En kvävesyresensor (NOx-sensor) är en sensor som används för att detektera innehållet av kväveoxider (NOx) såsom N2O, no, NO2, N2O3, N2O4 och N2O5 i motoravgaser. Enligt funktionsprincipen kan den delas in i elektrokemiska, optiska och andra NOx-sensorer. Genom att använda konduktiviteten hos fast elektrolyt yttriumoxiddopad zirkoniumoxid (YSZ) keramiskt material till syrejoner, den selektiva katalytiska känsligheten hos ett speciellt NOx-känsligt elektrodmaterial till NOx-gas, och i kombination med en speciell sensorstruktur erhålls den elektriska NOx-signalen. Slutligen, med hjälp av speciell svagsignaldetektering och precisionselektronisk styrteknik, detekteras NOx-gasen i bilavgaser och omvandlas till standard CAN-buss digitala signaler.
Funktion av kvävesyresensor
- NOx-mätområde: 0-1500 / 2000 / 3000 ppm NOx
- O2-mätområde: 0 – 21 %
- Maximal avgastemperatur: 800 ℃
- kan användas under O2 (21 %), HC, Co, H2O (< 12 %)
- kommunikationsgränssnitt: kan
Användningsområde för NOx-sensor
- SCR-system för avgaser från dieselmotorer (uppfyller nationella IV-, V- och VI-utsläppsstandarder)
- avgasreningssystem för bensinmotorer
- system för detektering och kontroll av avsvavling och denitrering i kraftverket
Sammansättning av kvävesyresensor
De viktigaste kärnkomponenterna i NOx-sensorn är keramiska känsliga komponenter och SCU-komponenter
Kärnan i NOx-sensorn
På grund av produktens speciella användningsmiljö är det keramiska chipet utvecklat med en elektrokemisk struktur. Strukturen är komplex, men utsignalen är stabil, svarshastigheten är snabb och livslängden är lång. Produkten uppfyller kraven för övervakning av NOx-utsläppshalten i processen för dieselavgaser. De keramiskt känsliga delarna innehåller flera keramiska inre hålrum, inklusive zirkoniumoxid, aluminiumoxid och en mängd olika ledande metallpastor i Pt-serien. Produktionsprocessen är komplex, screentrycknoggrannhet krävs och matchningskrav för materialformel/stabilitet och sintringsprocessen krävs.
För närvarande finns det tre vanliga NOx-sensorer på marknaden: platta fempoliga, platta fyrpoliga och fyrkantiga fyrpoliga
NOx-sensorn kan kommunicera
NOx-sensorn kommunicerar med ECU eller DCU via burkkommunikation. NOx-enheten är internt integrerad med ett självdiagnossystem (kväve- och syresensorn kan slutföra detta steg själv utan att ECU eller DCU behöver beräkna kväve- och syrekoncentrationen). Den övervakar sitt eget drifttillstånd och matar tillbaka NOx-koncentrationssignalen till ECU eller DCU via karosserikommunikationsbussen.
Försiktighetsåtgärder vid installation av NOx-sensor
NOx-sensorn ska installeras på den övre halvan av katalysatorn i avgasröret, och sensorn ska inte placeras på katalysatorns lägsta position. Förhindra att kväve-syresonden spricker vid kontakt med vatten. Installationsriktning för kväve-syresensorns styrenhet: installera styrenheten vertikalt för att bättre förhindra det. Temperaturkrav för NOx-sensorns styrenhet: kväve- och syresensorn ska inte installeras på platser med alltför hög temperatur. Det rekommenderas att hållas borta från avgasröret och nära ureatanken. Om syresensorn måste installeras nära avgasröret och ureatanken på grund av hela fordonets utformning, måste värmesköld och värmeisoleringsmaterial installeras, och temperaturen runt installationsplatsen måste utvärderas. Den bästa arbetstemperaturen är inte högre än 85 ℃.
Daggpunktsskyddsfunktion: eftersom NOx-sensorns elektrod behöver en högre temperatur för att fungera har NOx-sensorn en keramisk struktur inuti. Keramik kan inte vidröra vatten vid hög temperatur, och det är lätt att expandera och krympa när det möter vatten, vilket resulterar i sprickbildning i keramiken. Därför kommer NOx-sensorn att vara utrustad med en daggpunktsskyddsfunktion, som är att vänta en tid efter att ha detekterat att temperaturen i avgasröret når det inställda värdet. ECU eller DCU tror att vid en sådan hög temperatur, även om det finns vatten på NOx-sensorn, kommer den att blåsas torr av högtemperaturavgaserna.
Detektion och diagnos av NOx-sensor
När NOx-sensorn fungerar normalt detekterar den NOx-värdet i avgasröret i realtid och skickar tillbaka det till styrenheten/datorn via CAN-bussen. Styrenheten bedömer inte om avgaserna är kvalificerade genom att detektera NOx-värdet i realtid, utan detekterar om NOx-värdet i avgasröret överstiger standarden genom ett uppsättning NOx-övervakningsprogram. För att köra NOx-detektering måste följande villkor vara uppfyllda:
Kylvattensystemet fungerar normalt utan felkoder. Det finns ingen felkod för omgivningstryckssensorn.
Vattentemperaturen är över 70 ℃. En fullständig NOx-detektion kräver cirka 20 prover. Efter en NOx-detektion kommer ECU/DCU att jämföra den samplade datan: om medelvärdet för alla samplade NOx-värden är lägre än det inställda värdet under detekteringen, godkänns detekteringen. Om medelvärdet för alla samplade NOx-värden är större än det inställda värdet under detekteringen, kommer monitorn att registrera ett fel. Mil-lampan tänds dock inte. Om övervakningen misslyckas två gånger i rad kommer systemet att rapportera Super 5- och Super 7-felkoder, och mil-lampan tänds.
När felkod 5 överskrids, tänds mil-lampan, men vridmomentet begränsas inte. När felkod 7 överskrids, tänds mil-lampan och systemet begränsar vridmomentet. Momentgränsen ställs in av modelltillverkaren.
Obs: även om felet med utsläppsöverskridandet repareras för vissa modeller, kommer mil-lampan inte att slockna, och felstatusen kommer att visas som ett historiskt fel. I detta fall är det nödvändigt att rensa data eller utföra återställningsfunktionen för hög NOx.
Med stöd av koncernföretagets 22 års branscherfarenhet och starka FoU-kapacitet inom mjukvara har Yunyi Electric använt sig av det inhemska expertteamet och integrerat resurserna från tre FoU-baser runt om i världen för att uppnå betydande innovation inom NOx-sensorstyrningsmjukvarans algoritmer och matchning av produktkalibrering, samt löst marknadsproblem, brutit igenom teknikmonopol, främjat utveckling med vetenskap och teknik och garanterat kvalitet med professionalism. Medan Yunyi Electric förbättrar produktionen av NOx-sensorer till en högre nivå, fortsätter produktionsskalan att expandera, vilket gör att Yunyis kväve- och syresensorer sätter en positiv standard i branschen!
Publiceringstid: 2 september 2022