Automašīnas slāpekļa oksīda sensors: mērķis, ierīce, darbības traucējumi
saturs
Mūsdienu automašīnas aprīkojuma sarakstā ir liels skaits papildu aprīkojuma, kas nodrošina maksimālu komfortu vadītājam un pasažieriem, kā arī padara automašīnu drošāku ar dažādu ātrumu. Bet stingrāki vides standarti, īpaši attiecībā uz dīzeļdzinējiem, liek ražotājiem aprīkot savus modeļus ar papildu aprīkojumu, kas barošanas blokam nodrošina pēc iespējas tīrākas izplūdes gāzes.
Starp šādām iekārtām ir urīnvielas iesmidzināšanas sistēma. Mēs jau detalizēti par to runājām. citā recenzijā... Tagad mēs pievērsīsimies sensoram, bez kura sistēma nedarbosies vai darbosies ar kļūdām. Apsvērsim, kāpēc NOx sensors ir vajadzīgs ne tikai dīzeļdegvielai, bet arī benzīna automašīnai, kā tas darbojas un kā noteikt tā darbības traucējumus.
Kas ir automašīnas slāpekļa oksīda sensors?
Vēl viens slāpekļa oksīda sensora nosaukums ir liesa maisījuma sensors. Auto entuziasts var pat nezināt, ka viņa automašīnu var aprīkot ar šādu aprīkojumu. Vienīgais, kas var norādīt uz šī sensora klātbūtni, ir atbilstošais signāls uz paneļa (Check Engine).
Šī ierīce ir uzstādīta katalizatora tuvumā. Atkarībā no elektrostacijas modifikācijas šādi sensori var būt divi. Viens ir uzstādīts augšpus katalītiskā analizatora un otrs lejpus. Piemēram, AdBlue sistēma bieži darbojas tikai ar diviem sensoriem. Tas ir nepieciešams, lai izplūdes gāzēs būtu minimālais slāpekļa oksīda saturs. Ja sistēmā darbojas nepareizi, transportlīdzeklis neatbilst ražotāja norādītajiem vides standartiem.
Lielākā daļa benzīna dzinēju ar dalītu degvielas iesmidzināšanas sistēmu (aprakstītas citas degvielas sistēmu modifikācijas citā recenzijā) iegūstiet citu sensoru, kas reģistrē skābekļa daudzumu izplūdes gāzēs. Pateicoties lambda zondei, vadības bloks regulē gaisa un degvielas maisījumu atkarībā no barošanas bloka slodzes. Lasiet vairāk par nolasītā sensora darbības mērķi un darbības principu šeit.
Ierīces piešķiršana
Iepriekš ar tiešo iesmidzināšanu bija aprīkots tikai dīzeļa agregāts, taču mūsdienīgai automašīnai ar benzīna dzinēju šāda degvielas sistēma vairs nav brīnums. Šī iesmidzināšanas modifikācija ļauj motorā ieviest vairākus jauninājumus. Piemērs tam ir sistēma vairāku cilindru izslēgšanai ar minimālu slodzi. Šādas tehnoloģijas ļauj ne tikai nodrošināt maksimālu degvielas ekonomiju, bet arī noņemt spēkstacijas augstāko efektivitāti.
Kad motors ar šādu degvielas iesmidzināšanas sistēmu darbojas ar minimālu slodzi, elektroniskā vadība veido liesu maisījumu (minimālā skābekļa koncentrācija). Bet šāda VTS sadedzināšanas laikā izplūdes gāzēs ir liels daudzums toksisku gāzu, ieskaitot slāpekļa oksīdu un oglekli. Kas attiecas uz oglekļa savienojumiem, tos neitralizē katalizators (par to, kā tas darbojas un kā noteikt tā kļūdas, lasiet atsevišķi). Tomēr slāpekļa savienojumus ir daudz grūtāk neitralizēt.
Augsta toksisko vielu satura problēma daļēji tiek atrisināta, uzstādot papildu katalizatoru, kas ir uzglabāšanas tipa (tajā tiek uztverti slāpekļa oksīdi). Šādām tvertnēm ir ierobežota uzglabāšanas ietilpība, un NO saturs jāreģistrē, lai izplūdes gāzes būtu pēc iespējas tīrākas. Šis uzdevums ir paredzēts tikai tā paša nosaukuma sensoram.
