자동차 산화 질소 센서 : 목적, 장치, 오작동
현대 자동차의 장비 목록에는 운전자와 승객에게 최대의 편안함을 제공하고 다양한 속도에서 자동차를 더 안전하게 만드는 많은 추가 장비가 포함되어 있습니다. 그러나 특히 디젤 차량에 대한 환경 표준이 강화됨에 따라 제조업체는 동력 장치에 가능한 가장 깨끗한 배기를 제공하는 추가 장비를 모델에 장착해야합니다.
이러한 장비 중에는 요소 주입 시스템이 있습니다. 우리는 이미 그것에 대해 자세히 이야기했습니다. 다른 리뷰에서... 이제 우리는 시스템이 작동하지 않거나 오류로 작동하는 센서에 초점을 맞출 것입니다. 디젤뿐만 아니라 가솔린 자동차에서도 NOx 센서가 필요한 이유, 작동 방식 및 오작동을 확인하는 방법을 살펴 보겠습니다.
자동차 산화 질소 센서는 무엇입니까?
질소 산화물 센서의 또 다른 이름은 희박 혼합 센서입니다. 자동차 애호가는 자신의 자동차에 이러한 장비가 장착 될 수 있다는 사실조차 모를 수 있습니다. 이 센서의 존재를 표시 할 수있는 유일한 것은 대시 보드의 해당 신호 (Check Engine)입니다.
이 장치는 촉매 근처에 설치됩니다. 발전소의 수정에 따라 두 개의 센서가있을 수 있습니다. 하나는 촉매 분석기의 업스트림에 설치되고 다른 하나는 다운 스트림에 설치됩니다. 예를 들어 AdBlue 시스템은 종종 두 개의 센서로만 작동합니다. 이는 배기 가스가 최소의 질소 산화물 함량을 갖기 위해 필요합니다. 시스템이 오작동하는 경우 차량은 제조업체에서 지정한 환경 표준을 충족하지 않습니다.
분산 연료 분사 시스템이있는 대부분의 가솔린 엔진 (연료 시스템의 다른 수정 사항이 설명 됨) 다른 리뷰에서) 배기 가스의 산소량을 기록하는 다른 센서를 가져옵니다. 람다 프로브 덕분에 제어 장치는 전원 장치의 부하에 따라 공기-연료 혼합물을 조절합니다. 센서 작동의 목적과 원리에 대해 자세히 알아보기 여기에.
장치 할당
이전에는 디젤 장치에만 직접 분사 장치가 장착되었지만 가솔린 엔진이 장착 된 현대 자동차의 경우 이러한 연료 시스템은 더 이상 놀라운 일이 아닙니다. 이 분사 수정을 통해 엔진에 많은 혁신을 도입 할 수 있습니다. 이에 대한 예는 최소 부하로 여러 실린더를 차단하는 시스템입니다. 이러한 기술은 최대 연비를 제공 할뿐만 아니라 발전소에서 최고의 효율을 제거 할 수 있습니다.
이러한 연료 분사 시스템이있는 엔진이 최소 부하에서 작동 할 때 전자 제어 장치는 희박한 혼합물 (최소 산소 농도)을 형성합니다. 그러나 이러한 VTS를 연소하는 동안 배기 가스에는 질소 산화물과 탄소 산화물을 포함한 다량의 독성 가스가 포함됩니다. 탄소 질 화합물은 촉매에 의해 중화됩니다 (작동 원리와 결함 결정 방법에 대해 따로 따로). 그러나 질소 화합물은 중화하기가 훨씬 더 어렵습니다.
다량의 독성 물질 문제는 저장 유형의 추가 촉매를 설치하여 부분적으로 해결됩니다 (질소 산화물이 포획 됨). 이러한 용기는 저장 용량이 제한되어 있으며 배기 가스를 가능한 한 깨끗하게 유지하기 위해 NO 함량을 기록해야합니다. 이 작업은 동일한 이름의 센서에만 해당됩니다.
