氮氧传感器(NOx传感器)是用来检测发动机排气中N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等氮氧化物(NOx)含量的传感器。按工作原理可分为电化学、光学等NOx传感器。利用固体电解质氧化钇掺杂氧化锆(YSZ)陶瓷材料对氧离子的导电性,特殊NOx敏感电极材料对NOx气体的选择性催化敏感性,并结合特殊的传感器结构获取NOx的电信号,最后,利用特殊的微弱信号检测和精密电子控制技术,检测汽车尾气中的NOx气体,并转换成标准的CAN总线数字信号。
氮氧传感器的作用
- 氮氧化物测量范围:0-1500 / 2000 / 3000ppm 氮氧化物
- O2 测量范围:0 – 21%
- 最高排气温度:800℃
- 可在 O2 (21%)、HC、Co、H2O (< 12%) 下使用
- 通讯接口:可以
NOx传感器应用领域
- 柴油机尾气排放SCR系统(满足国IV、V、VI排放标准)
- 汽油机尾气处理系统
- 电厂脱硫脱硝检测控制系统
氮氧传感器组成
NOx传感器的主要核心部件是陶瓷敏感元件和SCU元件
氮氧化物传感器核心
由于产品的特殊使用环境,陶瓷芯片采用电化学结构开发。结构复杂,但输出信号稳定,响应速度快,使用寿命长。产品满足柴油车尾气排放过程中NOx排放含量的监测。陶瓷敏感件包含多个陶瓷内腔,涉及氧化锆、氧化铝和多种Pt系列金属导电浆料。生产工艺复杂,要求丝印精度,对材料配方/稳定性和烧结工艺的匹配要求
目前市场上常见的NOx传感器有三种:扁五针、扁四针和方四针
氮氧化物传感器可以通信
NOx传感器通过CAN通讯与ECU或DCU通讯。NOx总成内部集成自诊断系统(氮氧传感器可自行完成此步骤,无需ECU或DCU计算氮氧浓度)。它监测自身的工作状态,并通过车身通讯总线将NOx浓度信号反馈给ECU或DCU。
氮氧化物传感器安装注意事项
NOx传感器探头应安装在排气管催化器的上半部分,传感器探头不得位于催化器的最低位置。防止氮氧探头遇水破裂。氮氧传感器控制单元安装方向:垂直安装控制单元,更好的预防。NOx传感器控制单元的温度要求:氮氧传感器不能安装在温度过高的地方。建议远离排气管,靠近尿素箱。如果由于整车布局原因必须将氧传感器安装在排气管和尿素箱附近,则必须安装隔热罩和隔热棉,并对安装位置周围的温度进行评估。最佳工作温度不高于85℃。
露点保护功能:由于NOx传感器的电极需要较高的温度才能工作,所以NOx传感器内部为陶瓷结构。陶瓷在高温下不能碰水,遇水容易膨胀收缩,导致陶瓷开裂。因此,NOx传感器会带有露点保护功能,即在检测到排气管温度达到设定值后等待一段时间。ECU或DCU认为在这么高的温度下,即使NOx传感器上有水,也会被高温废气吹干
NOx传感器的检测与诊断
当NOx传感器正常工作时,实时检测排气管内的NOx值,并通过CAN总线反馈给ECU/DCU。ECU并不是通过检测实时NOx值来判断排气是否合格,而是通过一套NOx监测程序来检测排气管中的NOx值是否超标。要运行 NOx 检测,必须满足以下条件:
冷却水系统工作正常,无故障码。环境压力传感器无故障码。
水温在70℃以上。一次完整的氮氧化物检测需要大约 20 个样本。一次NOx检测后,ECU/DCU会比较采样数据:如果检测时所有采样NOx值的平均值小于设定值,则检测通过。如果检测时所有采样的NOx值的平均值大于设定值,监测器将记录错误。但是,mil 灯没有打开。如果连续两次监测失败,系统会报出Super 5和Super 7故障码,mil灯亮。
超过5故障码时,mil灯亮,但不限制扭矩。当超过7故障码时,mil灯会亮起,系统会限制扭矩。扭矩限制由模型制造商设置。
注意:即使修复部分车型发射超限故障,mil灯也不会熄灭,故障状态显示为历史故障。这种情况就需要刷数据或者执行高NOx重置功能。
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发布时间:Sep-02-2022