Sensore di ossidu nitru di vittura: scopu, dispusitivu, malfunzionamenti
Cuntenuti
A lista di l'attrezzatura di una vittura moderna include un grande numeru di attrezzature addiziunali chì furnisce u massimu di cunfortu per u conducente è i passeggeri, è rende ancu a vittura più sicura à diverse velocità. Ma u rigrettu di e norme ambientali, in particulare per i veiculi diesel, impone à i pruduttori di dotà i so mudelli di apparecchiature addiziunali chì furniscenu à a unità di potenza u gasu di scaricu u più pulitu pussibule.
Tra tali apparecchiature ci hè un sistema di iniezione di urea. Ne avemu digià parlatu in dettu. in un'altra rivista... Avà ci concentreremu nantu à u sensore, senza chì u sistema ùn funziona micca, o funziona cù errori. Cunsideremu perchè un sensore NOx hè necessariu micca solu in un diesel, ma ancu in una vittura à benzina, cumu funziona, è cumu determinà u so malfunzione.
Cosa hè un Sensore di Ossidu Nitricu di l'Automobile?
Un altru nome per un sensore d'ossidu di azotu hè un sensore di mischiu magru. Un passiunatu di vittura ùn pò mancu sapè chì a so vittura pò esse dotata di tali apparecchiature. A sola cosa chì pò indicà a presenza di stu sensore hè u signale currispundente nantu à u pannellu (Verificate u Motore).
Stu dispusitivu hè stallatu vicinu à u catalizatore. Sicondu a mudificazione di a centrale elettrica, ci ponu esse dui sensori. Unu hè installatu à monte di l'analizatore cataliticu è l'altru à valle. Per esempiu, u sistema AdBlue funziona spessu cù solu dui sensori. Questu hè per assicurà chì u scaricu abbia un cuntenutu minimu di ossidu di azotu. Se u sistema funziona male, u veiculu ùn risponde micca à e norme ambientali dichjarate da u fabbricante.
A maiò parte di i motori à benzina cun un sistema di iniezione di carburante distribuitu (altre modifiche di i sistemi di carburante sò descritte in un'altra rivista) uttene un altru sensore chì registra a quantità di ossigenu in u scaricu. Grazie à a sonda lambda, a unità di cuntrollu regula u mischiu aria-carburante secondu a carica nantu à a unità di potenza. Leghjite più nantu à u scopu è u principiu di funziunamentu di u sensore. ccà.
Scopu di u dispositivu
Nanzu, solu una unità diesel era dotata di iniezione diretta, ma per una vittura moderna cù un mutore à benzina, un tale sistema di carburante ùn hè più una maraviglia. Questa mudificazione di iniezione permette una serie di innovazioni da introduce in u mutore. Un esempiu di questu hè u sistema per spegne cilindri multipli à carichi minimi. Tali tecnulugie permettenu micca solu di furnisce una ecunumia massima di carburante, ma ancu di caccià a più alta efficienza da a centrale.
Quandu un mutore cun tale sistema di iniezione di carburante funziona à carica minima, u cuntrollu elettronicu genera un mischiu magru (concentrazione minima di ossigenu). Ma durante a combustione di un tale VTS, u gasu di scarico cuntene una grande quantità di gasi tossichi, cumpresu l'ossidu di azotu è u carbonu. In quantu à i cumposti carbonichi, sò neutralizati da un catalizatore (nantu à u so funziunamentu è cumu per determinà i so difetti, leghjite separatamente). Tuttavia, i cumposti azotati sò assai più difficiuli da neutralizà.
U prublema di un elevatu cuntenutu di sostanze tossiche hè in parte risoltu installendu un catalizatore addizionale, chì hè di tippu magazzinu (l'ossidi di azotu sò catturati in questu). Tali contenitori anu una capacità di stoccaggio limitata è u cuntenutu NO deve esse registratu per tene i gasi di scaricu u più puliti pussibule. Questu compitu hè solu per u sensore di u listessu nome.
In fattu, questa hè a stessa sonda lambda, solu hè installata dopu u catalizatore di almacenamentu in u casu di una unità di benzina. U sistema di scaricu di un veiculu diesel hà un cunvertitore cataliticu di riduzione è un dispositivu di misurazione hè installatu daretu. Se u primu sensore curregge a cumpusizione BTC, allora u secondu affetta u cuntenutu di gas di scaricu. Questi sensori sò inclusi di serie cù u Sistema di Cunversione Catalitica Selettiva.
