SYHOWER vous propose une introduction au capteur NOx

Le capteur NOx est un composant essentiel du système de contrôle des émissions d’échappement des véhicules. Il est principalement utilisé pour détecter la concentration d'oxydes d'azote (NOx, y compris N₂O, NO, NO₂, etc.) dans les gaz d'échappement du moteur et fournit un retour de données en temps réel à l'unité de commande électronique (ECU) embarquée pour obtenir un contrôle précis des émissions. ‌

Principe de fonctionnement et structure : ce capteur fonctionne généralement sur la base d'un principe électrochimique, utilisant des matériaux électrolytiques solides tels que la zircone ou le titane pour construire des canaux de conduction des ions oxygène. Lorsque les oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement réagissent avec l'unité de détection, un faible signal de courant proportionnel à la concentration est généré. Le circuit de contrôle amplifie, traite et convertit le signal en un signal de bus CAN standard pour la sortie. L'ensemble du processus peut atteindre un temps de réponse de l'ordre de la milliseconde. ‌

Sa structure de base comprend quatre composantes principales :

Unité de détection : en tant que « cœur », elle est chargée de détecter la concentration d'oxydes d'azote ;

Unité de chauffage : lors d'un démarrage à froid, chauffez rapidement l'unité de détection à une température de fonctionnement de 600 °C à 800 °C et maintenez-la stable ;

Circuit de contrôle : traite les signaux bruts et facilite la communication avec l'ECU ;

Coque de protection : fabriquée en alliage spécial, elle peut résister à des environnements extrêmes allant de -40 ℃ à 900 ℃, tout en résistant également à la corrosion chimique et aux interférences électromagnétiques. ‌

Fonction et application :Capteurs NOxjouent trois rôles majeurs dans le contrôle des émissions :

Contrôle des émissions : en surveillant la concentration de NOx en temps réel, nous fournissons un support de données pour le système de réduction catalytique sélective (SCR), régulant avec précision la quantité d'urée injectée pour garantir une réduction des émissions de NOx des véhicules diesel de plus de 90 %, répondant à des normes strictes telles que China VI ;

Optimisation du système : collaborer avec l'ECU pour ajuster dynamiquement les paramètres du moteur (tels que le calage de l'allumage, le rapport air-carburant), améliorer l'efficacité de la combustion tout en garantissant que les émissions répondent aux normes et optimiser la consommation d'urée et de carburant ;

Avertissement de défaut : équipé d'une fonction d'autodiagnostic intégrée, il surveille en permanence son propre état. En cas d'anomalies, il peut déclencher une alarme via le bus CAN pour éviter des émissions excessives ou une dégradation des performances. ‌

Ce capteur est principalement utilisé dans les systèmes de traitement des gaz d'échappement diesel conformes à la norme d'émission China VI. Une configuration typique consiste à installer deux capteurs avant le DOC (catalyseur d'oxydation diesel) et après le SCR (réduction catalytique sélective), permettant un contrôle en boucle fermée grâce à une comparaison de concentration. Cela optimise l’utilisation de l’urée et garantit des émissions stables. ‌

Défis techniques et tests : en raison d'un fonctionnement à long terme dans des environnements corrosifs et à haute température, la durée de vie des capteurs est généralement de 6 000 heures, et le vieillissement peut conduire à un contrôle SCR inexact. La phase de test doit relever le défi de l'acquisition multi-signaux synchrone, comme l'augmentation du nombre de canaux via des oscilloscopes en cascade pour surveiller simultanément les signaux de concentration de NOx, les signaux de tension de chauffage et les signaux de communication de l'ECU, afin de vérifier la fiabilité des capteurs dans des conditions de fonctionnement extrêmes telles que le démarrage à froid et l'anti-interférence.

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