Die entscheidende Rolle des Heizkreises für die Leistung des NOx-Sensors

Die entscheidende Rolle des Heizkreises für die Leistung des NOx-Sensors

February 1, 2024

Der NOx-Sensor ist ein fortschrittliches elektrochemisches Gerät, dessen grundlegende Anforderung eine hohe Temperatur ist. Die komplexen Sensorzellen auf Zirkoniumdioxidbasis benötigen eine konstante Temperatur zwischen 700 Grad Celsius und 800 Grad Celsius, um korrekt zu funktionieren. Dies wird durch einen speziellen, integrierten Heizkreis erreicht. Wenn dieser Kreis ausfällt, wird der Sensor unbrauchbar, unabhängig von seinem physischen Zustand.

Die Doppelfunktion der internen Heizung

Die Heizung ist wohl die am stärksten beanspruchte Komponente innerhalb des NOx-Sensors und erfüllt zwei wichtige Aufgaben:

  1. Ermöglichung der Messung: Bei niedrigeren Abgastemperaturen (z. B. während des Starts oder bei geringer Last) bringt die Heizung die Keramikkammer schnell auf die erforderliche Betriebstemperatur. Ohne diese Temperatur ist die Mobilität der Sauerstoffionen, die die elektrochemische NOx-Messung antreibt, unzureichend.
  2. Selbstreinigung (Entrußung): Die von der Heizung aufrechterhaltene hohe Temperatur ist unerlässlich, um angesammelten Ruß und Feuchtigkeit abzubrennen. Diese Selbstreinigungsfunktion ist notwendig, um Verschmutzung und Signalblockierung zu verhindern, welche die Hauptursachen für Signalverschiebung sind.

Ursachen und Diagnose von Heizungsausfällen

Ausfälle des Heizkreises fallen typischerweise in zwei Kategorien, die beide sofort von der ECU als Diagnose-Fehlercodes (DTCs) im P2200-Bereich (z. B. P2205 Fehlfunktion des Heizungssteuerkreises) protokolliert werden.

FehlertypBeschreibungDiagnosehinweis (Live-Daten)
Unterbrechung (Am häufigsten)Die Heizelementspule bricht aufgrund von thermischer Belastung oder Rissbildung.Heizstrom ist Null. Die ECU fordert Strom an, aber der Sensor meldet keine Aufnahme. Die Innentemperatur bleibt niedrig.
KurzschlussEin Kurzschluss tritt innerhalb der Verkabelung oder der Elementsspule auf.Heizstrom ist ungewöhnlich hoch. Dies löst den Schutzmechanismus der ECU zur Strombegrenzung aus und schaltet den Kreis ab.
SteuerlogikfehlerDas interne Modul des Sensors reguliert das Pulsweitenmodulations-(PWM)-Signal zur Heizung nicht korrekt.Die Heizung schaltet sich erratisch ein und aus, was zu stark schwankenden Innentemperaturen und NOx-Messwerten führt.

Die Konsequenz: Abschaltung des SCR-Systems

Wenn ein Heizkreis ausfällt, kann die ECU keinen gültigen NOx-Messwert erhalten. Dies löst sofort Systemschutzprotokolle aus:

  • Die ECU stoppt die DEF-Dosierung, da sie deren Wirkung nicht überprüfen kann.
  • Das Emissionskontrollsystem des Fahrzeugs wird als nicht funktionsfähig betrachtet, was zu vorgeschriebenen Warnungen und schließlich zu einer Leistungsreduzierung (Notlaufprogramm) führt, um die Einhaltung der Vorschriften zu erzwingen.

Unsere Ersatzsensoren verfügen über Premium-Heizelemente und Steuerelektronik in Erstausrüsterqualität, die rigoros auf extreme thermische Zyklen getestet wurden, um einen vorzeitigen Ausfall der Heizung zu verhindern und eine konsistente Messbereitschaft zu gewährleisten.