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氮氧傳感器在尾氣氣體監測中起的作用
由于需要減少響應時間的延遲和現代內燃機控制系統的不斷提高的精度,優秀的汽車配件公司工程師正在使用一些新的和非常特殊的傳感器技術。一個受到嚴格審查的關鍵領域當然是廢氣排放。
直噴汽油發動機、賽車運動應用甚至摩托車都對用于廢氣測量及其后處理的技術提出了非常具體的要求,但正如您將了解到的,發動機在“保持清潔”方面給工程師帶來了重大挑戰。環境保護在汽車普及中,氮氧傳感器技術顯得尤為重要。
一氧化氮和二氧化氮
為了使汽油發動機更加經濟和環保,汽車制造商越來越依賴直接汽油噴射發動機,這種發動機在某些條件下,主要是部分負載(巡航)條件下,可以在相當稀薄的空氣/燃料混合物下運行。這樣做的結果可能是油耗降低了 12-20%,但與生活中的大多數事情一樣,要為此收益付出代價。
作為電火花點火時發動機內的燃燒過程的結果產生的氣體化合物之一是統稱為NOx的化合物。對于汽車行業,該術語用于描述廢氣中所含的一氧化氮和二氧化氮。 NOx 化合物是燃燒過程中對環境有害的副產品,大多數車輛通過三元催化轉化器的功能有效地解決了這一問題。
火花點火發動機在非常稀薄的燃料條件下運行時往往會產生更多的這些化合物,而直噴發動機在分層模式下在該區域運行。三元催化劑由于廢氣中含有過量的氧氣而無法應對這一問題,該氧氣會重整 NOx,因此需要對廢氣進行額外的處理。
NOx氣體處理,汽車氣體監測
一種對策策略是使用 NOx 存儲催化劑,這是一種安裝在排氣系統上的附加硬件,可臨時存儲并在預定點將化合物化學還原為無害的氮和氧。這種“再生”功能是由加油校準的變化觸發的,導致存儲裝置內的燃料暫時處于富油狀態。
該系統控制策略的一個重要部分是 NOx 傳感器,該傳感器用于檢測何時達到存儲容量(飽和點)的極限,然后指示燃料管理系統開始再生階段。該循環的頻率可以是大約每 60 秒一次,然后富再生期開始大約兩秒鐘,然后恢復到貧模式。
NOx 傳感器是寬帶氧傳感器的演變,其元件的外殼由不銹鋼拉深工藝制成,其中包含兩個共同工作的氧密度檢測室,可以測定NOx 濃度。它們的功能非常復雜,這些傳感器需要專用的電腦板,這些電腦板要么集成到車輛的控制模塊中,要么包含在永久連接到傳感器線束的單元中。
眾所周知,大多數火花點火車輛必須配備催化劑監測診斷傳感器。然而,這可能不是使用 NOx 傳感器的情況。