柴油車排放法規(guī)越來越嚴，而氮氧傳感器作為后處理系統(tǒng)最貴的一個傳感器，它是怎么工作的？出現(xiàn)故障后又該如何解決？今天我為大家詳細講解氮氧傳感器的工作原理及故障。

一、傳感器結構介紹

目前氮氧化合物傳感器只能用于測量出口NOx的值。它通過車身總線與ECM通訊，同時在NOx傳感器總成內(nèi)部也有自診斷系統(tǒng)，傳感器監(jiān)測自身的工作情況并通過車身CAN總線向ECM匯報是否出現(xiàn)故障。整個NOx傳感器總成是一個零件！

1.1. 氮氧傳感器類型

● 按品牌分類：濰柴、玉柴、錫柴、上柴、重汽、康明斯等等。

● 按供電電壓分類： 24V跟12V兩種。

● 按插頭分類：五針和四針兩種。

1.2. 氮氧傳感器測量的參數(shù)及范圍

1.3.氮氧傳感器結構組成

氮氧化合物傳感器由傳感器探頭、控制模塊、連接插頭和連接電纜組成。

二、傳感器工作測量原理

2.1.監(jiān)控診斷

氮氧化合物傳感器在正常工作后實時的把排氣中NOx值傳送到ECU。ECU并不是通過監(jiān)測實時的NOx值來判斷排氣是否合格，而是通過一套氮氧化物監(jiān)測程序來對排氣中的NOx值是否超標進行檢測。

以下條件必須滿足，以運行NOx監(jiān)控

● 沒有冷卻水溫度傳感器相關故障碼

● 沒有環(huán)境壓力傳感器相關故障碼

● 冷卻水溫度高于70攝氏度

● 海拔低于1600米

● 在第一測量室內(nèi)尾氣中的氧氣被泵出同時在鉑金 材料上HC， CO， H2 被氧化。

● 第二測量室中，NOx在催化材料上還原同時釋放出O2。

● 測量第二測量室產(chǎn)生O2的量就代表了NOx含量。

2.2.氮氧化物監(jiān)控－常規(guī)監(jiān)控

氮氧化物常規(guī)監(jiān)控程序工作的條件為：

● 計量噴射量在800 to 3800 ml/h 6cyl engine.

600 to 3800 ml/h 4cy engine.

● 發(fā)動機轉速范圍在1400 - 1700 rpm 6 cylinder engine.

1400 – 1750 rpm 4 cylinder engine.

● Nox傳感器給出一個相對穩(wěn)定的讀值

● 最少15秒鐘穩(wěn)定的噴油量

● 以上條件滿足后，ECU將進行兩次采樣，然后將兩次采樣的值平均，得到的平均值與設定 好的限值進行比較。如果得到的平均值低于限值，NOx常規(guī)監(jiān)控完成一次。如果得到的平均值高于限值將進入附加監(jiān)控程序。歐5的發(fā)動機上不會執(zhí)行附加監(jiān)控程序，當?shù)谝淮纬Ｒ?guī)NOx監(jiān)控不合格ECU會再運行一次常規(guī)監(jiān)控程序。

● 第一個腔室 泵出了氧氣但是剩下了NO。因為第一腔室有氧，所以還原反應不能發(fā)生。

● NO 滲透進入第二個腔室并被還原成氮氣和氧氣。

● 測量第二個腔室中被轉換出來的氧氣的含量。

2.3.氮氧化物監(jiān)控－附加監(jiān)控

在以下條件下運行附加監(jiān)控程序：

● 第一次運行常規(guī)監(jiān)控程序的結果超標

● 發(fā)動機轉速范圍在-1500 rpm 6 缸發(fā)動機1500 rpm 4 缸發(fā)動機

● 進入排氣系統(tǒng)的NOx（NOx in）估算值在800 to 1800 ppm， 這就意味著發(fā)動機在有一定負荷的運轉條件下計量泵在噴射計量狀態(tài)

● NOx 傳感器讀值穩(wěn)定

● 在以上條件滿足后，系統(tǒng)將監(jiān)測NOx值15秒鐘然后給出一個讀數(shù)平均值，接下來命令計量泵停止工作，然后再監(jiān)測20秒后給出另一個讀值平均值。將兩次取得的讀值平均值進行比，如果超過設定的閾值，將確認NOX超標。

● 如果在運行監(jiān)控程序時上述的條件一旦不滿足將退出附加監(jiān)控程序，然后等條件再一次滿足后重新執(zhí)行附加監(jiān)控。

● 一旦附加監(jiān)控程序完成，ECU將對兩組數(shù)據(jù)進行比較：如果兩組數(shù)據(jù)差值過小，監(jiān)測器會

● 記錄一次錯誤，如果連續(xù)兩次差值過小，故障代碼將被記錄，MIL燈將被點亮。如果前后兩次取樣差值大于預設值，監(jiān)控通過

注意

只有在常規(guī)監(jiān)控程序超差后才會執(zhí)行附加監(jiān)控程序。如果常規(guī)監(jiān)控合格將不執(zhí)行附加監(jiān)控程序。

要想清除降扭的影響，監(jiān)控程序必須運行，且結果必須達標。

百分比負荷與噴射量及催化器前氮氧化物值之間的關系如下：

● 負荷大于50%時噴射量超過：800ml/h 6缸發(fā)動機，600ml/h 4缸發(fā)動機；

● 6缸發(fā)動機負荷大于60%、4缸發(fā)動機負荷大于45%時，催化器前氮氧化物值將超過800ppm.

2.4.傳感器的精度