Сензор за азотни оксиди

Сензор за азотни оксиди

Сензор за азотен оксид или NOx сензор се използва за откриване на азотни оксиди (азотен оксид, азотен диоксид, азотен оксид и др.) В отработените газове. Сензорът се използва в изпускателната система на съвременните двигатели с вътрешно горене: бензинови двигатели с директно впръскване, дизелови двигатели със система за селективна каталитична неутрализация. Той е инсталиран зад кумулативния катализатор (бензинови двигатели) или катализатор за възстановяване (дизелови двигатели). Структурно сензорът на азотните оксиди включва две камери, две изпомпващи клетки, няколко електрода и нагревател. Сензорният елемент на сензора се състои от циркониев диоксид, в който при напрежение отрицателно заредените кислородни йони преминават от отрицателния електрод към положителния електрод. Принципът на действие на датчика за NOx се основава на измерване на количеството кислород. В първата (помпена) камера кислородът се отделя от изгорелите газове, което затруднява измерването на азотните оксиди. Когато напрежението е приложено към електродите, кислородните молекули се дезинтегрират в йони и преминават през твърдия циркониев електролит. Във втората (редуцираща) камера азотните оксиди се разлагат на азот и кислород. Токът, протичащ в този случай, е пропорционален на съдържанието на азотни оксиди в отработените газове. Сензорът за азотен оксид има свой собствен контролен блок, разположен на минимално разстояние от сензора. Това подреждане намалява външните смущения в предаването на сензорни сигнали. Управляващият блок усилва сигналите на сензора и ги предава на блока за управление на двигателя. Сензорът на азотните оксиди и контролната единица са единичен възел. Ролите на сензора за азотен оксид в бензиновите и дизеловите двигатели се различават значително. В бензинов двигател, датчик за азотен оксид започва регенерацията на катализатора за съхранение. Когато двигателят работи в режим на слоево смесване, азотните оксиди се натрупват в катализатора за съхранение. Когато капацитетът за съхранение на катализатора е на границата, сензорът за азотен оксид изпраща сигнал към блока за управление на двигателя, който за две секунди стартира режим на богата смес. Азотните оксиди се превръщат в безвреден азот и вода. Регенерирането на катализатора за съхранение се повтаря на всеки 60 секунди. В дизелов двигател сензор за азотен оксид измерва ефективността на редуциращ катализатор. Ако коефициентът на полезно действие на катализатора е по-малък от определена стойност, светва предупредителната светлина на двигателя за проверка на инструмента.