Behaviour of NOx sensors at their end of life

Abstract: NOx-sensorn är grundläggande i det moderna efterbehandlingssystemet och dess pålitlighet är avgörande för att kunna leva upp till rådande emissionslagkrav. Livslängden samt sensorns beteende i slutet av denna varierar betydligt. Om en NOx sensor med oberäkneligt beteende inte upptäcks av fordonets styrsystemet kan det orsaka omfattande verkstadsbesök eller i värsta fall brott mot emissionslagkrav. Examensarbetet involverar identifiering av olika sensorfellägen, tidiga tecken till dessa fellägen, förstå och identifiera förhållanden mellan olika sensorparametrar och analysera sensorbeteendet vid sensorlivslängdens slutskede. NOx sensorn är en relativt ny sensor och fordonsindustrin har ännu inte en fullständig förståelse för dess beteende. Litteraturstudien täcker olika fellägena så som fastnat värde, förskjutet värde, förstärkning av värdet, felaktiga svängningar samt långsam respons. Även effekterna av åldrande i NOx sensorn beskrivs. Litteraturstudien diskuterar också diagnoser av sensorer i allmänhet samt diagnoser specifikt för NOx sensorer. Uppsatsarbetet involverar också en experimentell studie där NOx sensorer utsätts för statiska och fluktuerande gasflöden i en motortestbädd. Fellägen i NOx sensorer kan observeras i parametrarna för NOx-värde och oxidationsnivå. I den version av NOx sensorn som användes observerades det också att parametrarna felaktig NOx och felaktig O2 visar samma felkod samtidigt. Dock är inte parametrarna för felaktig NOx och felaktig O2 relaterade till parametrarna för värmningsstatus, felaktig värmare och värmeelementets temperatur. Sensorns status gällande ogiltiga NOx-mätningar är större än eller lika med antalet ogiltiga O2-mätningar. Resultatet gäller framför allt sensormodell Continental 2.8 NOx sensorer. Även logik för en monitor gällande felaktiga svängningar utvecklas baserat på standardavvikelse och NOx statusparametern för ogiltig mätning.