Czujniki NOx od AS-PL

Znana przede wszystkim z alternatorów i rozruszników firma AS-PL rozszerzyła swoją ofertę o zupełnie nową grupę produktów.  Są nimi czujniki NOx, których ponad 100 modeli można już zamawiać na firmowej stronie internetowej, a ich gama będzie systematycznie powiększana.

Zanieczyszczenia powietrza to temat, który od wielu lat pozostaje w centrum uwagi i jednocześnie wywołuje spore kontrowersje. Wyniki badań Europejskiej Agencji Środowiskowej z 2022 roku wskazują, że to właśnie transport drogowy, a dokładniej mówiąc pojazdy z silnikiem diesla, powodują największe zagrożenie, zaś jednym z najszkodliwszych związków, który przedostaje się do atmosfery, jest tlenek azotu. W reakcji z tlenem tworzy on bowiem trujący dwutlenek azotu.

Według komisji śledczej ds. pomiarów emisji w sektorze motoryzacyjnym każdego roku dwutlenek azotu powoduje 400 000 przedwczesnych zgonów w całej Unii Europejskiej. Problem jest poważny, co zauważa również Parlament Europejski, który co jakiś czas zaostrza normy emisji tlenków azotu. Aby wymaganiom tym sprostać, producenci pojazdów szukają różnych rozwiązań, głównie montując specjalistyczne systemy, które pomagają znacząco ograniczyć emisję trujących związków do atmosfery.

Jednym z takich systemów jest SCR (Selective Catalytic Reduction). Układ ten odpowiada za zmianę cząstek tlenku azotu na wodę i azot poprzez wstrzyknięcie roztworu AdBlue do katalizatora SRC. Ważną rolę w tym rozwiązaniu odgrywają czujniki NOx montowane bezpośrednio w układzie wydechowym. Odpowiadają one za stałe mierzenie stężenia tlenków azotu w gazach spalinowych. Pozyskane dane przesyłane są do sterownika, który na ich podstawie kontroluje pracę silnika oraz dozowanie AdBlue.

Budowa i działanie

Aby lepiej zrozumieć rolę czujników NOx w procesie redukcji emisji tlenków azotu, warto wiedzieć jak są one zbudowane. Otóż typowy sensor składa się z:

• sondy pomiarowej z czujnikiem elektrochemicznym (w jego skład wchodzą dwie komory pomiarowe),
• przewodu łączącego sondę z modułem sterującym,
• modułu przetwarzającego dane z sondy,
• gniazdka łączącego czujnik ze sterownikiem silnika (ECU).

Umiejscowienie czujników NOx w układzie wydechowym na wejściu i wyjściu układu SCR, pozwala sterować pracą tego układu i kontrolować skuteczność jego działania. Do pierwszego czujnika trafia próbka pomiarowa gazu spalinowego, która przeszedł już proces oczyszczania w układzie DOC/DPF. Czujnik NOx na wyjściu ma za zadanie monitorować działanie katalizatora SCR, który powinien redukować ilość trujących związków do określonego poziomu. Na podstawie obu pomiarów, obliczana jest optymalna dawka wstrzykiwanego mocznika (AdBlue).

Problemy z układem SCR

Jednymi z najczęstszych problemów układu SCR jest złe działanie pompy AdBlue odpowiedzialnej za odpowiednie ciśnienie wstrzykiwanego mocznika oraz awaria grzałki zbiornika AdBlue. Częstym problemem bywa też osadzanie się sadzy na elemencie pomiarowym, spowodowane np. niską jakością paliwa czy zwiększonym zużyciem oleju silnikowego.

Z uwagi na bardzo delikatną konstrukcję czujników NOx, pojawić się mogą także uszkodzenia mechaniczne lub elektryczne. Otarcia przewodów, zwarcie, czy uderzenia (np. małym kamieniem) grożą znacznym uszkodzeniem sensora. Także wilgoć ma negatywny wpływ, bo prowadzi do korodowania niektórych elementów oraz połączeń i uszkodzenia elektroniki. Do listy zagrożeń należy dodać także sam mocznik. Wykorzystywanie płynu AdBlue nieznanego pochodzenia czy jego niska jakość sprawi, że czujnik, jak i prawdopodobnie cały układ SCR, będzie wymagał wymiany.

Do objawów uszkodzonego czujnika NOx zaliczyć można:

• wahania prędkości obrotowej podczas rozruchu zimnego silnika,
• większe zużycie paliwa,
• zwiększoną konsumpcję oleju silnikowego,
• szarpanie podczas ruszania,
• problemy z układem DPF.

Aby uchronić się przed awarią, warto przy okazji rocznego przeglądu pojazdu zwrócić uwagę na wtyczki oraz stan układu wydechowego. W przypadku większej niesprawności, w celu całkowitego wykluczenia problemu związanego z czujnikami NOx, konieczna będzie diagnostyka komputerowa.

Na koniec jeszcze kilka ogólnych uwag dotyczących czujników tlenków azotu. Otóż sensorów tych nie powinno się upychać podczas przechowywania, nie można ich wiązać, zginać i skręcać. Nie wolno ich również malować, myć wodą czy otwierać. Zakazany jest także kontakt czujników z rozpuszczalnikami i innymi środkami chemicznymi.