Czujnik NOX

Czujniki NOx (tlenków azotu) mierzą stężenie tlenków azotu w spalinach i wspomagają regulację dawkowania oraz monitorowanie skuteczności układów SCR (selektywnej redukcji katalitycznej). W samochodach ciężarowych, autobusach i samochodach dostawczych MAN i Mercedes nieprawidłowe wartości pomiarowe mogą prowadzić do usterek układu kontroli emisji, ograniczenia momentu obrotowego lub zablokowania ponownego rozruchu, zależnie od wersji pojazdu. Komunikat o błędzie nie oznacza jednak, że sonda pomiarowa jest uszkodzona: takie same objawy mogą powodować również usterki okablowania, nieszczelności układu wydechowego i zbyt małe dawkowanie AdBlue.

Czujniki NOx należy zawsze dobierać na podstawie numeru VIN pojazdu. Porównanie wyglądu lub dobór wyłącznie według nazwy modelu nigdy nie wystarczają. Należy dodatkowo sprawdzić oryginalny numer części, ewentualne numery zastępujące, klasę emisji spalin oraz miejsce montażu. W pojazdach MAN TGS i TGX z silnikami D20 lub D26 oraz Mercedes Actros z silnikami OM 471 czujniki różnią się w zależności od roku produkcji i konfiguracji układu oczyszczania spalin. Również w przypadku Lion’s City, Citaro, TGE i Sprinter konieczna jest weryfikacja zgodności z konkretną wersją pojazdu.

Typowe wersje składają się z podgrzewanego ceramicznego elementu pomiarowego z dwutlenku cyrkonu, metalowej rurki ochronnej i współpracującego z nimi elektronicznego modułu sterującego. Stężenie jest zazwyczaj podawane w ppm (częściach na milion). Czujniki przed i za katalizatorem SCR pracują w różnych punktach pomiarowych i mogą różnić się kalibracją, wykonaniem przewodu oraz identyfikatorem komunikacyjnym; nie można stosować ich zamiennie bez sprawdzenia zgodności.

Istotne parametry doboru to napięcie zasilania, na przykład 12 lub 24 V zależnie od zastosowania, kodowanie złącza, długość przewodu, gwint, głębokość osadzenia i zakres temperatur. Zakres pomiarowy, tolerancje dokładności i czas odpowiedzi muszą być zgodne ze specyfikacją pojazdu. Moduł sterujący komunikuje się zazwyczaj przez magistralę CAN (Controller Area Network). Pasująca wtyczka nie gwarantuje więc zgodności elektrycznej ani programowej.

Starzenie termiczne, uszkodzenia gorącej ceramiki przez kondensat, zanieczyszczenia wynikające ze spalania oleju silnikowego oraz korozja złączy mogą powodować dryft wskazań lub awarię. Przewody ulegają uszkodzeniu wskutek wysokiej temperatury układu wydechowego, drgań lub ocierania o wsporniki mocujące. Typowe objawy to brak wartości pomiarowych, powolna odpowiedź sygnału, usterki grzałki i powracające komunikaty o niewystarczającej skuteczności katalizatora.

1. Udokumentuj usterkę. Odczytaj kody usterek, warunki pracy w chwili zarejestrowania błędu oraz dane bieżące za pomocą odpowiedniego oprogramowania diagnostycznego. Odróżnij błędy zasilania, komunikacji i grzałki od komunikatów dotyczących wiarygodności wskazań lub skuteczności układu.
2. Sprawdź obwód elektryczny. Zmierz multimetrem napięcie zasilania oraz spadki napięcia na przewodach zasilającym i masowym pod obciążeniem. Sprawdź styki złącza i izolację przewodów. W razie problemów z komunikacją oceń sygnały CAN za pomocą oscyloskopu, zgodnie ze schematem instalacji pojazdu; nie wykonuj przypadkowych pomiarów rezystancji ceramicznego elementu pomiarowego.
3. Oceń warunki pomiaru. Sprawdź stan grzałki, zezwolenie na pracę po przekroczeniu punktu rosy oraz temperatury spalin. Czujnika, który nie otrzymał jeszcze zezwolenia na pracę, nie należy uznawać za uszkodzony na podstawie braku wskazań stężenia.
4. Porównaj sygnały pod obciążeniem. Zarejestruj wartości przed i za katalizatorem podczas jazdy próbnej zgodnej z zalecaną procedurą. Uwzględnij czas przepływu spalin i czas odpowiedzi czujnika. Przy niewystarczającej skuteczności konwersji sprawdź również szczelność układu wydechowego, jakość AdBlue, wielkość dawki i temperaturę katalizatora. Czułość skrośna na amoniak może wyjaśniać zawyżone wskazania.

Poczekaj, aż układ wydechowy ostygnie do bezpiecznej temperatury, i postępuj zgodnie z procedurą demontażu. Używaj odpowiednich narzędzi do czujników, unikaj skręcania przewodu i sprawdź gwint oraz powierzchnię uszczelniającą gniazda. Zamontuj czujnik, dokręcając go zalecanym momentem. Stosuj wyłącznie dopuszczoną pastę montażową; przy fabrycznie powleczonym gwincie nakładanie dodatkowej pasty jest zazwyczaj niewskazane. Nie czyść końcówki pomiarowej rozpuszczalnikami ani sprężonym powietrzem.

Wymieniaj sondę i moduł sterujący jako wspólny zespół, jeśli wymaga tego producent. Przywróć prawidłowe prowadzenie przewodów i zamocowanie osłon termicznych oraz wykonaj ewentualne wymagane inicjalizacje lub adaptacje. Kasuj kody usterek dopiero po naprawie i potwierdź podczas cyklu kontrolnego, że komunikacja, reakcja czujnika i monitorowanie emisji działają prawidłowo. Jednocześnie usuń przyczyny nadmiernego zużycia oleju silnikowego lub problemy z dawkowaniem: w przeciwnym razie również nowy czujnik może szybko ulec awarii.