NOx 傳感器：安裝、故障排除和維修說明
NOx 傳感器：設置、故障排除和維修說明
氮氧化物傳感器由探頭和控制單元組成。它們使用電纜線束牢固地連接在一起，形成一個單元。該裝置安裝在廢氣系統中，用于識別廢氣流中的氮氧化物。氮氧化物對健康有害，由發動機燃燒過程中的高溫、高壓或過量氧氣產生。因此，NOx 傳感器是現代內燃機機動車輛廢氣管理系統的重要組成部分。
一、設計和功能
? ? ? ? ? ??NOx 傳感器
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? NOx 傳感器安裝在 Euro 5/6 以上的汽油和柴油車輛上，符合嚴格的排放值。相應的發動機管理系統需要傳感器數據來計算廢氣再循環率、空氣燃料混合物或尿素噴射量。該傳感器對于直接噴油的車輛是必需的，因為由于分層充電作，這些車輛會產生大量的氮氧化物。這些車輛還配備了 NOx 儲存催化器。在柴油車中，該傳感器與選擇性催化還原 （SCR） 系統結合使用。在這里，尿素被引入廢氣流中，并將氮氧化物還原為無害的氮氣 （N2） 和水 （H2O）。通過記錄廢氣測量數據，NOx 傳感器使發動機管理系統能夠提供最佳劑量的 尿素，從而有效減少對環境有害的氮氧化物。一旦達到所需的工作溫度，NOx 傳感器就會持續測量廢氣中的氮氧化物含量。確定的值由 NOx 傳感器的控制單元處理，并通過 CAN 數據總線轉發到更高級別的控制單元，例如 SCR 或發動機控制單元。根據收到的信息，這些控制單元可以計算出需要向 SCR 催化轉化器上游噴射多少尿素才能實現最佳的氮氧化物減少。直接集成在探頭中的加熱元件也確保了傳感器所需的約 300° 工作溫度。NOx 傳感器單元可以單獨安裝，也可以作為系統對安裝在排氣系統中。這取決于相應車輛中安裝的系統版本。如果使用兩個傳感器，一個位于 SCR 催化轉化器的上游，另一個位于 SCR 催化轉化器的下游。下游傳感器的任務是監測 SCR 催化轉化器的效果。這確保了系統功能并更精確地控制廢氣凈化系統。這種安排有助于符合日益嚴格的排放限制。
二、相關信息
? ? ? ? ? ? 傳感器的工作原理
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 廢氣通過擴散屏障進入第一個腔室。該泵組容納了第一個泵單元和一個測量單元。廢氣中的殘余氧氣使用第一個腔室中的測量池測定。另一個與外部空氣相連的測量池用作參考。廢氣中的氧含量與參考空氣中的氧含量之差在兩個測量單元之間產生一個電壓，傳感器單元的控制單元將其用作測量變量，從而控制第一個泵單元的電流。泵單元將殘余氧氣從第一個測量室中輸送出來。剩余的氮氧化物 （NOx） 通過另一個擴散屏障進入包含涂層電極的腔室 2。該電極具有將氮氧化物 （NOx） 催化分解成氮氣 （N2） 和氧 （O2） 的特性。所得氮組分 （N2） 通過多孔層向外擴散。氧氣成分 （O2） 通過第二個泵單元輸送到外部空氣中。傳感器單元的控制單元記錄第二個泵單元的泵電流，并通過數據總線將處理后的信息發送到發動機控制單元。該傳感器信號在那里進行處理，因此可以監測和控制 NOx 的減少。
? ? ? ? ? ? NOx 傳感器中的集成加熱元件
? ? ? ? ? ? ? ? ? ??集成的加熱元件可在傳感器中保持恒定和最佳的工作溫度。這使得傳感器可以被加熱到預定義的工作溫度，而不受環境溫度和發動機溫度的影響。這確保了 NOx 傳感器即使在低溫下也能做出最佳反應。加熱元件的溫度通常由發動機控制裝置調節。發動機控制單元根據環境條件調整加熱輸出。這不僅提高了氮氧化物測量的精度，而且對傳感器的使用壽命也有積極影響。
三、重要信息
? ? ? ? ? ? 失敗的原因和癥狀
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?由于排氣系統中的安裝位置及其環境條件，傳感器的功能壽命不是無限的。
故障或故障可能由以下原因引起
- 傳感器功能效率下降
- 因老化而磨損。與 lambda 傳感器一樣，NOx 傳感器單元也會老化
- 由于廢氣成分、溫度和振動等作條件
- 傳感器頭 煙灰
- 短距離運行、混合氣成分不正確或油耗高
- 環境影響
- 濕氣、水或道路鹽
- 機械損傷
- 安裝不正確、事故或貂咬傷
- 電源故障
- 電纜中斷
- 外部或內部短路
- SCR 系統故障
- 有缺陷的組件 – 尿素的劑量不正確會導致沉積物。這些可能會損壞傳感器并導致其故障
如果 NOx 傳感器發生故障，可能會出現以下癥狀。
- 發動機警告燈亮起
- 組合儀表顯示屏中的 SCR 系統警告
- 在控制單元中保存錯誤代碼
- SCR 系統故障或緊急作
- 油耗增加或發動機性能不佳
四、實用技巧
? ? ? ? ? ? NOx 傳感器故障排除
? ? ? ? ? ? ? ? ? ??NOX 傳感器的功能由相應的上級系統控制單元監控，從而通過車載診斷 （OBD） 進行監控。與組件相關的故障，如不正確的運行準備、電氣短路或電纜中斷，被直接識別并記錄在故障存儲器中。因此，應首先使用合適的診斷設備讀出廢氣相關系統的故障存儲器。來自控制單元通信的數據構成了實際故障排除和成功維修工作的基礎。但是，建議在直接開始擴展控制單元診斷之前，對整個排氣管進行目視檢查。當噪聲行為發生變化時，通常可以檢測到外部損壞，并且可能是由管道、連接或消聲器處的裂紋或生銹引起的。還應通過搖晃或敲擊相應的組件來檢查已安裝的消音器和催化轉化器是否有缺陷，例如內部部件松動。由于污垢、水或道路鹽等環境影響，此處的接線或電源插頭連接可能已損壞。因此，控制單元上的電氣插頭連接也應包含在故障排除過程中。如果未檢測到損壞，則應根據制造商的規格使用合適的測量設備檢查電源和數據總線通信。
五、其他提示
? ? ? ? ? ? 維護和維修說明
- 安裝只能由經過培訓的合格人員進行。
- 作為故障排除過程的一部分，在控制單元診斷后，應首先對發動機艙或排氣系統上的組件和外圍設備進行目視檢查。
- 如果接線或傳感器外殼損壞，應更換 NOx 傳感器。
- 在維修時，應始終將傳感器作為一個完整的單元進行更換。
- 確保傳感器和安裝位置正確！不要混淆催化器前后的位置。
- NOx 傳感器的螺紋不得額外涂上熱螺絲膏。
- NOx 傳感器必須以規定的擰緊扭矩擰緊！
- 我們建議傳感器的擰緊扭矩為 50 Nm。
- 在安裝之前，重要的是要確保產品適合預期的應用，并且它具有所需的尺寸、連接和特性或功能。
- 在安裝帶有控制單元的 NOx 傳感器后，可能還需要使用合適的診斷設備將其調整到車輛上！
- 請始終遵守車輛制造商提供的相關安裝和拆卸說明！