Sensor de óxido nítrico do coche: propósito, dispositivo, mal funcionamento
Contido
A lista de equipamentos dun automóbil moderno inclúe un gran número de equipos adicionais que proporcionan o máximo confort ao condutor e aos pasaxeiros e tamén o fan máis seguro a diferentes velocidades. Pero as normas ambientais máis rigorosas, especialmente para os vehículos diésel, obrigan aos fabricantes a equipar os seus modelos con equipos adicionais que proporcionan á unidade de potencia o escape máis limpo posible.
Entre estes equipos hai un sistema de inxección de urea. Xa o falamos polo miúdo. noutra revisión... Agora centrarémonos no sensor, sen o cal o sistema non funcionará ou funcionará con erros. Imos considerar por que un sensor de NOx é necesario non só nun gasóleo, senón tamén nun coche de gasolina, como funciona e como determinar o seu mal funcionamento.
Que é un sensor de óxido nítrico de coche?
Outro nome para un sensor de óxido nítrico é un sensor de mestura delgada. É posible que un entusiasta dos automóbiles nin sequera saiba que o seu coche pode estar equipado con tales equipos. O único que pode indicar a presenza deste sensor é o sinal correspondente no panel de control (Check Engine).
Este dispositivo está instalado preto do catalizador. Dependendo da modificación da central, pode haber dous sensores deste tipo. Un está instalado augas arriba do analizador catalítico e o outro augas abaixo. Por exemplo, o sistema AdBlue adoita funcionar con só dous sensores. Isto é para garantir que o escape ten un contido mínimo de óxido de nitróxeno. Se o sistema funciona mal, o vehículo non cumprirá as normas ambientais establecidas polo fabricante.
A maioría dos motores de gasolina cun sistema de inxección de combustible distribuído (descríbense outras modificacións dos sistemas de combustible noutra revisión) obtén outro sensor que rexistra a cantidade de osíxeno no escape. Grazas á sonda lambda, a unidade de control regula a mestura aire-combustible en función da carga da unidade de potencia. Lea máis sobre o propósito e principio de funcionamento do sensor. aquí.
Finalidade do dispositivo
Anteriormente, só unha unidade diésel estaba equipada con inxección directa, pero para un coche moderno con motor de gasolina, este sistema de combustible xa non é unha marabilla. Esta modificación por inxección permite introducir unha serie de innovacións no motor. Un exemplo disto é o sistema para apagar varios cilindros a cargas mínimas. Estas tecnoloxías non só permiten garantir o máximo consumo de combustible, senón tamén eliminar a maior eficiencia da central eléctrica.
Cando un motor con tal sistema de inxección de combustible funciona a unha carga mínima, o control electrónico xera unha mestura escasa (concentración mínima de osíxeno). Pero durante a combustión dun VTS deste tipo, o escape contén unha gran cantidade de gases tóxicos, incluído o óxido de nitróxeno e o carbono. En canto aos compostos de carbono, son neutralizados por un catalizador (lea como funciona e como determinar os seus fallos) separado). Non obstante, os compostos nitroxenados son moito máis difíciles de neutralizar.
O problema dun alto contido de substancias tóxicas resólvese en parte instalando un catalizador adicional, que é de tipo almacenamento (nel captúranse óxidos de nitróxeno). Estes recipientes teñen unha capacidade de almacenamento limitada e o contido de NO debe rexistrarse para manter os gases de escape o máis limpos posibles. Esta tarefa é só para o sensor do mesmo nome.
De feito, trátase da mesma sonda lambda, só se instala despois do catalizador de almacenamento no caso dunha unidade de gasolina. O sistema de escape dun vehículo diésel ten un convertedor catalítico de redución e un dispositivo de medida está instalado detrás. Se o primeiro sensor correxe a composición do BTC, entón o segundo afecta o contido dos gases de escape. Estes sensores inclúense na configuración obrigatoria do sistema de redución catalítica selectiva.
Cando o sensor de NOx detecta un maior contido de compostos nitroxenados, o dispositivo envía un sinal á unidade de control. No microprocesador actívase un algoritmo correspondente e os comandos necesarios envíanse aos actuadores do sistema de combustible, coa axuda do cal se correxe o enriquecemento da mestura aire-combustible.
No caso dun motor diésel, o sinal correspondente do sensor pasa ao control do sistema de inxección de urea. Como resultado, pulverízase un produto químico na corrente de escape para neutralizar os gases tóxicos. Os motores de gasolina simplemente cambian a composición do MTC.
Dispositivo con sensor de NOx
Os sensores que detectan compostos tóxicos nos gases de escape son dispositivos electroquímicos complexos. O seu deseño inclúe:
- Quentador;
- Cámara de bombeo;
- Cámara de medición.
