Come Funziona il Sensore NOx nel Diesel - Diagnosi e Manutenzione

Come funziona il sensore NOx nei motori diesel: Cos’è un sensore NOx?

Un sensore NOx (ossidi di azoto) è un dispositivo elettrochimico progettato per misurare la concentrazione di ossidi di azoto nei gas di scarico di un motore diesel. Questi gas vengono prodotti principalmente durante la combustione ad alta temperatura e sono tra le emissioni più dannose. Pertanto, il loro monitoraggio è fondamentale per garantire la conformità alle normative sulle emissioni moderne.

Una volta rilevata la concentrazione di NOx, il sensore invia continuamente dati precisi all’unità di controllo del motore (ECU). Sulla base di queste informazioni, l’ECU regola l’iniezione di carburante, la ricircolazione dei gas di scarico (EGR) e la dosaggio di AdBlue nel sistema SCR. Ciò garantisce una riduzione efficace delle emissioni mantenendo al contempo un funzionamento efficiente del motore.

Sensori NOx a monte e a valle

La maggior parte dei motori diesel moderni utilizza due sensori NOx:

• Sensore NOx a monte (prima del catalizzatore SCR): Questo sensore è posizionato strategicamente prima del catalizzatore SCR e misura il livello grezzo di NOx immediatamente dopo la combustione. In questo modo, l’ECU riceve informazioni precise e in tempo reale sulla reale concentrazione di ossidi di azoto nel flusso dei gas di scarico. Sulla base di questi dati, l’ECU può calcolare con precisione la quantità di AdBlue (soluzione di urea) necessaria per neutralizzare efficacemente e in modo ecologico le emissioni di NOx.

• Sensore NOx a valle (dopo il catalizzatore SCR): Installato dietro il catalizzatore, monitora l’efficacia del sistema SCR nella riduzione delle emissioni di NOx. Se i valori rimangono elevati, l’ECU rileva possibili malfunzionamenti del sistema AdBlue, una ridotta efficienza del catalizzatore o un sensore difettoso.

Come i sensori NOx controllano le emissioni

L’unità di controllo del motore (ECU) confronta costantemente le letture di entrambi i sensori per mantenere un equilibrio ottimale tra prestazioni e riduzione delle emissioni. Sulla base di questi dati, può:

• Regolare l’iniezione di AdBlue per garantire la completa conversione dei gas NOx in azoto e vapore acqueo innocui.
• Modificare il timing dell’iniezione per controllare la temperatura di combustione e ridurre la formazione di NOx.
• Rilevare precocemente il deterioramento del catalizzatore o dei sensori e generare codici di errore diagnostici (ad esempio P2202, P229F).
• Garantire il rispetto delle norme sulle emissioni in tutte le condizioni di guida.

Sintomi di un sensore NOx difettoso

Se un sensore NOx guasta, il motore non può più controllare efficacemente le emissioni dei gas di scarico. I sintomi più comuni includono:

• Aumento del consumo di carburante o di AdBlue.
• Accensione della spia motore o della spia delle emissioni.
• Perdita di potenza o attivazione della modalità di emergenza.
• Aumento delle emissioni e possibile fallimento del collaudo dei gas di scarico.

Relazione tra sensori NOx e iniettori diesel

Gli iniettori di carburante e i sensori NOx lavorano a stretto contatto all’interno del sistema di post-trattamento dei gas di scarico. Se gli iniettori sono difettosi e iniettano troppo o troppo poco carburante, l’efficienza della combustione cambia, provocando deviazioni nei livelli di NOx. Il sensore NOx rileva queste deviazioni e l’ECU tenta di correggerle. Tuttavia, problemi persistenti con gli iniettori possono generare misurazioni errate di NOx e sovraccaricare il sistema SCR. Una manutenzione regolare di entrambi i componenti garantisce una combustione pulita e valori ottimali di emissioni.

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Conclusione

I sensori NOx sono essenziali per un controllo preciso dei gas di scarico e per l’efficienza dei motori diesel moderni. Forniscono un feedback continuo all’ECU, che può così regolare con precisione il dosaggio di AdBlue e l’iniezione di carburante, garantendo una combustione pulita ed efficiente conforme agli standard ambientali. Sensori o iniettori difettosi possono rapidamente alterare questo equilibrio, aumentando le emissioni e riducendo le prestazioni. Per un funzionamento pulito e duraturo, è fondamentale utilizzare componenti di alta qualità e mantenere regolarmente sia il sistema di iniezione che quello di scarico.