Quandu u sensore NOx rileva un cuntenutu aumentatu di cumposti azotati, u dispositivu manda un signale à a unità di cuntrollu. Un algoritmu currispundente hè attivatu in u microprocessatore, è i cumandamenti necessarii sò inviati à l'attuatori di u sistema di carburante, cù l'aiutu di u quale l'arricchimentu di u mischju aria-carburante hè correttu.
In u casu di un mutore diesel, u signale currispundente da u sensore passa à u cuntrollu di u sistema di iniezione di urea. Di conseguenza, una chimica hè spruzzata in u flussu di scaricu per neutralizà i gasi tossichi. I mutori à benzina cambianu simpliciamente a cumpusizione di u MTC.
Dispositiu di sensore NOx
Sensori chì rilevanu cumposti tossichi in gasi di scaricu sò dispositivi elettrochimici cumplessi. U so cuncepimentu include:
- Stufa;
- Càmera di pumping;
- Camera di misura.
In alcune modifiche, i dispositivi sò dotati di una terza camera addizionale. U funziunamentu di u dispusitivu hè u seguitu. I gasi di scappu lascianu a unità di putenza è passanu per u cunvertitore cataliticu à a seconda sonda lambda. Un currente li hè furnitu, è l'elementu riscaldante porta a temperatura di l'ambiente à 650 gradi o più.
In queste cundizioni, u cuntenutu O2 diminuisce per l'effettu di u currente di pumping, chì hè creatu da l'elettrodu. Entrendu in a seconda camara, i cumposti azotosi si scompondenu in elementi chimichi più sicuri (ossigenu è azotu). Più u cuntenutu di ossidu serà altu, più forte serà u currente di pumping.
A terza fotocamera, chì hè presente in alcune modifiche di sensori, adatta a sensibilità di l'altre duie cellule. Per neutralizà e sostanze tossiche, in più di l'esposizione à a temperatura attuale è alta, l'elettrodi sò fatti di metalli preziosi, chì si trovanu ancu in u catalizatore.
Ogni sensore NOx hà ancu almenu duie mini pompe. U primu cattura l'ossigenu in eccessu in u scaricu, è u secondu piglia una parte di cuntrollu di gasi per determinà a quantità di ossigenu in u flussu (appare durante a decomposizione di l'ossidu di azotu). Inoltre, u metru hè dotatu di a so propria unità di cuntrollu. U compitu di questu elementu hè di catturà i segnali di u sensore, amplificalli è trasmette questi impulsi à a unità di cuntrollu centrale.
U funziunamentu di i sensori NOx per un mutore diesel è per una unità di benzina hè diversu. In u primu casu, u dispositivu determina quantu efficacemente funziona u catalizatore di riduzione. Se questu elementu di u sistema di scaricu cessa di trattà u so compitu, u sensore principia à registrà un cuntenutu troppu elevatu di sostanze tossiche in u flussu di scaricu. Un signale currispundente hè inviatu à l'ECU, è u marcatu di u mutore o l'iscrizzione Check Engine s'illumina nantu à u pannellu di cuntrollu.
Postu chì un missaghju simile apparisce in casu di altri malfunzionamenti di a putenza, allora prima di pruvà à riparà qualcosa, ci vole à fà diagnostichi urdinatori in un centru di serviziu. In certi veiculi, a funzione di autodiagnosi pò esse chjamata (cumu fà questu hè descrittu in separatamente) per truvà u codice di errore. Questa informazione hè di pocu aiutu per l'automobilista mediu. S'ellu ci hè un elencu di designazioni, in certi mudelli di vittura l'unità di cuntrollu emette u codice currispundente, ma in a maiò parte di e vitture solu l'infurmazione generale nantu à i malfunzionamenti hè visualizata nantu à u schermu di l'urdinatore di bordu. Per questa ragione, se ùn ci hè micca sperienza in l'esecuzione di tali procedure diagnostiche, allora e riparazioni devenu esse fatte solu dopu avè visitatu a stazione di serviziu.
