NO化合物是可燃混合气在高温、高压下燃烧后的产物,是NO和NO2等的总称。 NO化合物主要是在高温富氧的条件下生成的。当空气过量时,N2与O2在电火花的作用下,产生了NO,而NO被空气中的O2氧化为NO2。燃烧过程排放的氮氧化物中,95%以上可能是NO,其余的是NO2。尾气中氮氧化物的排放量取决于燃烧温度、反应时间和空燃比等因素。 NO化合物传感器确定废气中氮氧化物和氧气的残留量并把此信号传给氮氧化物控制单元。其主要功能如下。 用来识别和检查催化转换器的功能是否正常;用来识别和检查催化转换器前端宽域型氧传感器调节点是否正常或是否需要修正;检测NO化合物浓度。传感器产生
的信号被传送至氮氧化物传感器控制单元。当NO化合物氧传感器感测到氮氧化物存储式催化转化器的存储空间达到饱和时,就会启动一个氮氧化物再生周期,即提供给ECU信号,使发动机在短时间内生成更浓的混合气体,使排气温度升高,转化器钡涂层便开始释放氮氧化物,氮氧化物会随之被转化为无害氮气。信号失灵时的影响:如果NO化合物传感器的信号发生故障,则发动机仅能在均质充气模式中运行。
NO化合物传感器一般安装在排气管的催化转换器之后。NO化合物传感器包含两个腔室、两个泵室、四个电极和一个加热器,如图7-15所示。传感器元件是用二氧化锆制成的。此材料的典型特点是,如果对它施加电压,它就能使负的氧离子从负电极迁移到正电极,相当于气泵将氧气从一侧泵入另一侧。因此,习惯上也被称为氧气泵。
NO化合物传感器工作过程可以分为两个阶段。
(1)确定第一腔室中的入值：
如图7-16所示,一部分废气流入第一腔室中。由于废气中的氧气残留量与参考小室中的氧气残留量不同,因此能在电极上测量出一个电压。氮氧化物传感器控制单元将此电压设定为恒定的0.45V,这相当于空气/燃油比 入=1。如果偏离此数值,氧气会被泵出或者泵入,使0.45V的电压保持恒定。
(2)确定第二腔室中的氮氧化物残留量：
如图7-17所示,不含氧气的废气从第一腔室进入第二腔室,废气中的氮氧
化物分子被一个特殊的电极分裂成氮气和氧气。因为第二腔室内部电极和外部电极上电压被调整至恒定的0.45V,所以氧气泵必须通入电流,使氧离子从内部电极迁移到外部电极。在此过程中氧气泵流动的电流表征的是第二腔室中的氧气残留量。因为氧气泵的电流大小与废气中的氮氧化物成正比,所以能够确定氮氧化物的残留量。