Faktiski šī ir tā pati lambda zonde, tikai benzīna agregāta gadījumā tā tiek uzstādīta pēc uzglabāšanas katalizatora. Dīzeļdzinēja transportlīdzekļa izplūdes sistēmā ir redukcijas katalizators, un aiz tā ir uzstādīta mērīšanas ierīce. Ja pirmais sensors koriģē BTC sastāvu, tad otrais ietekmē izplūdes gāzu saturu. Šie sensori ir iekļauti selektīvās katalītiskās reducēšanas sistēmas obligātajā konfigurācijā.
Kad NOx sensors nosaka paaugstinātu slāpekļa savienojumu saturu, ierīce nosūta signālu vadības blokam. Mikroprocesorā tiek aktivizēts atbilstošs algoritms, un degvielas sistēmas izpildmehānismiem tiek nosūtītas nepieciešamās komandas, ar kuru palīdzību tiek koriģēta gaisa un degvielas maisījuma bagātināšana.
Dīzeļdzinēja gadījumā attiecīgais signāls no sensora nonāk urīnvielas iesmidzināšanas sistēmas vadībā. Rezultātā izplūdes plūsmā tiek izsmidzināta ķīmiska viela, lai neitralizētu toksiskās gāzes. Benzīna dzinēji vienkārši maina MTC sastāvu.
NOx sensora ierīce
Sensori, kas nosaka toksiskus savienojumus izplūdes gāzēs, ir sarežģītas elektroķīmiskas ierīces. Viņu dizains ietver:
- Sildītājs;
- Sūknēšanas kamera;
- Mērījumu kamera.
Dažās modifikācijās ierīces ir aprīkotas ar papildu, trešo, kameru. Ierīces darbība ir šāda. Izplūdes gāzes atstāj barošanas bloku un caur katalītisko neitralizatoru nonāk otrajā lambda zondē. Tam tiek piegādāta strāva, un sildelements paaugstina vides temperatūru līdz 650 grādiem vai vairāk.
Šajos apstākļos O2 saturs samazinās sūknēšanas strāvas ietekmē, ko rada elektrods. Ieejot otrajā kamerā, slāpekļa savienojumi sadalās drošākos ķīmiskajos elementos (skābeklis un slāpeklis). Jo lielāks oksīda saturs, jo spēcīgāka būs sūknēšanas strāva.
Trešā kamera, kas atrodas dažās sensoru modifikācijās, pielāgo divu pārējo šūnu jutīgumu. Lai neitralizētu toksiskas vielas, papildus strāvas un augstas temperatūras iedarbībai elektrodi tiek izgatavoti no dārgmetāliem, kas atrodami arī katalizatorā.
Jebkuram NOx sensoram ir arī vismaz divi mini sūkņi. Pirmais uztver skābekļa pārpalikumu izplūdes gāzēs, bet otrais ņem kontrolgāzes daļu, lai noteiktu skābekļa daudzumu plūsmā (tas parādās, kad slāpekļa oksīds sadalās). Arī skaitītājs ir aprīkots ar savu vadības bloku. Šī elementa uzdevums ir uztvert sensoru signālus, tos pastiprināt un pārsūtīt šos impulsus uz centrālo vadības bloku.
NOx sensoru darbība dīzeļdzinējam un benzīna agregātam ir atšķirīga. Pirmajā gadījumā ierīce nosaka, cik efektīvi darbojas reducēšanas katalizators. Ja šis izplūdes sistēmas elements vairs netiek galā ar savu uzdevumu, sensors sāk reģistrēt pārāk augstu toksisko vielu saturu izplūdes gāzu plūsmā. Attiecīgais signāls tiek nosūtīts uz ECU, un vadības panelī iedegas motora marķējums vai Check Engine uzraksts.
Tā kā līdzīgs ziņojums parādās citu barošanas bloka darbības traucējumu gadījumā, pirms mēģināt kaut ko salabot, servisa centrā jāveic datora diagnostika. Dažos transportlīdzekļos var izsaukt pašdiagnostikas funkciju (kā to izdarīt, skat atsevišķi), lai uzzinātu kļūdas kodu. Šī informācija vidusmēra autobraucējam maz palīdz. Ja ir apzīmējumu saraksts, dažos automašīnu modeļos vadības bloks izsniedz atbilstošo kodu, bet vairumā automašīnu borta datora ekrānā tiek parādīta tikai vispārīga informācija par darbības traucējumiem. Šī iemesla dēļ, ja nav pieredzes šādu diagnostikas procedūru veikšanā, remonts jāveic tikai pēc degvielas uzpildes stacijas apmeklējuma.
