Μαθήματα:
- Γενικός αισθητήρας NOx
- Λειτουργία αισθητήρα NOx
Γενικά αισθητήρας NOx:
Ο αισθητήρας NOx βρίσκεται ακριβώς μετά το Επιλεκτική Καταλυτική Αναγωγή (SCR καταλύτης) τοποθετημένο στην εξάτμιση. Ο αισθητήρας NOx ελέγχει εάν υπάρχουν ακόμη NOx στα καυσαέρια. Εάν συμβαίνει αυτό, οι επιβλαβείς ουσίες του NOx δεν έχουν μετατραπεί επαρκώς στις αβλαβείς ουσίες άζωτο (N2) και νερό (H2O). Σε αυτή την περίπτωση θα είναι περισσότερα AdBlue εγχέονται.
Ο αισθητήρας NOx δεν χρησιμοποιείται μόνο σε συστήματα με καταλύτη SCR και Adblue, αλλά και σε συστήματα με Καταλύτης αποθήκευσης NOx εφαρμοσμένος. Στο τελευταίο σύστημα, ο καταλύτης αποθήκευσης θα αναγεννηθεί χρησιμοποιώντας προσωρινά ένα πιο πλούσιο μείγμα. Στη συνέχεια εγχέεται πρόσθετο καύσιμο.
Λειτουργία αισθητήρα NOx:
Το σχήμα δείχνει τα μέρη του αισθητήρα NOx και της μονάδας ελέγχου. Ο αισθητήρας NOx αποτελείται από δύο θαλάμους, δύο κυψέλες αντλίας και ένα θερμαντικό στοιχείο. Το στοιχείο αισθητήρα αποτελείται από διοξείδιο του ζιρκονίου. Αυτή η ουσία έχει την ιδιότητα ότι όταν εφαρμόζεται μια ηλεκτρονική τάση, τα αρνητικά ιόντα οξυγόνου ρέουν από το αρνητικό ηλεκτρόδιο στο θετικό ηλεκτρόδιο.
Μέρος των καυσαερίων συλλέγεται στον πρώτο θάλαμο. Εκεί η συγκέντρωση οξυγόνου μειώνεται έτσι ώστε να μπορεί να μετρηθεί η περιεκτικότητα σε οξείδιο του αζώτου στα καυσαέρια. Μια ηλεκτρική τάση μπορεί να μετρηθεί στα ηλεκτρόδια με βάση τα διαφορετικά επίπεδα οξυγόνου στα καυσαέρια και στο στοιχείο αναφοράς. Η μονάδα ελέγχου του αισθητήρα NOx ρυθμίζει αυτή την τάση σε μια σταθερή τιμή. Η τιμή αντιστοιχεί σε αναλογία αέρα/καυσίμου λάμδα = 1. Για να επιτευχθεί αυτό, το οξυγόνο αντλείται μέσα ή έξω από τον πρώτο θάλαμο μέσω του στοιχείου αντλίας και η συγκέντρωση οξυγόνου στον πρώτο θάλαμο μπορεί να ελεγχθεί σε μια συγκεκριμένη τιμή.
Τα καυσαέρια ρέουν από τον πρώτο στον δεύτερο θάλαμο (βλ. εικόνα). Τα μόρια NOx στα καυσαέρια χωρίζονται σε Ν2 και Ο2 σε ένα ειδικό ηλεκτρόδιο. Επειδή η τάση τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό ηλεκτρόδιο είναι συνεχώς 450 mV, τα ιόντα οξυγόνου μετακινούνται από το εσωτερικό προς το εξωτερικό ηλεκτρόδιο. Το ρεύμα που διαρρέει την αντλία οξυγόνου είναι καθοριστικό για την περιεκτικότητα σε άζωτο στον δεύτερο θάλαμο. Επειδή η ροή μέσω της αντλίας οξυγόνου είναι ίση με την περιεκτικότητα σε οξείδιο του αζώτου στα καυσαέρια, η ποσότητα των οξειδίων του αζώτου μπορεί να προσδιοριστεί σε αυτή τη βάση.
Ο αισθητήρας NOx μπορεί να λειτουργήσει μόνο εάν η θερμοκρασία των καυσαερίων είναι αρκετά υψηλή. Σε εκείνο το σημείο δεν θα υπάρχει πλέον συμπυκνωμένο νερό και η μέτρηση δεν θα επηρεαστεί. Το μετρούμενο σήμα αποστέλλεται από τη μονάδα ελέγχου από τον αισθητήρα NOx στη μονάδα ελέγχου κινητήρα.