사실 이것은 동일한 람다 탐침이며 가솔린 장치의 경우 저장 촉매 뒤에 설치됩니다. 디젤 차량의 배기 시스템에는 환원 촉매 컨버터가 있고 그 뒤에 측정 장치가 설치되어 있습니다. 첫 번째 센서가 BTC 구성을 수정하면 두 번째 센서가 배기 가스 함량에 영향을 미칩니다. 이러한 센서는 선택적 촉매 변환 시스템에 표준으로 포함됩니다.
NOx 센서가 증가 된 질소 화합물 함량을 감지하면 장치는 제어 장치에 신호를 보냅니다. 해당 알고리즘이 마이크로 프로세서에서 활성화되고 필요한 명령이 연료 시스템의 액추에이터로 전송되어 공기-연료 혼합물의 농축이 수정됩니다.
디젤 엔진의 경우 센서의 해당 신호가 요소 분사 시스템의 제어로 이동합니다. 결과적으로 화학 물질이 배기 흐름에 분사되어 독성 가스를 중화합니다. 가솔린 엔진은 단순히 MTC의 구성을 변경합니다.
NOx 센서 장치
배기 가스에서 독성 화합물을 감지하는 센서는 복잡한 전기 화학 장치입니다. 그들의 디자인에는 다음이 포함됩니다.
- 히터;
- 펌핑 챔버;
- 측정 챔버.
일부 수정에서 장치에는 추가 세 번째 카메라가 장착되어 있습니다. 장치의 동작은 다음과 같습니다. 배기 가스는 전원 장치를 떠나 촉매 변환기를 통해 두 번째 람다 프로브로 이동합니다. 전류가 공급되고 발열체는 환경 온도를 650도 이상으로 끌어 올립니다.
이러한 조건에서 O2 함량은 전극에 의해 생성되는 펌핑 전류의 영향으로 인해 감소합니다. 두 번째 챔버로 들어가면 질소 화합물은 더 안전한 화학 원소 (산소와 질소)로 분해됩니다. 산화물 함량이 높을수록 펌핑 전류가 더 강해집니다.
일부 센서 수정에있는 세 번째 카메라는 다른 두 셀의 감도를 조정합니다. 독성 물질을 중화하기 위해 전류 및 고온에 노출되는 것 외에도 전극은 촉매에서 발견되는 귀금속으로 만들어집니다.
모든 NOx 센서에는 최소 XNUMX 개의 미니 펌프가 있습니다. 첫 번째는 배기 가스의 과도한 산소를 포착하고 두 번째는 가스의 제어 부분을 사용하여 흐름의 산소 양을 결정합니다 (질소 산화물 분해 중에 나타남). 또한 미터에는 자체 제어 장치가 장착되어 있습니다. 이 요소의 임무는 센서 신호를 캡처하고 증폭하여 이러한 임펄스를 중앙 제어 장치로 전송하는 것입니다.
디젤 엔진과 가솔린 장치에 대한 NOx 센서의 작동은 다릅니다. 첫 번째 경우 장치는 환원 촉매가 얼마나 효율적으로 작동하는지 결정합니다. 배기 시스템 의이 요소가 작업에 대처하지 못하면 센서가 배기 가스 흐름에 너무 많은 독성 물질 함량을 등록하기 시작합니다. 해당 신호가 ECU로 전송되고 엔진 표시 또는 엔진 검사 비문이 제어판에 켜집니다.
전원 장치의 다른 오작동의 경우 유사한 메시지가 표시되므로 수리를 시도하기 전에 서비스 센터에서 컴퓨터 진단을 수행해야합니다. 일부 차량에서는자가 진단 기능을 호출 할 수 있습니다 (이를 수행하는 방법은 따로 따로)을 클릭하여 오류 코드를 찾으십시오. 이 정보는 일반 운전자에게 거의 도움이되지 않습니다. 지정 목록이있는 경우 일부 자동차 모델에서는 제어 장치가 해당 코드를 발행하지만 대부분의 자동차에서는 오작동에 대한 일반적인 정보 만 온보드 컴퓨터 화면에 표시됩니다. 이러한 이유로 이러한 진단 절차를 수행 한 경험이 없으면 서비스 스테이션을 방문한 후에 만 수리를 수행해야합니다.
