Sensor de óxido nítrico do carro: finalidade, dispositivo, mau funcionamento

A lista de equipamentos de um carro moderno inclui um grande número de equipamentos adicionais que proporcionam o máximo conforto para o motorista e passageiros, além de tornar o carro mais seguro em diferentes velocidades. Mas os padrões ambientais mais rígidos, especialmente para veículos a diesel, estão forçando os fabricantes a equipar seus modelos com equipamentos adicionais que fornecem à unidade de força o escapamento mais limpo possível.

Entre esses equipamentos está um sistema de injeção de ureia. Já falamos sobre isso em detalhes. em outra revisão... Agora vamos nos concentrar no sensor, sem o qual o sistema não funcionará ou funcionará com erros. Vamos considerar por que um sensor de NOx é necessário não apenas em um diesel, mas também em um carro a gasolina, como ele funciona e como determinar seu mau funcionamento.

O que é um sensor de óxido nítrico para carro?

Outro nome para um sensor de óxido nítrico é um sensor de mistura pobre. Um entusiasta de automóveis pode nem saber que seu carro pode ser equipado com esse tipo de equipamento. A única coisa que pode indicar a presença deste sensor é o sinal correspondente no painel (Check Engine).

Este dispositivo é instalado próximo ao catalisador. Dependendo da modificação da usina, pode haver dois desses sensores. Um é instalado a montante do analisador catalítico e o outro a jusante. Por exemplo, o sistema AdBlue geralmente funciona com apenas dois sensores. Isso é para garantir que a exaustão tenha um teor mínimo de óxido de nitrogênio. Se o sistema não funcionar corretamente, o veículo não atenderá aos padrões ambientais declarados pelo fabricante.

A maioria dos motores a gasolina com um sistema de injeção de combustível distribuído (outras modificações dos sistemas de combustível são descritas em outra revisão) obtenha outro sensor que registra a quantidade de oxigênio no escapamento. Graças à sonda lambda, a unidade de controle regula a mistura ar-combustível em função da carga da unidade de potência. Leia mais sobre a finalidade e o princípio de operação do sensor. aqui.

Atribuição de dispositivo

Anteriormente, apenas uma unidade a diesel era equipada com injeção direta, mas para um carro moderno com motor a gasolina, esse sistema de combustível não é mais uma maravilha. Essa modificação na injeção permite que uma série de inovações sejam introduzidas no motor. Um exemplo disso é o sistema para desligar vários cilindros com cargas mínimas. Essas tecnologias permitem não apenas fornecer economia máxima de combustível, mas também remover a mais alta eficiência da usina.

Quando um motor com tal sistema de injeção de combustível está operando com carga mínima, o controle eletrônico forma uma mistura pobre (concentração mínima de oxigênio). Mas durante a combustão de um VTS, o escapamento contém uma grande quantidade de gases tóxicos, incluindo óxido de nitrogênio e carbono. Quanto aos compostos de carbono, eles são neutralizados por um catalisador (sobre como funciona e como determinar suas falhas, leia separadamente) No entanto, os compostos nitrogenados são muito mais difíceis de neutralizar.

O problema de um alto teor de substâncias tóxicas é parcialmente resolvido com a instalação de um catalisador adicional, que é do tipo de armazenamento (óxidos de nitrogênio são capturados nele). Esses recipientes têm uma capacidade de armazenamento limitada e o teor de NO deve ser registrado para manter os gases de exaustão o mais limpos possível. Esta tarefa é apenas para o sensor de mesmo nome.

Na verdade, é a mesma sonda lambda, só que é instalada após o catalisador de armazenamento no caso de uma unidade a gasolina. O sistema de escapamento de um veículo a diesel possui um conversor catalítico de redução e um dispositivo de medição instalado atrás dele. Se o primeiro sensor corrige a composição do BTC, o segundo afeta o conteúdo dos gases de escape. Esses sensores estão incluídos na configuração obrigatória do sistema de redução catalítica seletiva.

Quando o sensor de NOx detecta um conteúdo aumentado de compostos nitrogenados, o dispositivo envia um sinal para a unidade de controle. Um algoritmo correspondente é ativado no microprocessador, e os comandos necessários são enviados aos atuadores do sistema de combustível, com o auxílio dos quais o enriquecimento da mistura ar-combustível é corrigido.

No caso do motor diesel, o sinal correspondente do sensor vai para o controle do sistema de injeção de ureia. Como resultado, um produto químico é pulverizado na corrente de exaustão para neutralizar os gases tóxicos. Os motores a gasolina simplesmente mudam a composição do MTC.

Dispositivo sensor NOx

Os sensores que detectam compostos tóxicos nos gases de exaustão são dispositivos eletroquímicos complexos. Seu design inclui:

• Aquecedor;
• Câmara de bombeamento;
• Câmara de medição.