Nalgunhas modificacións, os dispositivos están equipados cunha terceira cámara adicional. O funcionamento do dispositivo é o seguinte. Os gases de escape saen da unidade de potencia e pasan polo catalizador ata a segunda sonda lambda. Súmese unha corrente e o elemento calefactor leva a temperatura do ambiente a 650 graos ou máis.
Nestas condicións, o contido de O2 diminúe debido ao efecto da corrente de bombeo, que é creada polo electrodo. Entrando na segunda cámara, os compostos nitroxenados descompóñense en elementos químicos máis seguros (osíxeno e nitróxeno). Canto maior sexa o contido de óxido, máis forte será a corrente de bombeo.
A terceira cámara, que está presente nalgunhas modificacións do sensor, axusta a sensibilidade das outras dúas celas. Para neutralizar as substancias tóxicas, ademais da exposición á corrente e á alta temperatura, os electrodos están feitos de metais preciosos, que tamén se poden atopar no catalizador.
Calquera sensor de NOx tamén ten polo menos dúas mini bombas. O primeiro captura o exceso de osíxeno no escape e o segundo toma unha porción de control de gases para determinar a cantidade de osíxeno no fluxo (aparece cando o óxido de nitróxeno decae). Ademais, o medidor está equipado coa súa propia unidade de control. A tarefa deste elemento é captar os sinais do sensor, amplificalos e transmitir estes impulsos á unidade de control central.
O funcionamento dos sensores de NOx para un motor diésel e para unha unidade de gasolina é diferente. No primeiro caso, o dispositivo determina a eficiencia do catalizador de redución. Se este elemento do sistema de escape deixa de facer fronte á súa tarefa, o sensor comeza a rexistrar un contido demasiado alto de substancias tóxicas no fluxo de gases de escape. Envíase un sinal correspondente á ECU e a marca do motor ou a inscrición Check Engine acéndense no panel de control.
Dado que aparece unha mensaxe similar no caso doutros mal funcionamentos da unidade de potencia, antes de intentar reparar algo, cómpre realizar un diagnóstico informático nun centro de servizo. Nalgúns vehículos pódese chamar á función de autodiagnóstico (ver como ver isto separado) para coñecer o código de erro. Esta información de pouca axuda para o motorista medio. Se hai unha lista de designacións, nalgúns modelos de automóbiles a unidade de control emite o código correspondente, pero na maioría dos automóbiles só se amosa información xeral sobre disfuncións na pantalla do ordenador de bordo. Por este motivo, se non hai experiencia na realización destes procedementos de diagnóstico, as reparacións só deberían facerse despois de visitar a estación de servizo.
No caso dos motores de gasolina, o sensor tamén envía un pulso á unidade de control, pero agora a ECU envía un comando aos actuadores para que corrixan o enriquecemento BTC. O catalizador por si só non pode eliminar os compostos nitroxenados. Por esta razón, o motor só pode emitir gases de escape máis limpos se se cambia o modo de inxección de gasolina para que arda correctamente.
O catalizador pode facer fronte a unha pequena cantidade de substancias tóxicas, pero en canto aumenta o seu contido, o sensor inicia unha mellor combustión da mestura aire-combustible para que este elemento do sistema de escape poida "recuperarse" un pouco.
Un problema aparte sobre este sensor son os seus fíos. Dado que ten un dispositivo complexo, o seu cableado tamén consta dun maior número de cables. Nos sensores máis avanzados, o cableado pode constar de seis cables. Cada unha delas ten as súas propias marcas (a capa illante está coloreada na súa propia cor), polo que, ao conectar o dispositivo, é necesario observar o pinout para que o sensor funcione correctamente.
Aquí está o propósito de cada un destes fíos:
- Amarelo - menos para o quentador;
- Azul: positivo para o quentador;
- Branco: fío de sinal de corrente de bomba (LP I +);
- Verde - cable de sinal de corrente de bomba (LP II +);
- Gris - cable de sinal da cámara de medición (VS +);
- O negro é o cable de conexión entre cámaras.
Algunhas versións teñen un cable laranxa no cableado. A miúdo atópase no pinout de sensores para modelos de coches americanos. Esta información é máis necesaria para os traballadores das estacións de servizo e, para un motorista común, é suficiente saber que o cableado non está danado e que os chips de contacto están ben conectados aos contactos da unidade de control.
Mal funcionamentos e as súas consecuencias
Un sensor de óxido nítrico en funcionamento non só proporciona emisións máis ecolóxicas, senón que, ata certo punto, reduce a gula da unidade de potencia. Este dispositivo permite afinar o funcionamento do motor de combustión interna a baixas cargas. Grazas a isto, o motor empregará a cantidade mínima de combustible, pero ao mesmo tempo a mestura aire-combustible arderá do xeito máis eficiente posible.
