질소산소센서(NOx 센서)는 엔진 배기가스 중 N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5 등의 질소산화물(NOx) 함량을 감지하는데 사용되는 센서이다. 작동 원리에 따라 전기화학, 광학 및 기타 NOx 센서로 나눌 수 있습니다. 산소 이온에 대한 고체 전해질 이트륨 산화물 도핑 지르코니아(YSZ) 세라믹 재료의 전도성을 사용하고, NOx 가스에 대한 특수 NOx 민감 전극 재료의 선택적 촉매 감도를 사용하고, 특수 센서 구조와 결합하여 최종적으로 NOx의 전기 신호를 얻습니다. 특수한 약한 신호 감지 및 정밀 전자 제어 기술을 통해 자동차 배기가스의 NOx 가스를 감지하고 표준 CAN 버스 디지털 신호로 변환합니다.
질소 산소 센서의 기능
- NOx 측정 범위: 0-1500 / 2000 / 3000ppm NOx
- O2 측정 범위: 0 – 21%
- 최대 배기가스 온도 : 800 ℃
- O2(21%), HC, Co, H2O(<12%)에서 사용 가능
- 통신 인터페이스: 가능
NOx 센서의 응용분야
- 디젤 엔진 배기가스 배출 SCR 시스템(국가 IV, V 및 VI 배출 표준 충족)
- 가솔린 엔진 배기가스 처리 시스템
- 발전소 탈황 및 탈질 감지 및 제어 시스템
질소 산소 센서의 구성
NOx 센서의 주요 핵심 부품은 세라믹 민감 부품과 SCU 부품입니다.
NOx 센서의 핵심
제품의 특수한 사용 환경으로 인해 세라믹 칩은 전기화학 구조로 개발되었습니다. 구조는 복잡하지만 출력 신호가 안정적이고 응답 속도가 빠르며 수명이 길다. 이 제품은 디젤 차량 배기가스 배출 과정에서 NOx 배출 함량 모니터링을 충족합니다. 세라믹 민감한 부품에는 지르코니아, 알루미나 및 다양한 Pt 시리즈 금속 전도성 페이스트를 포함하는 여러 세라믹 내부 공동이 포함되어 있습니다. 생산 공정이 복잡하고 스크린 인쇄 정확도가 요구되며 재료 공식 / 안정성 및 소결 공정의 일치 요구 사항이 필요합니다.
현재 시장에는 평면 5핀, 평면 4핀, 정사각형 4핀의 세 가지 일반적인 NOx 센서가 있습니다.
NOx 센서는 통신 가능
NOx 센서는 캔 통신을 통해 ECU 또는 DCU와 통신합니다. NOx 어셈블리는 자체 진단 시스템과 내부적으로 통합되어 있습니다(질소 및 산소 센서는 질소 및 산소 농도를 계산하기 위해 ECU 또는 DCU가 필요 없이 이 단계를 자체적으로 완료할 수 있습니다). 자체 작동 상태를 모니터링하고 NOx 농도 신호를 차체 통신 버스를 통해 ECU 또는 DCU로 피드백합니다.
NOx 센서 설치 시 주의사항
NOx 센서 탐침은 배기관 촉매의 상부 절반에 설치해야 하며, 센서 탐침은 촉매의 가장 낮은 위치에 위치해서는 안 됩니다. 물을 만날 때 질소 산소 프로브가 깨지는 것을 방지하십시오. 질소 산소 센서 제어 장치의 설치 방향: 더 나은 방지를 위해 제어 장치를 수직으로 설치하십시오. NOx 센서 제어 장치의 온도 요구 사항: 질소 및 산소 센서는 온도가 지나치게 높은 장소에 설치해서는 안 됩니다. 배기관과 요소수 탱크 근처에 보관하는 것이 좋습니다. 차량 전체의 레이아웃으로 인해 배기관 및 요소수 탱크 근처에 산소 센서를 설치해야 하는 경우 방열판 및 단열면을 설치해야 하며 설치 위치 주변의 온도를 평가해야 합니다. 최고의 작동 온도는 85 ℃ 이하입니다.
이슬점 보호 기능: NOx 센서의 전극이 작동하려면 더 높은 온도가 필요하기 때문에 NOx 센서는 내부에 세라믹 구조를 가지고 있습니다. 세라믹은 고온에서 물에 닿을 수 없으며, 물과 만나면 쉽게 팽창 및 수축하여 세라믹 균열이 발생합니다. 따라서 NOx 센서에는 배기관의 온도가 설정값에 도달한 것을 감지한 후 일정 시간 동안 기다리는 노점 보호 기능이 탑재됩니다. ECU나 DCU는 이렇게 높은 온도에서는 NOx 센서에 물이 있어도 고온의 배기가스에 의해 건조될 것이라고 생각합니다.
NOx 센서 감지 및 진단
NOx 센서가 정상적으로 작동하면 배기관의 NOx 값을 실시간으로 감지하여 CAN 버스를 통해 ECU/DCU로 피드백합니다. ECU는 실시간 NOx 값을 감지해 배기가스 적격 여부를 판단하는 것이 아니라 일련의 NOx 모니터링 프로그램을 통해 배기관 내 NOx 값이 기준치를 초과하는지 여부를 감지한다. NOx 감지를 실행하려면 다음 조건이 충족되어야 합니다.
냉각수 시스템은 오류 코드 없이 정상적으로 작동합니다. 주변 압력 센서에 오류 코드가 없습니다.
수온이 70 ℃ 이상입니다. 완전한 NOx 검출에는 약 20개의 샘플이 필요합니다. NOx를 한 번 감지한 후 ECU/DCU는 샘플링된 데이터를 비교합니다. 감지 중에 샘플링된 모든 NOx 값의 평균값이 설정 값보다 작으면 감지가 통과됩니다. 감지 중에 샘플링된 모든 NOx 값의 평균값이 설정값보다 크면 모니터에 오류가 기록됩니다. 그러나 밀 램프는 켜지지 않습니다. 모니터링이 두 번 연속 실패하면 시스템은 Super 5 및 Super 7 오류 코드를 보고하고 mil 램프가 켜집니다.
고장 코드 5를 초과하면 밀 램프가 켜지지만 토크는 제한되지 않습니다. 7 오류 코드를 초과하면 밀 램프가 켜지고 시스템이 토크를 제한합니다. 토크 제한은 모델 제조업체에서 설정합니다.
참고: 일부 모델의 배출 오버런 오류를 수리하더라도 밀 램프는 꺼지지 않으며 오류 상태는 이력 오류로 표시됩니다. 이 경우 데이터를 브러싱하거나 높은 NOx 재설정 기능을 수행해야 합니다.
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게시 시간: 2022년 9월 2일