Sensor oksida nitrat mobil: tujuan, perangkat, kerusakan

Daftar perlengkapan mobil modern mencakup sejumlah besar perlengkapan tambahan yang memberikan kenyamanan maksimal bagi pengemudi dan penumpang, dan juga membuat mobil lebih aman pada kecepatan yang berbeda-beda. Tetapi pengetatan standar lingkungan, terutama untuk kendaraan diesel, memaksa pabrikan untuk melengkapi model mereka dengan peralatan tambahan yang menyediakan unit daya dengan knalpot yang sebersih mungkin.

Di antara peralatan tersebut adalah sistem injeksi urea. Kami telah membicarakannya secara rinci. di review lain... Sekarang kita akan fokus pada sensor, yang tanpanya sistem tidak akan berfungsi, atau akan berfungsi dengan kesalahan. Mari kita pertimbangkan mengapa sensor NOx diperlukan tidak hanya di diesel, tetapi juga di mobil bensin, cara kerjanya, dan cara menentukan kerusakannya.

Apa itu Sensor Oksida Nitrat Mobil?

Nama lain dari sensor oksida nitrat adalah sensor campuran tanpa lemak. Seorang penggila mobil bahkan mungkin tidak tahu bahwa mobilnya bisa dilengkapi dengan peralatan seperti itu. Satu-satunya hal yang dapat menunjukkan keberadaan sensor ini adalah sinyal yang sesuai di dashboard (Check Engine).

Perangkat ini dipasang di dekat katalis. Tergantung pada modifikasi pembangkit listrik, mungkin terdapat dua sensor seperti itu. Satu dipasang di bagian hulu penganalisis katalitik dan yang lainnya di bagian hilir. Misalnya, sistem AdBlue sering bekerja hanya dengan dua sensor. Ini diperlukan agar knalpot memiliki kandungan nitrogen oksida minimum. Jika sistem rusak, kendaraan tidak akan memenuhi standar lingkungan yang ditetapkan oleh pabrikan.

Sebagian besar mesin bensin dengan sistem injeksi bahan bakar terdistribusi (dijelaskan modifikasi lain dari sistem bahan bakar di review lain) dapatkan sensor lain yang mencatat jumlah oksigen di knalpot. Berkat probe lambda, unit kontrol mengatur campuran udara-bahan bakar tergantung pada beban pada unit daya. Baca lebih lanjut tentang tujuan dan prinsip pengoperasian sensor baca di sini.

Tujuan perangkat

Dulunya hanya satu unit diesel yang dilengkapi direct injection, namun untuk mobil modern bermesin bensin, sistem bahan bakar seperti itu sudah tidak heran lagi. Modifikasi injeksi ini memungkinkan sejumlah inovasi diperkenalkan ke mesin. Contohnya adalah sistem untuk mematikan beberapa silinder pada beban minimum. Teknologi tersebut tidak hanya memungkinkan untuk memastikan penghematan bahan bakar maksimum, tetapi juga untuk menghilangkan efisiensi tertinggi dari pembangkit listrik.

Saat mesin dengan sistem injeksi bahan bakar beroperasi pada beban minimum, kontrol elektronik menghasilkan campuran ramping (konsentrasi oksigen minimum). Tetapi selama pembakaran VTS semacam itu, knalpot mengandung sejumlah besar gas beracun, termasuk nitrogen oksida dan karbon. Sedangkan untuk senyawa karbon dinetralkan oleh katalis (tentang cara kerjanya dan cara menentukan kesalahannya, baca terpisah). Namun, senyawa nitrogen jauh lebih sulit untuk dinetralkan.

Masalah kandungan tinggi zat beracun sebagian diselesaikan dengan memasang katalis tambahan, yang merupakan jenis penyimpanan (nitrogen oksida ditangkap di dalamnya). Wadah semacam itu memiliki kapasitas penyimpanan terbatas, dan kandungan NO harus dicatat untuk menjaga agar gas buang sebersih mungkin. Tugas ini hanya untuk sensor dengan nama yang sama.