Benzīna dzinēju gadījumā sensors nosūta impulsu arī vadības blokam, bet tagad ECU nosūta komandu izpildmehānismiem, lai tie izlabotu BTC bagātināšanu. Katalītiskais neitralizators vien nevar novērst slāpekļa savienojumus. Šī iemesla dēļ motors var izdalīt tīrākas izplūdes gāzes tikai tad, ja benzīna iesmidzināšanas režīms tiek mainīts tā, lai tas pareizi sadedzinātu.
Katalizators var tikt galā ar nelielu daudzumu toksisku vielu, bet, tiklīdz to saturs palielinās, sensors sāk labāku gaisa un degvielas maisījuma sadedzināšanu, lai šis izplūdes sistēmas elements varētu nedaudz "atgūties".
Atsevišķs jautājums par šo sensoru ir tā vadi. Tā kā tam ir sarežģīta ierīce, tā elektroinstalācija sastāv arī no lielāka skaita vadu. Vismodernākajos sensoros elektroinstalācija var sastāvēt no sešiem kabeļiem. Katram no tiem ir savi marķējumi (izolācijas slānis ir nokrāsots savā krāsā), tādēļ, savienojot ierīci, ir jāievēro tapas, lai sensors darbotos pareizi.
Lūk, kāds ir šo vadu mērķis:
- Dzeltens - mīnus sildītājam;
- Zils - pozitīvs sildītājam;
- Balts - sūkņa strāvas signāla vads (LP I +);
- Zaļš - sūkņa strāvas signāla kabelis (LP II +);
- Pelēks - mērīšanas kameras signāla kabelis (VS +);
- Melns ir savienojošais kabelis starp kamerām.
Dažās versijās elektroinstalācijā ir oranžs kabelis. Tas bieži tiek atrasts Amerikas automašīnu modeļu sensoru pinout. Šī informācija ir vairāk nepieciešama degvielas uzpildes stacijas darbiniekiem, un parastam autobraucējam ir pietiekami zināt, ka elektroinstalācija nav bojāta un kontaktu mikroshēmas ir labi savienotas ar vadības bloka kontaktiem.
Darbības traucējumi un to sekas
Darbojošais slāpekļa oksīda sensors ne tikai nodrošina videi draudzīgākas emisijas, bet arī zināmā mērā samazina enerģijas vienības rijību. Šī ierīce ļauj precīzi noregulēt iekšdedzes dzinēja darbību ar mazu slodzi. Pateicoties tam, motors izmantos minimālo degvielas daudzumu, bet tajā pašā laikā gaisa un degvielas maisījums degs pēc iespējas efektīvāk.
Ja sensors neizdodas, tad tas pārraida signālu pārāk lēni vai šis impulss būs ļoti vājš, pat pie izejas no ierīces vadības bloka. Kad ECU nereģistrē signālu no šī sensora vai šis impulss ir pārāk vājš, elektronika pāriet avārijas režīmā. Saskaņā ar rūpnīcas programmaparatūru tiek aktivizēts algoritms, saskaņā ar kuru cilindriem tiek piegādāts bagātinātāks maisījums. Līdzīgs lēmums tiek pieņemts, kad klauvēšanas sensors neizdodas, par ko mēs runājām. citā recenzijā.
Avārijas režīmā nav iespējams sasniegt motora maksimālo efektivitāti. Daudzos gadījumos degvielas patēriņa pieaugums tiek novērots 15-20 procentu robežās, un vēl vairāk - pilsētas režīmā.
Ja sensors ir salauzts, tad uzglabāšanas katalizators sāk darboties nepareizi, jo atjaunošanās cikls ir salauzts. Ja tiek pārbaudīta automašīnas atbilstība vides standartiem, šī sensora nomaiņa ir obligāta, jo neitralizācijas sistēmas nepareizas darbības dēļ vidē tiek izlaists liels daudzums toksisko vielu, un automašīna netiks cauri kontrole.
Kas attiecas uz diagnostiku, ne vienmēr ir iespējams atpazīt uzlabota sensora sadalījumu pēc konkrēta kļūdas koda. Ja koncentrējaties tikai uz šo parametru, jums būs jāmaina visas zondes. Precīzāka darbības traucējumu noteikšana ir iespējama tikai servisa centrā, izmantojot datordiagnostiku. Šim nolūkam tiek izmantots osciloskops (tas ir aprakstīts šeit).