Em algumas modificações, os dispositivos são equipados com uma terceira câmera adicional. O funcionamento do dispositivo é o seguinte. Os gases de exaustão deixam a unidade de potência e passam pelo conversor catalítico para a segunda sonda lambda. Uma corrente é fornecida a ele, e o elemento de aquecimento traz a temperatura ambiente para 650 graus ou mais.

Nessas condições, o teor de O2 diminui devido ao efeito da corrente de bombeamento, que é criada pelo eletrodo. Entrando na segunda câmara, os compostos nitrogenados se decompõem em elementos químicos mais seguros (oxigênio e nitrogênio). Quanto maior o teor de óxido, mais forte será a corrente de bombeamento.

A terceira câmera, que está presente em algumas modificações do sensor, ajusta a sensibilidade das outras duas células. Para neutralizar as substâncias tóxicas, além da exposição à corrente e à alta temperatura, os eletrodos são feitos de metais preciosos, que também podem ser encontrados no catalisador.

Qualquer sensor de NOx também tem pelo menos duas minibombas. O primeiro captura o oxigênio em excesso no escapamento e o segundo pega uma porção de controle dos gases para determinar a quantidade de oxigênio no fluxo (que aparece durante a decomposição do óxido de nitrogênio). Além disso, o medidor está equipado com sua própria unidade de controle. A tarefa deste elemento é capturar os sinais do sensor, amplificá-los e transmitir esses impulsos para a unidade de controle central.

O funcionamento dos sensores de NOx para um motor diesel e para uma unidade a gasolina é diferente. No primeiro caso, o dispositivo determina a eficiência com que o catalisador de redução funciona. Se este elemento do sistema de escapamento deixar de cumprir sua tarefa, o sensor começa a registrar um conteúdo muito alto de substâncias tóxicas no fluxo de escapamento. Um sinal correspondente é enviado para a ECU, e a marcação do motor ou a inscrição Check Engine acende no painel de controle.

Visto que uma mensagem semelhante aparece com outros problemas de funcionamento da unidade de potência, antes de tentar consertar algo, é necessário realizar o diagnóstico do computador em um centro de serviço. Em alguns veículos, a função de autodiagnóstico pode ser chamada (como fazer isso, consulte separadamente) para descobrir o código de erro. Esta informação é de pouca ajuda para o motorista médio. Se houver uma lista de designações, em alguns modelos de automóveis, a unidade de comando emite o código correspondente, mas na maioria dos automóveis apenas as informações gerais sobre o mau funcionamento são exibidas na tela do computador de bordo. Por esse motivo, se não houver experiência na execução de tais procedimentos de diagnóstico, os reparos devem ser feitos somente após uma visita ao posto de serviço.

No caso dos motores a gasolina, o sensor também envia um pulso para a unidade de controle, mas agora a ECU envia um comando aos atuadores para que corrijam o enriquecimento de BTC. O conversor catalítico sozinho não pode eliminar os compostos nitrogenados. Por este motivo, o motor só pode emitir gases de escape mais limpos se o modo de injeção de gasolina for alterado para que queime bem.

O catalisador aguenta uma pequena quantidade de substâncias tóxicas, mas assim que seu teor aumenta, o sensor inicia uma melhor combustão da mistura ar-combustível para que este elemento do sistema de escapamento possa "se recuperar" um pouco.

Uma outra questão em relação a este sensor são seus fios. Por ser um dispositivo complexo, sua fiação também consiste em um número maior de fios. Nos sensores mais avançados, a fiação pode consistir em seis cabos. Cada um deles possui marcações próprias (a camada isolante é colorida em sua própria cor), portanto, ao conectar o dispositivo, é necessário observar a pinagem para que o sensor funcione corretamente.

Aqui está o propósito de cada um desses fios:

• Amarelo - menos para o aquecedor;
• Azul - positivo para o aquecedor;
• Branco - fio de sinal de corrente da bomba (LP I +);
• Verde - cabo de sinal de corrente da bomba (LP II +);
• Cinza - cabo de sinal da câmara de medição (VS +);
• Preto é o cabo de conexão entre as câmeras.

Algumas versões possuem um cabo laranja na fiação. Muitas vezes é encontrado na pinagem de sensores para modelos de automóveis americanos. Esta informação é mais necessária aos operários dos postos e, para um motorista comum, basta saber que a fiação não está danificada e os chips de contato estão bem conectados aos contatos da central.

Falhas de funcionamento e suas consequências

Um sensor de óxido nítrico em funcionamento não apenas fornece emissões mais ecológicas, mas também reduz, em certa medida, a gula da unidade de potência. Este dispositivo permite que você ajuste o funcionamento do motor de combustão interna com cargas baixas. Graças a isso, o motor usará a quantidade mínima de combustível, mas ao mesmo tempo a mistura ar-combustível será queimada da forma mais eficiente possível.

Se o sensor falhar, ele transmitirá um sinal muito devagar ou este pulso ficará muito fraco, mesmo na saída da unidade de controle do dispositivo. Quando a ECU não registra um sinal deste sensor ou este impulso é muito fraco, o sistema eletrônico entra em modo de emergência. De acordo com o firmware de fábrica, um algoritmo é ativado, de acordo com o qual uma mistura mais enriquecida é fornecida aos cilindros. Uma decisão semelhante é tomada quando o sensor de detonação falha, sobre o qual falamos. em outra revisão.