가솔린 엔진의 경우 센서는 제어 장치에도 펄스를 보내지 만 이제 ECU는 BTC 농축을 수정하도록 액추에이터에 명령을 보냅니다. 촉매 변환기만으로는 질소 화합물을 제거 할 수 없습니다. 이러한 이유로 엔진은 가솔린 분사 모드가 적절하게 연소되도록 변경된 경우에만 깨끗한 배기 가스를 방출 할 수 있습니다.
촉매는 소량의 독성 물질에 대처할 수 있지만 그 함량이 증가하자마자 센서는 배기 시스템의이 요소가 약간 "회복"할 수 있도록 공기-연료 혼합물의 더 나은 연소를 시작합니다.
이 센서와 관련된 별도의 문제는 전선입니다. 장치가 복잡하기 때문에 배선도 많은 수의 전선으로 구성됩니다. 최첨단 센서에서 배선은 XNUMX 개의 케이블로 구성 될 수 있습니다. 각각에는 고유 한 표시가 있으므로 (절연 층은 고유 한 색상으로 표시됨) 장치를 연결할 때 센서가 올바르게 작동하도록 핀아웃을 관찰해야합니다.
이러한 각 전선의 목적은 다음과 같습니다.
- 노란색-히터 빼기;
- 파란색-히터에 긍정적입니다.
- 흰색-펌프 전류 신호선 (LP I +);
- 녹색-펌프 전류 신호 케이블 (LP II +);
- 회색-측정 챔버의 신호 케이블 (VS +);
- 검정색은 카메라 간 연결 케이블입니다.
일부 버전에는 배선에 주황색 케이블이 있습니다. 미국 자동차 모델의 센서 핀아웃에서 종종 발견됩니다. 이 정보는 주유소 직원에게 더 필요하며 일반 운전자의 경우 배선이 손상되지 않았고 접점 칩이 제어 장치의 접점에 잘 연결되어 있음을 아는 것으로 충분합니다.
오작동 및 그 결과
작동하는 산화 질소 센서는보다 환경 친화적 인 배출을 제공 할뿐만 아니라 전원 장치의 열성도 어느 정도 줄여줍니다. 이 장치를 사용하면 저 부하에서 내연 기관의 작동을 미세 조정할 수 있습니다. 덕분에 엔진은 최소한의 연료를 사용하지만 동시에 공기-연료 혼합물이 가능한 한 효율적으로 연소됩니다.
센서에 장애가 발생하면 신호가 너무 느리게 전송되거나이 펄스가 장치 제어 장치에서 나온 경우에도 매우 약해집니다. ECU가이 센서의 신호를 등록하지 않거나이 임펄스가 너무 약하면 전자 장치가 비상 모드로 들어갑니다. 공장 펌웨어에 따라 더 풍부한 혼합물이 실린더에 공급되는 알고리즘이 활성화됩니다. 노크 센서가 고장 나면 비슷한 결정이 내려집니다. 다른 리뷰에서.
비상 모드에서는 모터의 최대 효율을 달성 할 수 없습니다. 대부분의 경우 연료 소비량의 증가는 15-20 % 범위에서 관찰되며 도시 모드에서는 더 많이 나타납니다.
센서가 고장난 경우 복구주기가 고장났다는 사실로 인해 저장 촉매가 잘못 작동하기 시작합니다. 자동차가 환경 표준을 준수하는지 테스트하는 경우 중화 시스템의 잘못된 작동으로 인해 많은 양의 독성 물질이 환경으로 방출되고 자동차가 통과하지 못하기 때문에이 센서의 교체가 필수입니다. 제어.
진단과 관련하여 특정 오류 코드로 고급 센서의 고장을 항상 인식 할 수있는 것은 아닙니다. 이 매개 변수에만 초점을 맞추면 모든 프로브를 변경해야합니다. 컴퓨터 진단을 사용하여 서비스 센터에서만 오작동을보다 정확하게 결정할 수 있습니다. 이를 위해 오실로스코프가 사용됩니다 ( 여기에).
