Cảm biến oxy nitơ (NOx cảm biến) là cảm biến dùng để phát hiện hàm lượng các oxit nitơ (NOx) như N2O, no, NO2, N2O3, N2O4 và N2O5 trong khí thải động cơ. Theo nguyên lý làm việc, nó có thể được chia thành các cảm biến điện hóa, quang học và các cảm biến NOx khác. Sử dụng độ dẫn điện của vật liệu gốm zirconia (YSZ) pha tạp chất điện phân rắn yttri oxit với các ion oxy, độ nhạy xúc tác chọn lọc của vật liệu điện cực nhạy cảm NOx đặc biệt với khí NOx và kết hợp với cấu trúc cảm biến đặc biệt để thu được tín hiệu điện của NOx, cuối cùng, sử dụng Công nghệ phát hiện tín hiệu yếu và điều khiển điện tử chính xác đặc biệt, khí NOx trong khí thải ô tô được phát hiện và chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số CAN bus tiêu chuẩn.
Chức năng của cảm biến oxy nitơ
- Dải đo NOx: 0-1500/2000/3000ppm NOx
- Dải đo O2: 0 – 21%
- Nhiệt độ khí thải tối đa: 800oC
- Có thể sử dụng dưới O2 (21%), HC, Co, H2O (<12%)
- Giao diện truyền thông: có thể
Lĩnh vực ứng dụng của cảm biến NOx
- Hệ thống SCR khí thải động cơ diesel (đạt tiêu chuẩn khí thải Quốc gia IV, V và VI)
- Hệ thống xử lý khí thải động cơ xăng
- Hệ thống phát hiện và kiểm soát khử lưu huỳnh và khử nitơ của nhà máy điện
Thành phần của cảm biến oxy nitơ
Các thành phần cốt lõi chính của cảm biến NOx là các thành phần nhạy cảm bằng gốm và các thành phần SCU
Lõi cảm biến NOx
Do môi trường sử dụng đặc biệt của sản phẩm nên chip gốm được phát triển với cấu trúc điện hóa. Cấu trúc phức tạp nhưng tín hiệu đầu ra ổn định, tốc độ phản hồi nhanh và tuổi thọ dài. Sản phẩm đáp ứng yêu cầu giám sát hàm lượng phát thải NOx trong quá trình phát thải khí thải của xe diesel. Các bộ phận nhạy cảm bằng gốm chứa nhiều khoang bên trong bằng gốm, bao gồm zirconia, alumina và nhiều loại bột nhão dẫn điện bằng kim loại dòng Pt. Quy trình sản xuất phức tạp, cần có độ chính xác của in lụa và yêu cầu phù hợp về công thức vật liệu/độ ổn định và quy trình thiêu kết
Hiện nay trên thị trường có 3 loại cảm biến NOx phổ biến là: cảm biến 5 chân phẳng, 4 chân phẳng và 4 chân vuông.
Cảm biến NOx có thể giao tiếp
Cảm biến NOx giao tiếp với ECU hoặc DCU thông qua giao tiếp lon. Bộ phận NOx được tích hợp bên trong với hệ thống tự chẩn đoán (cảm biến nitơ và oxy có thể tự hoàn thành bước này mà không cần ECU hoặc DCU tính toán nồng độ nitơ và oxy). Nó giám sát trạng thái làm việc của chính nó và phản hồi tín hiệu nồng độ NOx đến ECU hoặc DCU thông qua bus truyền thông trên thân xe.
Lưu ý khi lắp đặt cảm biến NOx
Đầu dò cảm biến NOx phải được lắp ở nửa trên của bộ xúc tác của ống xả và đầu dò cảm biến không được đặt ở vị trí thấp nhất của bộ xúc tác. Ngăn chặn đầu dò oxy nitơ bị nứt khi gặp nước. Hướng lắp đặt bộ điều khiển cảm biến oxy nitơ: lắp đặt bộ điều khiển theo chiều dọc để ngăn chặn tốt hơn. Yêu cầu về nhiệt độ của bộ điều khiển cảm biến NOx: không được lắp đặt cảm biến nitơ và oxy ở những nơi có nhiệt độ quá cao. Nên tránh xa ống xả và gần bể chứa urê. Nếu phải lắp cảm biến oxy gần ống xả và bình urê do cách bố trí toàn bộ xe thì phải lắp tấm chắn nhiệt và bông cách nhiệt, đồng thời phải đánh giá nhiệt độ xung quanh vị trí lắp đặt. Nhiệt độ làm việc tốt nhất không cao hơn 85oC.
