Sonda NOX:

Parlando di catalizzatori abbiamo visto il perchè si è reso necessario misurare gli ossidi di Azoto allo scarico.
Anche per questi gas viene utilizzato, in ambito automotive, un sensore, nell'aspetto molto simile alle sonde lambda viste finora, capace di dare un'indicazione quantitativa sulla presenza di questi inquinanti.
I materiali ed i principi di funzionamento adottati sono per molti aspetti simili a quelli già visti per le sonde UEGO, ovvero biossido di zirconio, celle di concentrazione, di pompaggio (in questo caso doppia), aria di riferimento.
Da un punto di vista "architettonico" sono universalmente costruite con tecnologia planare (come le UEGO del resto).

I cavi sono generalmente sei:
-Due per il riscaldamento
-Uno di massa elettronica
-Uno per la tensione (Vref)
-Due per le correnti di pompaggio (doppia cella di pompaggio).

Questo tipo di sonda non è generalmente collegato in maniera diretta alla centralina motore ma ad un modulo di gestione ad essa dedicato.
Questo modulo controlla le correnti di pompaggio con strategie volte a migliorare la precisione di lettura del sensore anche con grandi variazioni della percentuale di ossigeno nei gas di scarico (variazioni che potrebbero influenzare in maniera inaccettabile le rilevazioni).
La precisione del sensore diventa critica con le basse concentrazioni di ossidi di azoto poichè l'ossigeno, inevitabilmente presente all'interno delle celle, influenza le misurazioni degli NOx che vengono qui effettuate in maniera indiretta.
Grazie a strategie di controllo e retroazioni delle correnti di pompaggio gli errori di misura vengono riportati a valori accettabili e non troppo distanti da sistemi di rilevazione molto più complessi ed ingombranti (es. sensori CLD) permettendo inoltre un controllo di tipo OBD del sensore.

Per quanto riguarda il funzionamento diciamo solo, semplificando all'estremo, che mediante le due celle di pompaggio viene regolata la concentrazione di O2 ad un livello molto basso e prevedibile, gli NOx nella cella di misurazione vengono a questo punto in contatto con un elettrodo "catalizzatore" al Rodio in un ambiente ad ossigeno noto e controllato.
La reazione che avviene libera Azoto ed una certa quantità di ossigeno che, rilevata mediante la corrente di pompaggio della cella, dà una misura indiretta degli ossidi di Azoto iniziali.





Legenda:

A - Primo percorso di diffusione
B - Volume interno (primo)
C - Primo elettrodo pompaggio (+)
D - Primo elettrodo pompaggio (-)
E - Secondo percorso di diffusione
F - Volume interno (secondo)
G - Secondo elettrodo pompaggio (-)
H - Elettrodo di misurazione al Rodio
I - Elementi riscaldanti
L - Tensione iniziale a 260 mV modulata per mantenere Ip1 costante
M - V1
N - Ip2
O - tensione di riferimento a 450 mV
P - Elettrodo di riferimento
Q - Aria di riferimento
R - Strati in biossido di Zirconio

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