Czujniki NOx

AS-PL

Czujniki NOx są jednym z ważniejszych elementów skomplikowanego układu SCR

Baza produktów firmy AS-PL złożona z ponad 24 000 pozycji asortymentowych powiększyła się o 100 modeli czujników NOx. Czym są sensory tlenków azotu używane w układach SCR i dlaczego ostatnio stały się tak popularne?

Ekologia i układ SCR
Temat zanieczyszczenia powietrza od wielu lat wywołuje spore kontrowersje. Wyniki badań Europejskiej Agencji Środowiskowej z 2022 roku jasno wskaują, że największe zagrożenie stanowi transport drogowy, a dokładniej – pojazdy z silnikiem Diesla. Jednym z najgroźniejszych związków przedostających się do atmosfery jest tlenek azotu, który w reakcji z tlenem tworzy trujący dwutlenek azotu.

Według komisji śledczej ds. pomiarów emisji w sektorze motoryzacyjnym każdego roku dwutlenek azotu powoduje 400 000 przedwczesnych zgonów w całej Unii Europejskiej. Wagę problemu dostrzega również Parlament Europejski. Aby sprostać zaostrzonym wymogom norm emisji szkodliwych tlenków azotu, producenci szukają różnych rozwiązań. Jednym z nich jest montaż specjalistycznych systemów, pomagających znacząco ograniczyć emisję trujących związków do atmosfery.

Przykładem takiego systemu jest SCR (Selective Catalytic Reduction). Układ ten odpowiada za zmianę cząstek tlenku azotu na wodę i azot poprzez wstrzyknięcie roztworu AdBlue do katalizatora SRC. Elementem tego systemu są czujniki NOx montowane bezpośrednio w układzie wydechowym. Odpowiadają one za stały pomiar stężenia tlenków azotu w gazach spalinowych, a pozyskane dane przesyłają do modułu. Na ich podstawie kontroluje się pracę silnika oraz dozowanie AdBlue.

Budowa i działanie czujników NOx

Czujniki NOx są ważnym elementem systemu selektywnej redukcji katalitycznej (SCR). Typowy sensor składa się z:

sondy pomiarowej z czujnikiem elektrochemicznym (w jego skład wchodzą dwie komory pomiarowe);
przewodu łączącego sondę z modułem sterującym;
modułu przetwarzającego dane z sondy;
gniazdka łączącego czujnik z komputerem ECU.

Czujniki NOx są jednym z ważniejszych elementów skomplikowanego układu SCR. Umiejscowienie czujników NOx w układzie wydechowym na wejściu i wyjściu układu SCR pozwala na stały pomiar stężenia szkodliwych substancji.

Do pierwszego czujnika trafia próbka pomiarowa gazu spalinowego po przejściu procesu oczyszczania w układzie DOC/DPF. Czujnik NOx na wyjściu monitoruje działania katalizatora SCR, którego zadaniem jest redukcja ilości trujących związków do określonego poziomu. Na podstawie obu pomiarów obliczana jest wymagana ilość wstrzyknięcia mocznika (AdBlue).

Usterki sensorów NOX
Jednym z najczęstszych problemów są: niesprawna pompa AdBlue odpowiedzialna za właściwe ciśnienie wstrzykiwanego mocznika oraz awaria grzałkizbiornika AdBlue. Kolejnym – jest osadzanie się sadzy na elemencie pomiarowym, spowodowane np. niską jakością paliwa lub zwiększonym zużyciem oleju silnikowego. Stan sensorów NOx często zależy od działania innego podzespołu.

Z uwagi na bardzo delikatną konstrukcję pojawić się mogą także uszkodzenia mechaniczne lub elektryczne. Otarcia przewodów, zwarcie czy uderzenia (np. kamieniem) może poważnie uszkodzić sensor. Z kolei wilgoć wpływa na stan przewodów, może doprowadzić do skorodowania poszczególnych elementów i uszkodzić elektronikę. Uszkodzenie czujnika może spowodować także sam mocznik. Wykorzystywanie płynu AdBlue nieznanego pochodzenia czy jego niska jakość sprawi, że czujnik (a prawdopodobnie cały układ SCR) będzie wymagał wymiany.

Do objawów uszkodzonego czujnika NOx zaliczyć można:

wahania prędkości obrotowej podczas rozruchu zimnego silnika;
większe zużycie benzyny;
zwiększoną konsumpcję oleju silnikowego;
szarpanie podczas ruszania;
problemy z układem DPF.

Jak uchronić się przed awarią?
Przy okazji rocznego przeglądu warto zwrócić uwagę na wtyczki oraz stan układu wydechowego. W przypadku większej awarii konieczna jest diagnostyka komputerowa. Naprawę czujnika powinien wykonywać specjalista dysponujący odpowiednim sprzętem.

Czujników NOx nie powinno się upychać podczas przechowywania, nie można ich wiązać, zginać i skręcać. Nie wolno ich również malować, myć wodą czy otwierać. Zakazany jest także kontakt czujników z rozpuszczalnikami i innymi środkami chemicznymi.