Faktanya, ini adalah probe lambda yang sama, hanya saja dipasang setelah katalis penyimpanan dalam kasus unit bensin. Sistem pembuangan kendaraan diesel memiliki konverter katalitik reduksi dan alat pengukur dipasang di belakangnya. Jika sensor pertama mengoreksi komposisi BTC, maka sensor kedua memengaruhi kandungan gas buang. Sensor ini termasuk dalam konfigurasi wajib dari sistem reduksi katalitik selektif.

Saat sensor NOx mendeteksi peningkatan kandungan senyawa nitrogen, perangkat mengirimkan sinyal ke unit kontrol. Algoritme yang sesuai diaktifkan di mikroprosesor, dan perintah yang diperlukan dikirim ke aktuator sistem bahan bakar, dengan bantuan pengayaan campuran udara-bahan bakar dikoreksi.

Dalam kasus mesin diesel, sinyal yang sesuai dari sensor masuk ke kendali sistem injeksi urea. Hasilnya, bahan kimia disemprotkan ke aliran pembuangan untuk menetralkan gas beracun. Mesin bensin cukup mengubah komposisi MTC.

Perangkat sensor NOx

Sensor yang mendeteksi senyawa beracun dalam gas buang adalah perangkat elektrokimia yang kompleks. Desain mereka meliputi:

• Pemanas;
• Ruang pompa;
• Ruang pengukuran.

Dalam beberapa modifikasi, perangkat dilengkapi dengan kamera tambahan ketiga. Pengoperasian perangkat adalah sebagai berikut. Gas buang meninggalkan unit daya dan melalui konverter katalitik ke probe lambda kedua. Arus disuplai ke sana, dan elemen pemanas membawa suhu lingkungan menjadi 650 derajat atau lebih.

Dalam kondisi ini, kandungan O2 berkurang karena pengaruh arus pemompaan yang dibuat oleh elektroda. Memasuki ruang kedua, senyawa nitrogen terurai menjadi unsur kimia yang lebih aman (oksigen dan nitrogen). Semakin tinggi kandungan oksida, semakin kuat arus pemompaan.

Kamera ketiga, yang hadir dalam beberapa modifikasi sensor, menyesuaikan sensitivitas dua sel lainnya. Untuk menetralkan zat beracun, selain paparan arus dan suhu tinggi, elektroda dibuat dari logam mulia yang juga dapat ditemukan di katalis.

Sensor NOx apa pun juga memiliki setidaknya dua pompa mini. Yang pertama menangkap oksigen berlebih di knalpot, dan yang kedua mengambil porsi kontrol gas untuk menentukan jumlah oksigen di aliran (muncul selama dekomposisi nitrogen oksida). Selain itu, meteran dilengkapi dengan unit kontrolnya sendiri. Tugas elemen ini adalah menangkap sinyal sensor, memperkuatnya, dan mengirimkan impuls ini ke unit kendali pusat.

Pengoperasian sensor NOx untuk mesin diesel dan untuk unit bensin berbeda. Dalam kasus pertama, perangkat menentukan seberapa efisien katalis reduksi bekerja. Jika elemen sistem pembuangan ini berhenti mengatasi tugasnya, sensor mulai mencatat kandungan zat beracun yang terlalu tinggi dalam aliran gas buang. Sinyal yang sesuai dikirim ke ECU, dan tanda mesin atau tulisan Periksa Mesin menyala di panel kontrol.

Karena pesan serupa muncul jika terjadi kegagalan fungsi lain pada unit daya, maka sebelum mencoba memperbaiki sesuatu, Anda perlu melakukan diagnostik komputer di pusat layanan. Di beberapa kendaraan, fungsi diagnosis mandiri dapat dipanggil (cara melakukannya, lihat terpisah) untuk mengetahui kode kesalahan. Informasi ini sedikit membantu pengendara rata-rata. Jika ada daftar sebutan, di beberapa model mobil unit kontrol mengeluarkan kode yang sesuai, tetapi di kebanyakan mobil hanya informasi umum tentang malfungsi yang ditampilkan di layar komputer on-board. Untuk alasan ini, jika tidak ada pengalaman dalam melakukan prosedur diagnostik tersebut, maka perbaikan harus dilakukan hanya setelah mengunjungi bengkel.

