Αισθητήρας Αζώτου (NOx) Διαφορές 1ης & 2ης γενιάς

Επικεντρωμένο σε πρόβλημα ενός A0009056304

 

Αποποίηση ευθυνών

 

Μέλος της μετεπεξεργασίας καυσαερίων & ελέγχου των εκπομπών.

Στο probe του αισθητήρα εμπεριέχεται ηλεκτρολύτης που συνήθως είναι αμμωνία ή ουσίες που παράγουν αυτή με σκοπό τη χημική αντίδραση – μετατροπή των Nox σε λιγότερο επιβλαβείς ενώσεις όπως Ν² ( = άζωτο ) & H2O ( =νερό ). Μέλημά του ο καθορισμός της συγκέντρωσης NOx (  =οξειδίων του αζώτου ) & Ο² ( = οξυγόνου ) στα καυσαέρια, με πληροφορίες που αποδίδονται  στη μονάδα εγκεφάλου του αισθητήρα NOx (=N37/4). Οι πληροφορίες αυτές επεξεργάζονται  & στη συνέχεια διαβιβάζονται με CAN στην ECU (=N3/10) με σκοπό τη ρύθμιση αρχικά του μίγματος & εκτενέστερα της καύσης, επιτυγχάνοντας συν της άλλης χαμηλότερη κατανάλωση & ρύπους. 

Οι παλαιότεροι - αρχικοί αισθητήρες πρώτης γενιάς - αποτελούνταν με probe & ενσωματωμένο επεξεργαστή για την επικοινωνία του με το δίκτυο CAN. Η 1η γενιά - παρέχει μόνο δεδομένα για τους κωδικούς σφάλματος στην ECU (=N3/10) & όχι της ίδιας - εσωτερικής - κατάστασης του probe.

Η δεύτερη γενιά όπως ο A0009056304 είναι & self diagnostic capable παρέχοντας δηλ δεδομένα & για την εσωτερική του κατάσταση με σκοπό τη καταχώρηση ή μη σφαλμάτων (P2200 - P2299). Για τη περίπτωση αντικατάστασης του NOx & τη μετάβαση από τη πρώτη γενιά στη δεύτερη, η ecu πρέπει να ενημερωθεί μέσω της κωδικοποίησης που παρέχεται από ένα διαγνωστικό.

Εάν παραλειφθεί η ενημέρωση της ECU ως “not self-diagnostic capable” για τη πρώτη γενιά ή  “ self-diagnostic capable” για τον A0009056304, θα καταχωρούνται DTC λόγο διαφοράς των αναμενόμενων σημάτων επικοινωνίας.

Η λειτουργία αυτού του τύπου probe NOx αισθητήρων της Continental απαιτεί 4 ζεύγη γραμμών ήτοι 8 ξεχωριστές γραμμές για:

 

 

Και στη 2η γενιά, καθότι ηλεκτροχημικός αισθητήρας με μικροκύτταρα που μετρούν συγκεντρώσεις NO/NO₂, όταν γεμίσει με κατάλοιπα (θειάφι, σωματίδια, τέφρα καταλύτη, υπολείμματα καυσίμου) χάνει την ακρίβεια λειτουργίας του & ουσιαστικά σταματά να προσφέρει αυτό για το οποίο σχεδιάστηκε.

 

1 & 2  Διάκενα διάχυσης

3 Ηλεκτρολύτης

Ip1 & Ip2 Λήψεις σημάτων

Στις αποτυχίες ορθής επικοινωνίας του αισθητήρα NOx (=N37/4) με την ECU, ενδέχεται να υπάρξει μετάβαση σε λειτουργία safe mode με πλουσιότερα μίγματα - κατανάλωση - εκπομπές NOx & ελαττωματική απόδοση. Πλουσιότερα μίγματα υποδηλώνουν αυξημένες θερμοκρασίες, μειωμένη διάρκεια ζωής καταλύτη & με την ύπαρξη άμεσου ψεκασμού, θεωρητικά ενδεχόμενη μακροπρόθεσμα επιβάρυνση από μικρορεταρίσματα - δυσαναφλεξίες (=misfires).

Κατά τη κανονική χρήση του αισθητήρα παρουσιάζεται μακροπρόθεσμα μείωση της απόδοσης ελέγχου λόγο γήρανσης, απόρροια σύνθεσης καυσαερίων, θερμοκρασίας, κραδασμών. Κύρια η επιβάρυνση από τη συσσώρευση αιθάλης όσο και της υψηλότερης κατανάλωσης λαδιού, ενώ η υγρασία, το αλάτι των δρόμων & άλλοι περιβαλλοντικοί  παράγοντες συμβάλουν συσσωρευτικά - ίσως & στην απομετάλλωση των ευγενών μετάλλων από τους λήπτες σημάτων Ip του probe.