In u casu di i motori à benzina, u sensore invia ancu un impulsu à l'unità di cuntrollu, ma avà l'ECU manda un cumandamentu à l'attuatori in modu chì corregganu l'arricchimentu BTC. U cunvertitore cataliticu solu ùn pò micca eliminà i cumposti azotati. Per questa ragione, u mutore pò emette gasi di scaricu più puliti solu se u modu di iniezione di benzina hè cambiatu in modo da brusgià currettamente.
U catalizatore pò fà fronte à una piccula quantità di sustanzi tossichi, ma appena u so cuntenutu cresce, u sensore inizia una megliu combustione di u mischju aria-carburante in modu chì questu elementu di u sistema di scaricu possa "recuperà" un pocu.
Un prublema separatu riguardu à stu sensore sò i so fili. Siccomu hà un dispositivu cumplessu, u so cablaggio hè custituitu ancu da un numeru più grande di fili. In i sensori più avanzati, u cablu pò esse cumpostu di sei cavi. Ognunu hà u so propiu marcatu (u stratu isolante hè culuratu in u so culore), dunque, quandu si cunnessa u dispositivu, hè necessariu osservà u pinout in modo chì u sensore funziona currettamente.
Eccu u scopu di ognunu di sti fili:
- Giallu - menu per u riscaldatore;
- Blu - pusitivu per u riscaldatore;
- Biancu - filu di signale di corrente di pompa (LP I +);
- Verde - cavu di signale di corrente di pompa (LP II +);
- Gray - cavu di signale di a camera di misura (VS +);
- U neru hè u cavu di cunnessione trà e fotocamere.
Alcune versioni anu un cavu aranciu in u cablu. Hè spessu trovu in u pinout di sensori per i mudelli di vitture americane. Questa informazione hè più necessaria da i travagliadori di e stazioni di serviziu, è per un automobilistu urdinariu, basta à sapè chì u cablu ùn hè micca dannighjatu è chì i chips di cuntattu sò ben cunnessi à i cuntatti di a unità di cuntrollu.
Malfunzioni è e so cunsequenze
Un sensore di ossidu nitricu chì travaglia ùn furnisce micca solu emissioni più rispettose di l'ambiente, ma ancu in una certa misura riduce a gula di l'unità di putenza. Stu dispusitivu vi permette di mette in opera l'operazione di u mutore à combustione interna à carichi bassi. Grazie à questu, u mutore aduprà a quantità minima di carburante, ma in listessu tempu u mischju aria-carburante bruscherà u più efficacemente pussibule.
Se u sensore fiasca, allora trasmette un segnale troppu pianu o questu impulsu serà assai debule, ancu à a surtita da a unità di cuntrollu di u dispositivu. Quandu l'ECU ùn registra micca un signale da stu sensore o questu impulsu hè troppu debule, l'elettronica entra in modalità di emergenza. In cunfurmità cù u firmware di a fabbrica, un algoritmu hè attivatu, secondu chì un mischju più arricchitu hè furnitu à i cilindri. Una decisione simile hè presa quandu u sensore di colpu fiasca, di quale avemu parlatu. in un'altra rivista.
In modu di emergenza, hè impussibile uttene a massima efficienza di u mutore. In parechji casi, un aumentu di u cunsumu di carburante hè osservatu in a gamma di 15-20 per centu, è ancu di più in modu urbanu.
Se u sensore hè rottu, allora u catalizatore di stoccaggio cumincia à funzionà in modo incorrettu per u fattu chì u ciclu di recuperu hè rottu. Se a vittura hè testata per a conformità à e norme ambientali, allora u rimpiazzamentu di stu sensore hè obligatoriu, postu chì a causa di u funziunamentu incorrettu di u sistema di neutralizazione, una grande quantità di sostanze tossiche hè liberata in l'ambiente, è a vittura ùn passerà micca cuntrollu.
In quantu à a diagnostica, ùn hè micca sempre pussibule di ricunnosce una ripartizione di un sensore avanzatu da un codice d'errore specificu. Se site focalizatu solu nantu à stu parametru, allora duverete cambià tutte e sonde. Una determinazione più precisa di u malfunzione hè pussibile solu in u centru di serviziu cù diagnostichi di computer. Per questu, un oscilloscopiu hè adupratu (hè descrittu ccà).