Se o sensor falla, transmitirá un sinal demasiado lentamente ou este pulso será moi débil, incluso á saída da unidade de control do dispositivo. Cando a ECU non rexistra un sinal deste sensor ou este impulso é demasiado débil, a electrónica entra en modo de emerxencia. De acordo co firmware de fábrica, actívase un algoritmo, de acordo co cal se subministra aos cilindros unha mestura máis enriquecida. Unha decisión similar tómase cando falla o sensor de golpe, do que falamos. noutra revisión.
No modo de emerxencia, é imposible acadar a máxima eficiencia do motor. En moitos casos, obsérvase un aumento do consumo de combustible no rango do 15 ao 20 por cento, e aínda máis no modo urbano.
Se o sensor está roto, o catalizador de almacenamento comeza a funcionar incorrectamente debido a que o ciclo de recuperación está roto. Se o automóbil é comprobado se cumpre coas normas ambientais, a substitución deste sensor é obrigatoria, xa que debido ao funcionamento incorrecto do sistema de neutralización, unha grande cantidade de substancias tóxicas libérase ao ambiente e o coche non pasará o control.
En canto ao diagnóstico, non sempre é posible recoñecer a avaría dun sensor avanzado por un código de erro específico. Se te concentras só neste parámetro, terás que cambiar todas as sondas. Unha determinación máis precisa do mal funcionamento só é posible no centro de servizo mediante o diagnóstico por ordenador. Para iso, úsase un osciloscopio (descríbese sobre el aquí).
Seleccionando un novo sensor
No mercado de autopeças, moitas veces podes atopar pezas de reposición económicas. Non obstante, no caso dos sensores de óxido de nitróxeno, isto non se pode facer: os produtos orixinais véndense nas tendas. A razón disto é que o dispositivo usa materiais caros que proporcionan unha reacción química. O custo dos sensores baratos non diferirá drasticamente do custo do orixinal.
Non obstante, isto non impide que os fabricantes sen escrúpulos intenten forxar incluso equipos tan caros (o prezo do sensor pode ser o mesmo que as pezas globais do coche, por exemplo, o panel da carrocería ou o parabrisas nalgúns modelos de vehículos).
Exteriormente, o falso non é diferente do orixinal. Mesmo as etiquetas dos produtos poden ser apropiadas. O único que pode axudar a recoñecer un falso é a mala calidade do illamento do cable e os chips de contacto. A placa na que están fixadas a unidade de control e o chip de contacto tamén será de peor calidade. Nesta parte, o falso tamén carecerá de illamento térmico, de humidade e vibracións.
O mellor é mercar produtos de fabricantes coñecidos, por exemplo, Denso e NTK (fabricantes xaponeses), Bosch (produtos alemáns). Se a selección se realiza segundo o catálogo electrónico, é mellor facelo a través do código VIN. Esta é a forma máis sinxela de atopar o dispositivo orixinal. Tamén podes buscar produtos por código de sensor, pero na maioría dos casos esta información non é coñecida polo condutor medio.
Se non é posible atopar os produtos dos fabricantes listados, debes prestar atención ao envase. Pode indicar que o comprador ten produtos OEM vendidos pola empresa de envasado. Moitas veces a embalaxe conterá os produtos dos fabricantes listados.
Moitos motoristas fan a pregunta: por que é tan caro este sensor? A razón é que se utilizan metais preciosos na fabricación e o seu traballo está asociado a unha medición de alta precisión e un gran recurso de traballo.
Saída
Así, o sensor de óxido de nitróxeno é un dos moitos dispositivos electrónicos sen os que ningún coche moderno funciona. Se este equipo falla, o motorista terá que gastar cartos seriamente. Non todas as estacións de servizo poderán diagnosticar correctamente o seu mal funcionamento.
A pesar do alto custo do diagnóstico, a complexidade do dispositivo e a sutileza do traballo, o sensor de NOx ten un longo recurso. Por esta razón, os condutores raramente teñen a necesidade de substituír este equipo. Pero se o sensor está roto, entón debes buscalo entre os produtos orixinais.
Ademais, ofrecemos un pequeno vídeo sobre o funcionamento do sensor comentado anteriormente:
Preguntas e respostas:
Que fai un sensor de NOx? Este sensor detecta óxidos de nitróxeno nos gases de escape do vehículo. Está instalado en todos os coches modernos para que o transporte cumpra as normas ambientais.
Onde está o sensor de NOx? Está instalado preto do catalizador para que a unidade de control poida axustar o funcionamento do motor para unha mellor combustión de combustible e neutralización de substancias nocivas no escape.
Por que os NOx son perigosos? A inhalación deste gas é prexudicial para a saúde humana. A concentración da substancia superior a 60 ppm provoca unha sensación de ardor nos pulmóns. As concentracións máis baixas provocan dores de cabeza, problemas pulmonares. Mortal en alta concentración.
Que é o NOX? Este é o nome colectivo dos óxidos de nitróxeno (NO e NO2), que aparecen como resultado dunha reacción química acompañada de combustión. O NO2 fórmase ao contacto co aire frío.
