage sont requises.
À l'heure actuelle, il existe trois capteurs NOx courants sur le marché : plat à cinq broches, plat à quatre broches et carré à quatre broches.
Le capteur NOx peut communiquer
Le capteur NOx communique avec l'ECU ou le DCU via la communication CAN. L'ensemble NOx est intégré en interne à un système d'autodiagnostic (le capteur d'azote et d'oxygène peut effectuer cette étape par lui-même sans nécessiter l'ECU ou le DCU pour calculer la concentration d'azote et d'oxygène). Il surveille son propre état de fonctionnement et renvoie le signal de concentration de NOx à l'ECU ou au DCU via le bus de communication du corps.
Précautions pour l'installation du capteur NOx
La sonde du capteur de NOx doit être installée sur la moitié supérieure du catalyseur du tuyau d'échappement et la sonde du capteur ne doit pas être située à la position la plus basse du catalyseur. Empêchez la sonde d'oxygène d'azote de se fissurer lorsque vous rencontrez de l'eau. Sens d'installation de l'unité de commande du capteur d'oxygène à l'azote : installez l'unité de commande verticalement pour mieux l'éviter. Exigences de température de l'unité de contrôle du capteur de NOx : le capteur d'azote et d'oxygène ne doit pas être installé dans des endroits à température excessivement élevée. Il est recommandé de se tenir à l'écart du tuyau d'échappement et à proximité du réservoir d'urée. Si le capteur d'oxygène doit être installé à proximité du tuyau d'échappement et du réservoir d'urée en raison de la disposition de l'ensemble du véhicule, le bouclier thermique et le coton d'isolation thermique doivent être installés et la température autour de la position d'installation doit être évaluée. La meilleure température de travail ne dépasse pas 85 ℃.
Fonction de protection du point de rosée : étant donné que l'électrode du capteur NOx a besoin d'une température plus élevée pour fonctionner, le capteur NOx a une structure en céramique à l'intérieur. La céramique ne peut pas toucher l'eau à haute température et elle se dilate et se contracte facilement lorsqu'elle entre en contact avec l'eau, ce qui entraîne des fissures dans la céramique. Par conséquent, le capteur NOx sera équipé d'une fonction de protection du point de rosée, qui consiste à attendre un certain temps après avoir détecté que la température du tuyau d'échappement atteint la valeur définie. L'ECU ou le DCU pense qu'à une température aussi élevée, même s'il y a de l'eau sur le capteur de NOx, elle sera séchée par les gaz d'échappement à haute température.
Détection et diagnostic du capteur NOx
Lorsque le capteur NOx fonctionne normalement, il détecte la valeur NOx dans le tuyau d'échappement en temps réel et la renvoie à l'ECU/DCU via le bus CAN. L'ECU ne juge pas si l'échappement est qualifié en détectant la valeur de NOx en temps réel, mais détecte si la valeur de NOx dans le tuyau d'échappement dépasse la norme grâce à un ensemble de programmes de surveillance des NOx. Pour exécuter la détection des NOx, les conditions suivantes doivent être remplies :
Le système d'eau de refroidissement fonctionne normalement sans codes d'erreur. Il n'y a pas de code défaut pour le capteur de pression ambiante.
La température de l'eau est supérieure à 70 ℃. Une détection complète des NOx nécessite environ 20 échantillons. Après une détection de NOx, l'ECU/DCU comparera les données échantillonnées : si la valeur moyenne de toutes les valeurs de NOx échantillonnées est inférieure à la valeur définie lors de la détection, la détection réussit. Si la valeur moyenne de toutes les valeurs de NOx échantillonnées est supérieure à la valeur définie lors de la détection, le moniteur enregistrera une erreur. Cependant, la lampe mil ne s'allume pas. Si la surveillance échoue deux fois consécutives, le système signalera les codes d'erreur Super 5 et Super 7 et la lampe mil s'allumera.
Lorsque le code 5 défauts est dépassé, la lampe mil s'allumera, mais le couple ne sera pas limité. Lorsque le code d'erreur 7 est dépassé, la lampe mil s'allume et le système limite le couple. La limite de couple est fixée par le fabricant du modèle.
Remarque : même si le défaut de dépassement des émissions de certains modèles est réparé, la lampe mil ne s'éteindra pas et l'état du défaut sera affiché comme un défaut historique. Dans ce cas, il est nécessaire de brosser les données ou d'effectuer la fonction de réinitialisation des NOx élevés.
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Heure de publication : 02 septembre 2022