Jak działają czujniki NOx – kontrola poziomu emisji spalin

Czym są czujniki NOx?

Czujnik tlenków azotu (czujnik NOx) to urządzenie zaprojektowane do monitorowania poziomu emisji tlenków azotu przez silniki Diesla, dzięki czemu mogą one spełniać wymogi norm dotyczących emisji spalin. Czujniki NOx należą do układu redukcji emisji NOx zainstalowanego w pojazdach Diesla i mierzą ilość tlenku azotu emitowanego przez silnik.

Dowiedz się więcej o czujnikach NOx z naszego poradnika.

Jak działa czujnik NOx?

Czujnik NOx przesyła informacje do układu selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), który zmienia skład chemiczny szkodliwych spalin, aby zmniejszyć ilość wydzielanych tlenków azotu.

1. Czujnik jest zainstalowany w układzie wydechowym.
2. Monitoruje on przepływ spalin w celu określenia w nich ilości tlenków azotu. Czujnik składa się z ogniwa Nernsta, przez które przepływa prąd i które koryguje stosunek powietrza do paliwa, tak by wynosił λ=1, oraz z drugiego ogniwa (zwykle ceramicznego z powłoką z rodu), które rozkłada tlenki azotu na azot i tlen. 
3. Sterownik NOx – zwykle umieszczony w pobliżu czujnika NOx – oblicza poziom tlenków azotu w spalinach i przesyła dane do sterownika SCR. 
4. Sterownik SCR reaguje na to, dostosowując ilość płynu wtryskiwaną do katalizatora SCR układu wydechowego Diesla. Ten element z kolei przekształca nadmiar NOx w wodę i azot – znacznie bezpieczniejsze dla środowiska.

Czy czujniki NOx wymagają programowania?

Jeśli z jakiegoś powodu w samochodzie wystąpi problem z czujnikami NOx, prawdopodobnie zaświeci się kontrolka silnika. Samochód odbiera kody błędów związane z czujnikiem NOx – można je zresetować przy pomocy skanera diagnostycznego.

Dlaczego czujniki NOx są ważne?

Czujniki NOx są ważną częścią silnika pojazdu, zarówno ze względu na osiągi, jak i na ochronę środowiska.

Jeśli czujnik NOx przestanie działać prawidłowo, może wysłać ostrzeżenie do komputera pokładowego, powodując uruchomienie „trybu awaryjnego” – w takim wypadku problem powinien dać się wykryć przy pomocy systemu OBD.

Czujniki odgrywają również istotną rolę w nieustannych staraniach o bardziej ekologiczne pojazdy – pomagają ograniczyć ilość szkodliwych tlenków azotu uwalnianych do powietrza. 

Obowiązujące na całym świecie przepisy dotyczące ochrony środowiska w coraz większym stopniu koncentrują się na ograniczaniu emisji NOx. 

• Według rządowego raportuemisje spalin pochodzące z transportu drogowego w Wielkiej Brytanii spadły w latach 2005–2021 o 69% dzięki temu, że nowsze pojazdy skuteczniej ograniczały ilość szkodliwych gazów.
• Aktualne przepisy UE, określane jako Euro 6, określają limit emisji NOx dla nowych pojazdów osobowych z silnikiem Diesla na poziomie 80 mg/km. To istotne zmniejszenie w porównaniu do poprzedniej normy Euro 5, gdzie wartość ta wynosiła 180 mg/km.

Dlatego wyposażanie samochodów w czujniki azotu w dużym stopniu przyczynia się do spełnienia tych minimalnych wymogów – a także stanowi krok w stronę dalszego ograniczania poziomów emisji w przyszłości.

Czy czujniki NOx montuje się we wszystkich samochodach?

Czujniki NOx montuje się w większości pojazdów zarówno tych z silnikami Diesla, jak i silnikami benzynowymi. W przypadku samochodów osobowych i ciężarowych z silnikiem Diesla czujnik NOx stanowi niezbędny dodatek do układu SCR – to jedyny sposób, aby upewnić się, że samochód emituje tlenki azotu w ilości nieprzekraczającej obowiązujące limity.

Jak sprawdzić, czy czujnik NOx jest uszkodzony?

Najlepszym sposobem na wykrycie usterki czujnika NOx jest użycie systemu OBD. W zależności od marki i modelu samochodu, określony kod błędu może wynikać z wielu różnych problemów, w tym między innymi z usterki czujnika NOx.

Typowe objawy usterki czujnika NOx, która wpływa na osiągi samochodu, są następujące:

• Zaświecenie się kontrolki silnika. Zapalenie się kontrolki silnika to pewny znak, że istnieje problem wymagający rozwiązania. Jedną z możliwych przyczyn jest usterka elementu elektronicznego – takiego jak na przykład czujnik NOx.
• Włączenie się trybu awaryjnego lub brak rozruchu. Pojazd może podczas jazdy przejść w tryb awaryjny, uruchamiany przez komputer pokładowy. Innym objawem jest brak możliwości rozruchu silnika.
• Zwiększona emisja NOx. Gdy czujnik nie jest w stanie wykryć ewentualnych problemów, emisja tlenków azotu przez pojazd może wzrosnąć.

Kody diagnostyczne sygnalizujące usterkę czujnika

System diagnostyki pokładowej może zgłosić kod P2202 dla problemów związanych z czujnikiem NOx umieszczonym w Banku 1 – czyli tam, gdzie znajduje się cylinder numer jeden. W przypadku Banku 2 możliwy jest kod P2213.

Z usterką czujnika NOx zwykle wiążą się kody od P2200 do P2225.

Co należy zrobić w przypadku usterki czujnika?

Jeśli system OBD wykaże problem z czujnikiem tlenku azotu, istnieją dwa potencjalne kierunki działania.

1. Naprawa czujnika. W przypadku wadliwej części może istnieć możliwość naprawy czujnika.
2. Wymiana czujnika. Jeśli czyszczenie nie odnosi skutku, a naprawa usterki jest niemożliwa, konieczna może być pełna wymiana. 

Aby zagwarantować optymalne działanie, zaleca się wymianę czujnika NOx – co przedłuży żywotność pojazdu.