새 센서 선택
자동차 부품 시장에서는 종종 예산 예비 부품을 찾을 수 있습니다. 그러나 질소 산화물 센서의 경우에는 불가능합니다. 오리지널 상품은 매장에서 판매됩니다. 그 이유는 장치가 화학 반응을 제공하는 값 비싼 재료를 사용하기 때문입니다. 저렴한 센서의 비용은 원래의 비용과 크게 다르지 않습니다.
그러나 이것은 파렴치한 제조업체가 그러한 고가의 장비조차도 위조하려고 시도하는 것을 막지는 못합니다 (센서의 가격은 일부 자동차 모델의 차체 패널 또는 앞 유리와 같이 자동차의 전체 부품과 동일 할 수 있음).
겉으로 보면 가짜는 원본과 다르지 않습니다. 제품 라벨도 적절할 수 있습니다. 가짜를 인식하는 데 도움이되는 유일한 것은 케이블 절연 및 접촉 칩의 품질이 좋지 않다는 것입니다. 제어 장치와 접촉 칩이 고정 된 보드도 품질이 떨어집니다. 이 부분에서 가짜는 열, 습기 및 진동 절연이 부족합니다.
Denso 및 NTK (일본 제조업체), Bosch (독일 제품)와 같이 잘 알려진 제조업체의 제품을 구입하는 것이 가장 좋습니다. 선택이 전자 카탈로그에 따라 수행되는 경우 VIN 코드를 통해 수행하는 것이 좋습니다. 이것은 원래 장치를 찾는 가장 쉬운 방법입니다. 센서 코드로 제품을 검색 할 수도 있지만 대부분의 경우이 정보는 일반 운전자에게 알려져 있지 않습니다.
나열된 제조업체의 상품을 찾을 수없는 경우 포장에주의해야합니다. 구매자가 포장 회사에서 판매하는 OEM 제품을 보유하고 있음을 나타낼 수 있습니다. 종종 포장에는 나열된 제조업체의 상품이 포함됩니다.
많은 운전자들이이 센서가 왜 그렇게 비싸 냐고 묻는다. 그 이유는 귀금속이 제조에 사용되고 그 작업은 고정밀 측정 및 대규모 작업 자원과 관련이 있기 때문입니다.
출력
따라서 질소 산화물 센서는 현대 자동차 없이는 작동하지 않는 많은 전자 장치 중 하나입니다. 그러한 장비가 고장 나면 운전자는 심각한 비용을 지출해야합니다. 모든 서비스 스테이션이 오작동을 올바르게 진단 할 수있는 것은 아닙니다.
높은 진단 비용, 장치의 복잡성 및 미묘한 작업에도 불구하고 NOx 센서에는 긴 리소스가 있습니다. 이러한 이유로 운전자는이 장비를 교체 할 필요가 거의 없습니다. 그러나 센서가 고장난 경우 원래 제품 중에서 찾아야합니다.
또한 위에서 설명한 센서 작동에 대한 짧은 비디오를 제공합니다.
질의 응답 :
NOx 센서의 기능은 무엇입니까? 이 센서는 차량 배기 가스의 질소 산화물을 감지합니다. 운송이 환경 표준을 충족하도록 모든 현대 자동차에 설치됩니다.
NOx 센서는 어디에 있습니까? 촉매 부근에 설치하여 제어장치가 엔진의 작동을 조절하여 연료의 연소를 좋게 하고 배기가스의 유해물질을 중화시킬 수 있도록 합니다.
NOx가 위험한 이유는 무엇입니까? 이 가스를 흡입하면 인체 건강에 해롭습니다. 60ppm 이상의 물질 농도는 폐에 작열감을 유발합니다. 낮은 농도는 두통, 폐 문제를 일으킵니다. 고농도에서는 치명적입니다.
NOX는 무엇입니까? 이것은 연소를 동반한 화학 반응의 결과로 나타나는 질소 산화물(NO 및 NO2)의 총칭입니다. 차가운 공기와 접촉하면 NO2가 형성됩니다.