Chức năng bảo vệ điểm sương: do điện cực của cảm biến NOx cần nhiệt độ cao hơn để hoạt động nên cảm biến NOx có cấu trúc gốm bên trong. Gốm sứ không thể tiếp xúc với nước ở nhiệt độ cao, dễ bị giãn nở và co lại khi gặp nước, dẫn đến nứt gốm. Vì vậy, cảm biến NOx sẽ được trang bị chức năng bảo vệ điểm sương, tức là chờ một khoảng thời gian sau khi phát hiện nhiệt độ ống xả đạt đến giá trị cài đặt. ECU hay DCU cho rằng dưới nhiệt độ cao như vậy dù có nước trên cảm biến NOx cũng sẽ bị khí thải nhiệt độ cao thổi khô
Phát hiện và chẩn đoán cảm biến NOx
Khi cảm biến NOx hoạt động bình thường, nó sẽ phát hiện giá trị NOx trong ống xả theo thời gian thực và phản hồi về ECU/DCU thông qua CAN bus. ECU không đánh giá liệu khí thải có đủ tiêu chuẩn hay không bằng cách phát hiện giá trị NOx theo thời gian thực mà phát hiện xem giá trị NOx trong ống xả có vượt quá tiêu chuẩn hay không thông qua một bộ chương trình giám sát NOx. Để chạy phát hiện NOx, phải đáp ứng các điều kiện sau:
Hệ thống nước làm mát hoạt động bình thường không có mã lỗi. Không có mã lỗi cho cảm biến áp suất xung quanh.
Nhiệt độ nước trên 70oC. Để phát hiện NOx hoàn chỉnh cần khoảng 20 mẫu. Sau một lần phát hiện NOx, ECU / DCU sẽ so sánh dữ liệu được lấy mẫu: nếu giá trị trung bình của tất cả các giá trị NOx được lấy mẫu nhỏ hơn giá trị cài đặt trong quá trình phát hiện thì quá trình phát hiện sẽ đạt. Nếu giá trị trung bình của tất cả các giá trị NOx được lấy mẫu lớn hơn giá trị cài đặt trong quá trình phát hiện, màn hình sẽ ghi lại lỗi. Tuy nhiên đèn mil không sáng. Nếu giám sát không thành công 2 lần liên tiếp, hệ thống sẽ báo mã lỗi Super 5 và super 7, đồng thời đèn mil sẽ sáng.
Khi vượt quá mã lỗi thứ 5, đèn mil sẽ sáng nhưng mô-men xoắn không bị giới hạn. Khi vượt quá mã lỗi 7, đèn mil sẽ bật sáng và hệ thống sẽ hạn chế mô-men xoắn. Giới hạn mô-men xoắn được thiết lập bởi nhà sản xuất mô hình.
Lưu ý: ngay cả khi lỗi vượt mức phát thải của một số kiểu máy được sửa chữa, đèn mil sẽ không tắt và trạng thái lỗi sẽ được hiển thị dưới dạng lỗi lịch sử. Trong trường hợp này, cần phải quét dữ liệu hoặc thực hiện chức năng đặt lại NOx cao.
Dựa vào 22 năm kinh nghiệm trong ngành và khả năng R&D phần mềm mạnh mẽ của tập đoàn, Yunyi Electric đã tận dụng đội ngũ chuyên gia hàng đầu trong nước và tích hợp các nguồn lực của ba cơ sở R&D trên toàn thế giới để đạt được sự đổi mới lớn trong kiểm soát cảm biến NOx Kết hợp thuật toán phần mềm và hiệu chỉnh sản phẩm, đồng thời giải quyết các điểm yếu của thị trường, vượt qua sự độc quyền về công nghệ, thúc đẩy phát triển bằng khoa học và công nghệ, đảm bảo chất lượng với tính chuyên nghiệp. Trong khi Yunyi electric cải tiến việc sản xuất cảm biến NOx lên mức cao hơn, quy mô sản xuất vẫn tiếp tục mở rộng, để cảm biến nitơ và oxy Yunyi thiết lập một tiêu chuẩn tích cực trong ngành!
Thời gian đăng: Sep-02-2022