No modo de emergência, é impossível atingir a eficiência máxima do motor. Em muitos casos, um aumento no consumo de combustível é observado na faixa de 15-20 por cento, e ainda mais no modo urbano.

Se o sensor estiver quebrado, o catalisador de armazenamento começa a funcionar incorretamente devido ao fato de o ciclo de recuperação ser interrompido. Caso o carro seja testado quanto à conformidade com as normas ambientais, a substituição deste sensor é obrigatória, pois devido ao funcionamento incorreto do sistema de neutralização, uma grande quantidade de substâncias tóxicas é lançada no meio ambiente, e o carro não vai passar no ao controle.

Quanto ao diagnóstico, nem sempre é possível reconhecer uma falha de um sensor avançado por um código de erro específico. Se você se concentrar apenas neste parâmetro, terá que alterar todas as sondas. Uma determinação mais precisa do mau funcionamento só é possível no centro de serviço usando o diagnóstico do computador. Para isso, um osciloscópio é usado (sobre ele é descrito aqui).

Selecionando um novo sensor

No mercado de peças de automóveis, muitas vezes você pode encontrar peças de orçamento. No entanto, no caso de sensores de óxido de nitrogênio, isso não pode ser feito - os produtos originais são vendidos nas lojas. A razão para isso é que o dispositivo usa materiais caros que fornecem uma reação química. O custo de sensores baratos não será drasticamente diferente do custo do original.

No entanto, isso não impede que fabricantes inescrupulosos tentem forjar até mesmo equipamentos caros (o preço do sensor pode ser o mesmo que as partes gerais do carro, por exemplo, o painel da carroceria ou para-brisa em alguns modelos de carro).

Exteriormente, o falso não é diferente do original. Mesmo adesivos de produtos podem ser apropriados. A única coisa que ajudará a reconhecer uma falsificação é a má qualidade do isolamento do cabo e dos chips de contato. A placa na qual a unidade de controle e o chip de contato são fixados também será de pior qualidade. Nesta parte, o falso também não terá isolamento térmico, de umidade e de vibração.

É melhor adquirir produtos de fabricantes conhecidos, por exemplo, Denso e NTK (fabricantes japoneses), Bosch (produtos alemães). Se a seleção for feita de acordo com o catálogo eletrônico, é melhor fazê-lo através do código VIN. Esta é a maneira mais fácil de encontrar o dispositivo original. Você também pode pesquisar produtos pelo código do sensor, mas na maioria dos casos essa informação não é conhecida pelo motorista médio.

Se não for possível encontrar os produtos dos fabricantes listados, preste atenção à embalagem. Isso pode indicar que o comprador tem produtos OEM vendidos pela empresa de embalagem. Freqüentemente, a embalagem conterá os produtos dos fabricantes listados.

Muitos motoristas fazem a pergunta: por que esse sensor é tão caro? A razão é que metais preciosos são usados ​​na manufatura, e seu trabalho está associado a medições de alta precisão e um grande recurso de trabalho.

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Assim, o sensor de óxido nítrico é um dos muitos dispositivos eletrônicos sem os quais nenhum carro moderno funciona. Se esse equipamento falhar, o motorista terá que gastar muito dinheiro. Nem todas as estações de serviço serão capazes de diagnosticar corretamente seu mau funcionamento.

Apesar do alto custo do diagnóstico, da complexidade do aparelho e da sutileza do trabalho, o sensor de NOx possui um longo recurso. Por esse motivo, os motoristas raramente se deparam com a necessidade de substituir este equipamento. Mas se o sensor estiver quebrado, é preciso procurá-lo entre os produtos originais.

Além disso, oferecemos um breve vídeo sobre a operação do sensor discutido acima:

22/34: Diagnóstico do sistema de controle do motor a gasolina. Sensor NOX. Teoria.

Perguntas e Respostas:

O que um sensor NOx faz? Este sensor detecta óxidos de nitrogênio nos gases de escape do veículo. É instalado em todos os carros modernos para que o transporte atenda aos padrões ambientais.

Onde está localizado o sensor de NOx? É instalado próximo ao catalisador para que a unidade de controle possa ajustar o funcionamento do motor para melhor combustão do combustível e neutralização de substâncias nocivas no escapamento.

Por que o NOx é perigoso? A inalação desse gás é prejudicial à saúde humana. A concentração da substância acima de 60 ppm causa sensação de queimação nos pulmões. Concentrações mais baixas causam dores de cabeça, problemas pulmonares. Mortal em alta concentração.

O que é NOX? Este é o nome coletivo dos óxidos de nitrogênio (NO e NO2), que aparecem como resultado de uma reação química acompanhada de combustão. O NO2 é formado em contato com o ar frio.