NOx-sensor: Vejledning i opsætning, fejlfinding og reparation

NOx-sensoren er installeret i både benzin- og dieselbiler fra Euro 5/6 og gør det muligt at overholde de strenge emissionsværdier. Sensordataene bruges af de respektive motorstyringssystemer til at beregne udstødningsgasrecirkulationshastigheden, luft-brændstof-blandingen eller ureainjektionsmængden. Sensoren er nødvendig i køretøjer med direkte benzinindsprøjtning, da disse producerer en større mængde nitrogenoxider på grund af den lagdelte opladning. Disse køretøjer har også en NOx-lagringskatalysator.

I dieselkøretøjer bruges sensoren sammen med et SCR-system (Selective Catalytic Reduction). Her tilføres urea til udstødningsgasstrømmen og reducerer nitrogenoxiderne til uskadeligt nitrogen (N2) og vand (H2O). Ved at registrere de udstødningsrelevante måledata gør NOx-sensoren det muligt for motorstyringssystemet at optimere doseringen af AdBlue® og dermed sikre en effektiv reduktion af miljøskadelige nitrogenoxider. Så snart den krævede driftstemperatur er nået, måler NOx-sensoren nitrogenoxidindholdet permanent i udstødningsgassen. De målte værdier behandles af NOX-sensorens styreenhed og videresendes via CAN-databussen til overordnede styreenheder, f.eks. SCR- eller motorstyreenheden. Baseret på de modtagne oplysninger kan disse styreenheder beregne, hvor meget AdBlue® der skal indsprøjtes til SCR-katalysatoren for at opnå optimal reduktion af nitrogenoxider. Et varmeelement, der er integreret direkte i sensoren, sikrer også den nødvendige driftstemperatur på ca. 300° for sensoren. NOx-sensorenheden kan installeres enkeltvis eller som et systempar i udstødningssystemet. Det afhænger af, hvilken systemversion der er installeret i den pågældende bil. Hvis der bruges to sensorer, placeres den ene før og den anden efter SCR-katalysatoren. Den eftermonterede sensor har til opgave at overvåge SCR-katalysatorens effekt. Det sikrer systemets funktion og en mere præcis styring af udstødningsrensningssystemerne. Dette arrangement ordning bidrager til at overholde de stadig strengere emissionsgrænser.

Udstødningsgassen føres ind i det første kammer via diffusionsbarrieren. Her sidder den første pumpecelle og en målecelle. Den resterende ilt i udstødningsgassen bestemmes ved hjælp af målecellen i det første kammer. En anden målecelle med forbindelse til udeluften fungerer som reference. Forskellen mellem iltindholdet i udstødningsgassen og referenceluften skaber en spænding mellem de to måleceller, som sensorenhedens styreenhed bruger som en målevariabel og dermed styrer strømmen i den første pumpecelle. Pumpecellen transporterer den resterende ilt ud af det første målekammer. De resterende nitrogenoxider (NOx) passerer gennem en anden diffusionsbarriere ind i kammer to, som indeholder en belagt elektrode. Denne elektrode har den egenskab, at den katalytisk spalter nitrogenoxider (NOx) til nitrogen (N²) og oxygen (O²).

De nitrogenelementerne (N²), der opstår, diffunderer udad gennem et porøst lag. Iltelementerne (O²) transporteres til udeluften af den anden pumpecelle. Sensorenhedens styreenhed registrerer pumpestrømmen i den anden pumpecelle og sender de behandlede informationer til motorens styreenhed via databussen. Dette sensorsignal behandles der og kan således overvåge og styre NOx-reduktionen.

NOX-sensorens funktion overvåges af den pågældende overordnede systemstyreenhed og dermed via OBD-systemet (On-Board Diagnostics). Komponentrelaterede fejl som forkert driftsparathed, elektriske kortslutninger eller kabelafbrydelser registreres direkte og logges i fejlhukommelsen. Derfor skal fejlhukommelsen i de udstødningsrelevante systemer først udlæses ved hjælp af en egnet diagnoseenhed. Dataene fra styreenhedskommunikationen er grundlaget for den egentlige fejlfinding og en vellykket reparation. Før du går i gang med den udvidede diagnose af styreenheden, bør du dog kontrollere hele udstødningskanalen visuelt. Udvendige skader bemærkes normalt allerede ved ændret støjudvikling og kan skyldes revner eller rust i rør, samlinger eller lyddæmpere. De installerede lyddæmpere og katalysatorer skal også kontrolleres for defekter, såsom løse dele indeni, ved at ryste eller banke på den respektive komponent. Ledninger eller elektriske stikforbindelser kan være blevet beskadiget her på grund af miljøpåvirkninger som f.eks. snavs, vand eller vejsalt. Den elektriske stikforbindelse på kontrolenheden bør derfor også indgå i fejlfindingsprocessen. Hvis der ikke konstateres skader, skal strømforsyningen og databuskommunikationen kontrolleres med et egnet måleinstrument i overensstemmelse med producentens specifikationer.