SYHOWER traz para você uma introdução ao sensor NOx

O Sensor NOx é um componente central do sistema de controle de emissões de escapamento do veículo. Ele é usado principalmente para detectar a concentração de óxidos de nitrogênio (NOx, incluindo N₂O, NO, NO₂, etc.) no escapamento do motor e fornece feedback de dados em tempo real para a unidade de controle eletrônico (ECU) integrada para obter controle preciso de emissões. ‌

Princípio de funcionamento e estrutura: Este sensor normalmente opera com base em um princípio eletroquímico, utilizando materiais eletrolíticos sólidos, como zircônia ou titânia, para construir canais de condução de íons de oxigênio. Quando os óxidos de nitrogênio nos gases de escape reagem com a unidade de detecção, é gerado um sinal de corrente fraco proporcional à concentração. O circuito de controle amplifica, processa e converte o sinal em um sinal de barramento CAN padrão para saída. Todo o processo pode atingir um tempo de resposta na faixa de milissegundos. ‌

Sua estrutura central compreende quatro componentes principais:

Unidade sensora: Assim como o “coração”, é responsável por detectar a concentração de óxidos de nitrogênio;

Unidade de aquecimento: Durante a inicialização a frio, aqueça rapidamente a unidade de detecção a uma temperatura operacional de 600°C–800°C e mantenha-a estável;

Circuito de controle: Processa sinais brutos e facilita a comunicação com a ECU;

Escudo protetor: Feito de material de liga especial, pode suportar ambientes extremos que variam de -40 ℃ a 900 ℃, ao mesmo tempo que resiste à corrosão química e à interferência eletromagnética. ‌

Função e aplicação:Sensores de NOxdesempenham três papéis principais no controle de emissões:

Controle de emissões: Ao monitorar a concentração de NOx em tempo real, fornecemos suporte de dados para o sistema de Redução Catalítica Seletiva (SCR), regulando com precisão a quantidade de injeção de uréia para garantir uma redução das emissões de NOx de veículos a diesel em mais de 90%, atendendo a padrões rigorosos como o China VI;

Otimização do sistema: Colabore com a ECU para ajustar dinamicamente os parâmetros do motor (como ponto de ignição, relação ar-combustível), melhorar a eficiência da combustão, garantindo que as emissões atendam aos padrões e otimizar o consumo de uréia e combustível;

Aviso de falha: Equipado com uma função de autodiagnóstico integrada, monitora continuamente seu próprio status. Em caso de qualquer anormalidade, pode disparar um alarme através do barramento CAN para evitar emissões excessivas ou degradação do desempenho. ‌

Este sensor é utilizado principalmente em sistemas de tratamento de gases de escape de diesel em conformidade com o padrão de emissões China VI. Uma configuração típica envolve a instalação de sensores duplos antes do DOC (catalisador de oxidação diesel) e depois do SCR (redução catalítica seletiva), permitindo o controle de circuito fechado através da comparação de concentração. Isto otimiza o uso de ureia e garante emissões estáveis. ‌

Desafios técnicos e testes: Devido à operação de longo prazo em ambientes corrosivos e de alta temperatura, a vida útil projetada dos sensores é normalmente de 6.000 horas, e o envelhecimento pode levar a um controle impreciso do SCR. A fase de testes precisa enfrentar o desafio da aquisição síncrona de múltiplos sinais, como a expansão do número de canais através de osciloscópios em cascata para monitorar simultaneamente sinais de concentração de NOx, sinais de tensão do aquecedor e sinais de comunicação da ECU, a fim de verificar a confiabilidade dos sensores sob condições operacionais extremas, como partida a frio e anti-interferência.

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