Dalam kasus mesin bensin, sensor juga mengirimkan pulsa ke unit kontrol, tetapi sekarang ECU mengirimkan perintah ke aktuator sehingga mereka mengoreksi pengayaan BTC. Konverter katalitik saja tidak dapat menghilangkan senyawa nitrogen. Untuk itu, mesin hanya dapat mengeluarkan gas buang yang lebih bersih jika mode injeksi bensin diubah sehingga terbakar dengan baik.

Katalis dapat mengatasi sejumlah kecil zat beracun, tetapi segera setelah kandungannya meningkat, sensor memulai pembakaran campuran udara-bahan bakar yang lebih baik sehingga elemen sistem pembuangan ini dapat "pulih" sedikit.

Pertanyaan terpisah tentang sensor ini adalah kabelnya. Karena memiliki perangkat yang kompleks, kabelnya juga terdiri dari kabel yang lebih banyak. Pada sensor paling canggih, kabel dapat terdiri dari enam kabel. Masing-masing memiliki tanda sendiri (lapisan isolasi diwarnai dengan warnanya sendiri), oleh karena itu, saat menghubungkan perangkat, perlu diperhatikan pinout agar sensor berfungsi dengan benar.

Inilah tujuan dari masing-masing kabel ini:

• Kuning - minus untuk pemanas;
• Biru - positif untuk pemanas;
• Putih - kabel sinyal arus pompa (LP I +);
• Hijau - kabel sinyal arus pompa (LP II +);
• Abu-abu - kabel sinyal dari ruang pengukuran (VS +);
• Hitam adalah kabel penghubung antar kamera.

Beberapa versi memiliki kabel oranye di kabelnya. Ini sering ditemukan di pinout sensor untuk model mobil Amerika. Informasi ini lebih dibutuhkan oleh pekerja bengkel, dan untuk pengendara biasa cukup mengetahui bahwa kabel tidak rusak dan chip kontak terhubung dengan baik ke kontak unit kontrol.

Kerusakan dan konsekuensinya

Sensor oksida nitrat yang berfungsi tidak hanya memberikan emisi yang lebih ramah lingkungan, tetapi juga mengurangi kerakusan unit daya sampai batas tertentu. Perangkat ini memungkinkan Anda menyempurnakan pengoperasian mesin pembakaran internal pada beban rendah. Berkat ini, mesin akan menggunakan jumlah bahan bakar minimum, tetapi pada saat yang sama campuran udara-bahan bakar akan terbakar seefisien mungkin.

Jika sensor gagal, maka itu akan mengirimkan sinyal terlalu lambat atau denyut nadi ini akan menjadi sangat lemah, bahkan saat keluar dari unit kontrol perangkat. Ketika ECU tidak mendaftarkan sinyal dari sensor ini atau impuls ini terlalu lemah, elektronik masuk ke mode darurat. Sesuai dengan firmware pabrik, algoritme diaktifkan, yang dengannya campuran yang lebih kaya disuplai ke silinder. Keputusan serupa diambil ketika sensor ketukan gagal, yang kami bicarakan. di review lain.

Dalam mode darurat, tidak mungkin mencapai efisiensi maksimum motor. Dalam banyak kasus, peningkatan konsumsi bahan bakar terlihat pada kisaran 15-20 persen, bahkan lebih pada moda perkotaan.

Jika sensor rusak, maka katalis penyimpanan mulai bekerja secara tidak benar karena fakta bahwa siklus pemulihan rusak. Jika mobil diuji kesesuaiannya dengan standar lingkungan, maka penggantian sensor ini wajib, karena pengoperasian sistem netralisasi yang salah, sejumlah besar zat beracun dilepaskan ke lingkungan, dan mobil tidak akan melewati kontrol.

Sedangkan untuk diagnostik, tidak selalu mungkin untuk mengenali kerusakan sensor tingkat lanjut dengan kode kesalahan tertentu. Jika Anda hanya fokus pada parameter ini, maka Anda harus mengubah semua probe. Penentuan malfungsi yang lebih akurat hanya dapat dilakukan di pusat layanan dengan menggunakan diagnostik komputer. Untuk ini, osiloskop digunakan (dijelaskan di sini).

