Главная  »  Выпускная система » Датчик оксидов азота

Датчик оксидов азота

 


Датчик оксидов азота или датчик NOx служит для обнаружения оксидов азота (оксида азота, диоксида азота, закиси азота и др.) в отработавших газах. Датчик используется в выпускной системе современных двигателей внутреннего сгорания: бензиновых двигателей с системой непосредственного впрыска, дизельных двигателей с системой избирательной каталитической нейтрализации. Он устанавливается за накопительным катализатором (бензиновые двигатели) или восстановительным катализатором (дизельные двигатели).

Датчик оксидов азота

Конструктивно датчик оксидов азота включает две камеры, две насосные ячейки, несколько электродов и подогреватель. Сенсорный элемент датчика состоит из диоксида циркония, в котором при напряжении отрицательно заряженные ионы кислорода перемещаются от отрицательного электрода к положительному электроду.

Принцип работы датчика NOx основан на измерении количества кислорода. В первой (насосной) камере из отработавших газов удаляется кислород, который затрудняет измерение оксидов азота. При подаче напряжения на электроды, молекулы кислорода распадаются на ионы и протекают через твердый электролит из диоксида циркония. Во второй (восстановительной) камере оксиды азота распадаются на азот и кислород. Протекающий при этом ток пропорционален содержанию оксидов азота в отработавших газах.

Датчик оксидов азота имеет собственный блок управления, расположенный на минимальном расстоянии от датчика. Такая компоновка снижает внешние помехи при передаче сигналов датчика. Блок управления усиливает сигналы датчика и передает их в блок управления двигателем. Датчик оксидов азота и блок управления представляют собой единый узел.

Роли датчика оксидов азота в бензиновом и дизельном двигателях существенно различаются.

В бензиновом двигателе датчик оксидов азота инициирует регенерацию накопительного катализатора. При работе двигателя в режиме послойного смесеобразования в накопительном катализаторе скапливаются оксиды азота. Когда накопительные способности катализатора на пределе, датчик оксидов азота посылает сигнал в блок управления двигателем, который на две секунды запускает режим богатой смеси. Оксиды азота при этом превращаются в безвредные азот и воду. Регенерация накопительного катализатора повторяется каждые 60 секунд.

В дизельном двигателе датчик оксидов азота оценивает эффективность восстановительного катализатора. Если коэффициент полезного действия катализатора меньше определенной величины, загорается сигнальная лампа Check Engine в комбинации приборов.