Jauna sensora izvēle
Auto detaļu tirgū jūs bieži varat atrast budžeta rezerves daļas. Tomēr slāpekļa oksīda sensoru gadījumā to nevar izdarīt - veikalos tiek pārdotas oriģinālās preces. Iemesls tam ir tas, ka ierīcē tiek izmantoti dārgi materiāli, kas nodrošina ķīmisku reakciju. Lētu sensoru izmaksas krasi neatšķirsies no oriģinālajām izmaksām.
Tomēr tas netraucē negodīgiem ražotājiem mēģināt viltot pat tik dārgu aprīkojumu (sensora cena var būt tāda pati kā kopējām automašīnas daļām, piemēram, virsbūves panelis vai vējstikls dažos automašīnu modeļos).
Ārēji viltojums neatšķiras no oriģināla. Pat produktu etiķetes var būt piemērotas. Vienīgais, kas palīdzēs atpazīt viltojumu, ir slikta kabeļu izolācijas un kontaktu mikroshēmu kvalitāte. Sliktākas kvalitātes būs arī tāfele, uz kuras ir fiksēts vadības bloks un kontakta mikroshēma. No šīs puses viltojumam trūks arī siltuma, mitruma un vibrācijas izolācijas.
Vislabāk ir iegādāties produktus no labi zināmiem ražotājiem, piemēram, Denso un NTK (japāņu ražotāji), Bosch (vācu produkti). Ja atlase notiek pēc elektroniskā kataloga, labāk to izdarīt, izmantojot VIN kodu. Tas ir vienkāršākais veids, kā atrast oriģinālo ierīci. Jūs varat arī meklēt produktus pēc sensora koda, taču vairumā gadījumu šī informācija nav zināma vidusmēra autobraucējam.
Ja nav iespējams atrast uzskaitīto ražotāju preces, jums vajadzētu pievērst uzmanību iepakojumam. Tas var norādīt, ka pircējam ir OEM produkti, kurus pārdod iepakošanas uzņēmums. Bieži vien iepakojumā būs uzskaitīto ražotāju preces.
Daudzi autobraucēji uzdod jautājumu: kāpēc šis sensors ir tik dārgs? Iemesls ir tāds, ka ražošanā tiek izmantoti dārgmetāli, un tā darbs ir saistīts ar augstas precizitātes mērīšanu un lielu darba resursu.
secinājums
Tātad slāpekļa oksīda sensors ir viena no daudzajām elektroniskajām ierīcēm, bez kuras nedarbojas neviens mūsdienīgs automobilis. Ja šāds aprīkojums neizdodas, autobraucējam būs nopietni jātērē nauda. Ne visas degvielas uzpildes stacijas varēs pareizi diagnosticēt tās darbības traucējumus.
Neskatoties uz augstajām diagnostikas izmaksām, ierīces sarežģītību un darba smalkumu, NOx sensoram ir daudz resursu. Šī iemesla dēļ autobraucējiem reti nākas saskarties ar nepieciešamību nomainīt šo aprīkojumu. Bet, ja sensors ir salauzts, jums tas jāmeklē starp oriģinālajiem produktiem.
Piedāvājam arī īsu video par sensora darbību, kas tika apspriesta iepriekš:
Jautājumi un atbildes:
Ko dara NOx sensors? Šis sensors nosaka slāpekļa oksīdus transportlīdzekļa izplūdes gāzēs. Tas ir uzstādīts uz visām mūsdienu automašīnām, lai transports atbilstu vides standartiem.
Kur atrodas NOx sensors? Tas ir uzstādīts netālu no katalizatora, lai vadības bloks varētu pielāgot dzinēja darbību labākai degvielas sadegšanai un kaitīgo vielu neitralizācijai izplūdes gāzēs.
Kāpēc NOx ir bīstams? Šīs gāzes ieelpošana ir kaitīga cilvēku veselībai. Vielas koncentrācija virs 60 ppm izraisa dedzinošu sajūtu plaušās. Zemāka koncentrācija izraisa galvassāpes, plaušu problēmas. Nāvējošs augstā koncentrācijā.
Kas ir NOX? Šis ir kopējais nosaukums slāpekļa oksīdiem (NO un NO2), kas rodas ķīmiskas reakcijas rezultātā, ko pavada sadegšana. NO2 veidojas saskarē ar aukstu gaisu.
