Sensor de NOx: Construção, localização de erros e avisos de reparação

O sensor de NOx requer um processamento de sinal específico, uma vez que a medição tem como base os fluxos da bomba e os circuitos de regulação internos. Estes sinais não são diretamente comparáveis às entradas analógicas clássicas. A módulo de comando integrada processa os dados brutos em função da temperatura e do sistema e, a partir daí, fornece valores de medição compatíveis com CAN para o módulo de comando do motor ou do SCR.

O envelhecimento dos elementos sensores altera as propriedades eletroquímicas das células de medição e de bombagem. A alimentação elétrica e a comunicação por barramento permanecem, muitas vezes, sem falhas. No entanto, o módulo de comando deteta cada vez mais valores de NOx pouco plausíveis ou divergências de regulação, que só se tornam evidentes através de comparações de parâmetros ou da monitorização da eficiência do sistema SCR.

O sensor só funciona de forma fiável acima de uma temperatura de serviço definida. O elemento de aquecimento assegura uma temperatura de serviço mínima, independentemente da temperatura dos gases de escape. As falhas no sistema de regulação do aquecimento causam atrasos na disponibilidade de medição, valores instáveis de NOx ou a ausência de sinais. Esses erros são frequentemente classificados como falhas de funcionamento e não como meros erros de aquecimento.

Quando a utilização é predominantemente em percursos curtos, o sensor atinge a sua temperatura de funcionamento apenas por um curto período de tempo ou de forma insuficiente. A presença de condensado, combustível ou óleo nos gases de escape favorece a formação de depósitos no elemento sensor. Isso acelera o envelhecimento e pode provocar um atraso na resposta do sinal ou valores de medição de NOx incorretos.

As falhas elétricas manifestam-se geralmente através da ausência de valores de medição ou de valores constantes, de interrupções na comunicação ou de códigos de erro relacionados com a CAN. Por outro lado, os erros de medição funcionais apresentam valores de NOx implausíveis, mas dinâmicos. Estes valores encontram-se frequentemente ainda dentro dos limites elétricos, mas provocam divergências de regulação no sistema SCR ou estratégias de dosagem incorretas de AdBlue.

Uma dosagem excessiva ou insuficiente provoca a formação de depósitos ou a contaminação química no sistema de escape. Os resíduos cristalizados ou vapores de amoníaco podem danificar o elemento sensor. Como consequência, o sensor de NOx apresenta respostas lenta ou falhas totais, apesar de não existir qualquer falha elétrica.

O módulo de comando superior armazena valores de aprendizagem dependentes dos sensores e do sistema. Após a substituição, deve ser efetuado o reset dos sensores, de forma que o novo elemento sensor seja corretamente integrado no circuito de regulação. Sem a configuração básica, podem continuar a ser registadas mensagens de erro ou a função SCR pode estar limitada, apesar de o sensor estar operacional.

Um binário demasiado baixo favorece fugas de gases de escape e condições de medição incorretas. Um binário excessivo pode danificar a caixa do sensor ou a estrutura cerâmica. Ambos os fatores têm um impacto direto na precisão das medições e na vida útil do equipamento, podendo causar esporádica ou permanentemente mensagens de erro.

As fugas, as fissuras ou os componentes soltos no sistema de escape alteram localmente a composição dos gases de escape. O sensor de NOx mede então valores incorretos, apesar de estar tecnicamente intacto. Caso a verificação mecânica não seja previamente efetuada, o diagnóstico pode estar errado e o sensor é substituído sem que tal seja necessário.

Geralmente, a atenção centra-se exclusivamente no sensor, sem ter em conta as interações do sistema. Uma fonte de alimentação não verificada, falhas na comunicação CAN, fugas de gases de escape ou componentes SCR defeituosos causam erros recorrentes. Uma análise isolada do sensor de NOx não é suficiente para a localização de erros.