Memilih sensor baru

Di pasar suku cadang mobil, Anda sering dapat menemukan suku cadang anggaran. Namun, untuk sensor nitrogen oksida, hal ini tidak dapat dilakukan - barang asli dijual di toko. Alasannya adalah perangkat tersebut menggunakan bahan mahal yang memberikan reaksi kimia. Biaya sensor murah tidak akan jauh berbeda dengan biaya aslinya.

Namun, hal ini tidak mencegah oknum pabrikan untuk mencoba memalsukan peralatan mahal sekalipun (harga sensor mungkin sama dengan keseluruhan bagian mobil, misalnya panel bodi atau kaca depan pada beberapa model mobil).

Secara lahiriah, yang palsu tidak berbeda dengan aslinya. Bahkan label produk mungkin sesuai. Satu-satunya hal yang akan membantu mengenali yang palsu adalah kualitas isolasi kabel dan chip kontak yang buruk. Papan tempat unit kontrol dan chip kontak dipasang juga akan memiliki kualitas yang lebih buruk. Pada bagian ini, yang palsu juga tidak memiliki isolasi termal, kelembaban, dan getaran.

Cara terbaik adalah membeli produk dari pabrikan terkenal, misalnya, Denso dan NTK (pabrikan Jepang), Bosch (produk Jerman). Jika pemilihan dilakukan sesuai dengan katalog elektronik, maka lebih baik melakukannya melalui kode VIN. Ini adalah cara termudah untuk menemukan perangkat asli. Anda juga dapat mencari produk berdasarkan kode sensor, tetapi dalam banyak kasus, informasi ini tidak diketahui oleh pengendara rata-rata.

Jika tidak mungkin menemukan barang dari pabrikan yang terdaftar, Anda harus memperhatikan kemasannya. Ini mungkin menunjukkan bahwa pembeli memiliki produk OEM yang dijual oleh perusahaan pengemasan. Seringkali kemasan akan berisi barang-barang dari pabrikan yang terdaftar.

Banyak pengendara yang bertanya: mengapa sensor ini begitu mahal? Alasannya adalah logam mulia digunakan dalam pembuatan, dan pekerjaannya dikaitkan dengan pengukuran akurasi yang tinggi dan sumber daya kerja yang besar.

Keluaran

Jadi, sensor oksida nitrat adalah salah satu dari banyak perangkat elektronik yang tanpanya tidak ada mobil modern yang berfungsi. Jika peralatan seperti itu gagal, pengendara harus mengeluarkan uang secara serius. Tidak semua stasiun layanan dapat mendiagnosis malfungsi dengan benar.

Terlepas dari biaya diagnostik yang tinggi, kerumitan perangkat, dan kehalusan pekerjaan, sensor NOx memiliki sumber daya yang panjang. Karenanya, pengendara jarang dihadapkan pada kebutuhan untuk mengganti peralatan ini. Tetapi jika sensornya rusak, maka Anda perlu mencarinya di antara produk asli.

Selain itu, kami menawarkan video singkat tentang pengoperasian sensor yang dibahas di atas:

22/34: Diagnostik sistem kontrol mesin bensin. Sensor NOX. Teori.

Pertanyaan dan Jawaban:

Apa yang dilakukan sensor NOx? Sensor ini mendeteksi oksida nitrogen dalam gas buang kendaraan. Itu dipasang pada semua mobil modern sehingga transportasi memenuhi standar lingkungan.

Di mana sensor NOx berada? Itu dipasang di dekat katalis sehingga unit kontrol dapat menyesuaikan pengoperasian mesin untuk pembakaran bahan bakar yang lebih baik dan netralisasi zat berbahaya di knalpot.

Mengapa NOx berbahaya? Menghirup gas ini berbahaya bagi kesehatan manusia. Konsentrasi zat di atas 60 ppm menyebabkan sensasi terbakar di paru-paru. Konsentrasi yang lebih rendah menyebabkan sakit kepala, masalah paru-paru. Mematikan dalam konsentrasi tinggi.

Apa itu NOX? Ini adalah nama kolektif untuk nitrogen oksida (NO dan NO2), yang muncul sebagai hasil dari reaksi kimia yang disertai dengan pembakaran. NO2 terbentuk pada kontak dengan udara dingin.