Een stikstofzuurstofsensor (NOx-sensor) is een sensor die wordt gebruikt om de hoeveelheid stikstofoxiden (NOx), zoals N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 en N2O5, in uitlaatgassen van motoren te detecteren. Volgens het werkingsprincipe kan deze sensor worden onderverdeeld in elektrochemische, optische en andere NOx-sensoren. De sensor maakt gebruik van de geleidbaarheid van keramisch materiaal met vaste elektrolyt (Yttriumoxide-gedoteerd zirkonia, YSZ) voor zuurstofionen, de selectieve katalytische gevoeligheid van speciaal NOx-gevoelig elektrodemateriaal voor NOx-gas en de combinatie met een speciale sensorstructuur om het elektrische NOx-signaal te verkrijgen. Met behulp van speciale zwakke-signaaldetectie en nauwkeurige elektronische regeltechnologie wordt het NOx-gas in uitlaatgassen van auto's gedetecteerd en omgezet in digitale standaard CAN-bussignalen.
Functie van stikstofzuurstofsensor
- NOx-meetbereik: 0-1500 / 2000 / 3000 ppm NOx
- O2-meetbereik: 0 – 21%
- Maximale uitlaatgastemperatuur: 800 ℃
- kan gebruikt worden onder O2 (21%), HC, Co, H2O (< 12%)
- communicatie-interface: kan
Toepassingsgebied van NOx-sensor
- SCR-systeem voor de uitlaatgassen van dieselmotoren (voldoet aan de nationale emissienormen IV, V en VI)
- uitlaatgasbehandelingssysteem van benzinemotoren
- detectie- en controlesysteem voor ontzwaveling en denitrificatie van elektriciteitscentrales
Samenstelling van stikstofzuurstofsensor
De belangrijkste kerncomponenten van NOx-sensoren zijn keramische gevoelige componenten en SCU-componenten
Kern van NOx-sensor
Vanwege de speciale gebruiksomgeving van het product is de keramische chip ontwikkeld met een elektrochemische structuur. De structuur is complex, maar het uitgangssignaal is stabiel, de reactiesnelheid is snel en de levensduur is lang. Het product voldoet aan de eisen voor het monitoren van NOx-emissies in de uitlaatgassen van dieselvoertuigen. De keramische gevoelige onderdelen bevatten meerdere keramische interne holtes, waaronder zirkoniumoxide, aluminiumoxide en diverse geleidende metaalpasta's uit de Pt-serie. Het productieproces is complex, de nauwkeurigheid van de zeefdruk is vereist en er worden eisen gesteld aan de materiaalformule, stabiliteit en het sinterproces.
Momenteel zijn er drie gangbare NOx-sensoren op de markt: platte vijf-pins, platte vier-pins en vierkante vier-pins
NOx-sensor kan communiceren
De NOx-sensor communiceert met de ECU of DCU via de can-communicatie. De NOx-module is intern geïntegreerd met een zelfdiagnosesysteem (de stikstof- en zuurstofsensor kan deze stap zelfstandig uitvoeren zonder dat de ECU of DCU de stikstof- en zuurstofconcentratie hoeft te berekenen). De sensor bewaakt zijn eigen werkingsstatus en stuurt het NOx-concentratiesignaal terug naar de ECU of DCU via de communicatiebus van de carrosserie.
Voorzorgsmaatregelen voor de installatie van de NOx-sensor
De NOx-sensor moet op de bovenste helft van de katalysator van de uitlaatpijp worden geïnstalleerd en mag zich niet op de laagste positie van de katalysator bevinden. Voorkom dat de stikstof-zuurstofsensor barst bij contact met water. Installatierichting van de stikstof-zuurstofsensor: installeer de regeleenheid verticaal om dit beter te voorkomen. Temperatuurvereisten van de NOx-sensor: de stikstof- en zuurstofsensor mogen niet worden geïnstalleerd op plaatsen met extreem hoge temperaturen. Het wordt aanbevolen om uit de buurt van de uitlaatpijp en in de buurt van de ureumtank te blijven. Als de zuurstofsensor vanwege de indeling van het hele voertuig in de buurt van de uitlaatpijp en de ureumtank moet worden geïnstalleerd, moeten een hitteschild en warmte-isolerend katoen worden geïnstalleerd en moet de temperatuur rond de installatiepositie worden geëvalueerd. De optimale bedrijfstemperatuur is niet hoger dan 85 °C.