Sceglie un novu sensore
In u mercatu di e parti di l'automobile, pudete truvà spessu parti di u budget. Tuttavia, in u casu di sensori di ossidu di azotu, questu ùn si pò fà - i beni originali sò venduti in magazzini. U mutivu di questu hè chì u dispositivu utilizza materiali costosi chì furniscenu una reazione chimica. U costu di i sensori à bon pattu ùn differirà micca drasticamente da u costu di l'uriginale.
Tuttavia, questu ùn impedisce micca à i pruduttori senza scrupuli di pruvà à falsificà ancu un equipagiu cusì caru (u prezzu di u sensore pò esse uguale à e parti generali di a vittura, per esempiu, u pannellu di a carrozza o u parabrezza in alcuni mudelli di vittura).
Esternamente, u falsu ùn hè micca diversu da l'uriginale. Ancu l'adesivi di i prudutti ponu esse adatti. L'unicu chì aiuterà à ricunnosce una falsa hè a scarsa qualità di l'isulamentu di i cavi è di i chips di cuntattu. U bordu nantu à u quale a unità di cuntrollu è u chip di cuntattu sò fissati serà ancu di peghju qualità. Da questu parte, u falsu mancherà ancu un isolamentu termicu, umidità è vibrazione.
Hè megliu cumprà prudutti da pruduttori cunnisciuti, per esempiu, Denso è NTK (fabbricanti giapponesi), Bosch (prudutti tedeschi). Se a selezzione hè effettuata secondu u catalogu elettronicu, hè megliu fà questu attraversu u codice VIN. Questu hè u modu più faciule per truvà u dispositivu originale. Pudete ancu circà i prudutti per codice di sensor, ma in a maiò parte di i casi questa informazione ùn hè micca cunnisciuta da l'automobilistu mediu.
S'ellu ùn hè micca pussibule di truvà e merchenzie di i pruduttori elencati, duvete fà casu à l'imballu. Pò indicà chì u cumpratore hà prudutti OEM venduti da l'impresa di imballaggi. Spessu l'imballu cuntene i beni di i pruduttori elencati.
Parechji automobilisti si ponenu a dumanda: perchè stu sensore hè cusì caru? U mutivu hè chì i metalli preziosi sò aduprati in a fabricazione, è u so travagliu hè assuciatu à una misurazione di alta precisione è una grande risorsa di travagliu.
cunchiusioni
Dunque, u sensore d'ossidu d'azotu hè unu di i numerosi dispositivi elettronichi senza i quali ùn funziona micca una vittura moderna. Se tali apparecchiature fiascanu, l'automobilista duverà spende seriu soldi. Micca tutte e stazioni di serviziu seranu capace di diagnosticà currettamente i so malfunzionamenti.
Malgradu u costu elevatu di diagnostichi, a cumplessità di u dispusitivu è a suttilità di u travagliu, u sensore NOx hà una risorsa longa. Per questa ragione, l'automobilisti sò raramente di fronte à a necessità di rimpiazzà questu equipagiu. Ma se u sensore hè rottu, allora ci vole à circallu trà i prudutti originali.
Inoltre, offre un breve video nantu à u funziunamentu di u sensore discuttu sopra:
Dumande è risposte:
Chì faci un sensor NOx? Stu sensoru rileva l'ossidi di nitrogenu in i gasi di scarico di i veiculi. Hè stallatu nantu à tutti i vitture muderni in modu chì u trasportu risponde à i normi ambientali.
Induve si trova u sensor NOx? Hè stallatu vicinu à u catalizzatore in modu chì l'unità di cuntrollu pò aghjustà u funziunamentu di u mutore per una megliu combustione di carburante è neutralizazione di sustanzi dannosi in u scaricu.
Perchè NOx hè periculosu? L'inalazione di stu gasu hè dannusu per a salute umana. A cuncentrazione di a sustanza sopra 60 ppm provoca una sensazione di ardenti in i pulmoni. Cuncentrazioni più chjuche causanu mal di testa, prublemi pulmonari. Letale in alta concentrazione.
Cosa hè NOX? Questu hè u nome cullettivu per l'ossidi di nitrogenu (NO è NO2), chì si prisentanu com'è u risultatu di una reazzione chimica accumpagnata da a combustione. NO2 hè furmatu quandu vene in cuntattu cù l'aria fridda.