Dauwpuntbeschermingsfunctie: omdat de elektrode van de NOx-sensor een hogere temperatuur nodig heeft om te werken, heeft de NOx-sensor een keramische structuur aan de binnenkant. Keramiek kan niet in contact komen met water bij hoge temperaturen en zet gemakkelijk uit en krimpt wanneer het in contact komt met water, wat resulteert in keramiekscheuren. Daarom is de NOx-sensor uitgerust met een dauwpuntbeschermingsfunctie, die een bepaalde tijd wacht nadat is gedetecteerd dat de temperatuur van de uitlaatpijp de ingestelde waarde heeft bereikt. De ECU of DCU denkt dat de NOx-sensor, zelfs als er water op zit, bij een dergelijke hoge temperatuur zal uitdrogen door de hete uitlaatgassen.
Detectie en diagnose van NOx-sensor
Wanneer de NOx-sensor normaal werkt, detecteert deze de NOx-waarde in de uitlaatpijp in realtime en stuurt deze via de CAN-bus terug naar de ECU/DCU. De ECU beoordeelt niet of de uitlaat geschikt is door de realtime NOx-waarde te detecteren, maar detecteert of de NOx-waarde in de uitlaatpijp de norm overschrijdt via een set NOx-monitoringprogramma's. Om NOx-detectie te kunnen uitvoeren, moeten aan de volgende voorwaarden worden voldaan:
Het koelwatersysteem werkt normaal zonder foutcodes. Er is geen foutcode voor de omgevingsdruksensor.
De watertemperatuur is hoger dan 70 °C. Voor een volledige NOx-detectie zijn ongeveer 20 monsters nodig. Na één NOx-detectie vergelijkt de ECU/DCU de bemonsterde gegevens: als de gemiddelde waarde van alle bemonsterde NOx-waarden lager is dan de ingestelde waarde tijdens de detectie, is de detectie geslaagd. Als de gemiddelde waarde van alle bemonsterde NOx-waarden hoger is dan de ingestelde waarde tijdens de detectie, registreert de monitor een foutmelding. Het mil-lampje brandt echter niet. Als de bewaking twee keer achter elkaar mislukt, rapporteert het systeem de foutcodes Super 5 en Super 7 en gaat het mil-lampje branden.
Wanneer foutcode 5 wordt overschreden, brandt het lampje van de molen, maar wordt het koppel niet beperkt. Wanneer foutcode 7 wordt overschreden, gaat het lampje van de molen branden en beperkt het systeem het koppel. De koppellimiet wordt ingesteld door de fabrikant van het model.
Let op: zelfs als de emissieoverschrijding van sommige modellen wordt verholpen, gaat het lampje van de molen niet uit en wordt de storingsstatus weergegeven als een historische storing. In dit geval is het nodig om de gegevens te wissen of de functie voor het resetten van hoge NOx-waarden uit te voeren.
Gebaseerd op de 22 jaar industriële ervaring en sterke R&D-capaciteit van het groepsbedrijf, heeft Yunyi Electric gebruikgemaakt van een team van topexperts uit eigen land en de middelen van drie R&D-centra wereldwijd geïntegreerd om belangrijke innovaties te realiseren op het gebied van softwarealgoritmen voor NOx-sensorbesturing en productkalibratie. Yunyi Electric heeft hiermee knelpunten in de markt opgelost, technologische monopolies doorbroken, ontwikkeling met wetenschap en technologie bevorderd en kwaliteit met professionaliteit gegarandeerd. Terwijl Yunyi Electric de productie van NOx-sensoren naar een hoger niveau tilt, blijft de productieschaal groeien, waardoor de stikstof- en zuurstofsensoren van Yunyi een positieve standaard in de branche neerzetten!
Plaatsingstijd: 02-09-2022