 

Ζημιές προκαλούνται από διάβρωση - χαλαρή σύνδεση - εισροή νερού, υπερβολική σύσφιξη, υπέρμετρη επικάλυψη του σπειρώματος με θερμική πάστα - μόλυνση - ανακριβείς μετρήσεις, διακύμανση στη παροχή ρεύματος - εσωτερικά & εξωτερικά βραχυκυκλώματα ( ως εκ τούτου αναγκαίο το φύσημα του κονέκτορα μετά το καθαρισμό με spray επαφών) - επέμβαση τρωκτικών σε απροστάτευτα καλώδια... Κατά την αφαίρεσή του συστήνεται έντονα το καθάρισμα του σπειρώματος πριν την επανατοποθέτηση. 

Ένεκα του υψηλότατου κόστους αγοράς (τον 10/2025 ένας γνήσιος κόστιζε ~700 ευρώ) σε περίπτωση καταχώρησης βλάβης, επιβάλλεται αρχικά ένας ηλεκτρολογικός έλεγχος & μετέπειτα ένας καθαρισμός της αιθάλης από το ευαίσθητο αισθητήριο ( =probe ).

Εκτενέστερα, κυκλοφορούν κάποιες ανεπίσημες προτροπές από βίντεο DIY που δείχνουν εμβάπτιση του αισθητήρα σε καθαριστικά (π.χ. isopropyl - ισοπροπανόλη - υγρό DPF cleaner), αλλά εν γένει θεωρούνται ακραίες λύσεις (συν της άλλης ένεκα καταστροφής του ηλεκτροχημικού κύτταρου από παρατεταμένη εμβάπτιση). Πάραυτα, μία ακραία πειραματική λύση απόγνωσης με εμβάπτιση - ξέπλυμα του probe σε καθαρό οινόπνευμα για ένα περίπου λεπτό & ψεκασμό με σιελ καθαριστικό χωρίς λάδι ( =degreaser) είναι μια λύση που ενδέχεται είτε να παρατείνει χρονικά για λίγο το έργο του, είτε να το διακόψει παντοτινά*. Η λύση της συνεχόμενης οδήγησης σε ανοιχτό δρόμο για 15-20 λεπτά με ~ 2500 rpm/min, δεν είναι ότι το καυσαέριο φυσά την αιθάλη από το κάλυμμα του αισθητήρα, αλλά ότι ενεργοποιεί την αναγέννηση στο GPF ( =φίλτρο σωματιδίων βενζίνης ) που αδυνατεί να πραγματοποιηθεί στις μικρές διαδρομές, ιδιαίτερα μέσα στη κίνηση της πόλης.

Εν γένει οι κατασκευαστές αντιτίθενται στο καθαρισμό τους ως sealed unit & προτείνουν την αντικατάστασή του*. Αναφορά αντικατάστασης μόνο του probe γίνεται & τηρώντας το πρωτόκολλο συνδέσεων για can, όπως & η επιλογή αντικατάστασης με αντιγραφή & μεταφορά του firmware του module  σε νέο set (control module & probe).

Η χρήση συχνής συνεχόμενης οδήγησης με στροφές κάτω των 2000σαλ, κίνηση στη πόλη ή μποτιλιάρισμα, εικάζεται ότι καταχωρεί dtc λόγο αποστολής δεδομένων εκτός ορίου, κάτι που φαινομενικά αποτρέπεται με την αυτοδιάγνωση της 2ης γενιάς NOx όπως ο A0009056304.   

Σκίτσο βύσματος 8-pin (NOx A0009056304)

 

 Παρακάτω είναι το διάγραμμα του βύσματος (κοιτώντας από την πλευρά της καλωδίωσης του αυτοκινήτου & όχι από τον αισθητήρα).

 

 

Πίνακας αιτιών - βλαβών ανά επαφή 

Οδηγός Μετρήσεων με πολύμετρο

 Υπενθύμιση: Στους περισσότερους αγωγούς δε δύναται να πραγματοποιηθεί μέτρηση με ωμόμετρο — παρά μόνο σε αυτούς του θερμαντικού στοιχείου - αντίστασης θέρμανσης ( =heater ) & της τροφοδοσίας.
Οι γραμμές pump + reference είναι αναλογικές γραμμές εσωτερικών κυψελών &  όχι απλές αντιστάσεις.

 

Έλεγχος Τροφοδοσίας

Ανάφλεξη ON, κινητήρας OFF.

Στις επαφές Pin 1 & Pin 2 οφείλει να εφαρμόζετε τάση 12–14 V
❌ Αν 0 V → έλεγχος ασφάλειας, καλωδίου, οξείδωσης connector.

 

Έλεγχος Γείωσης

Στο Pin 2 & γείωση ( =σασί ) οφείλει να είναι 0Ω

❌ Αν είναι >0.5 Ω = κακή γείωση, που δημιουργεί παράσιτα στην LIN.  
 

Έλεγχος LIN Bus
Ανάφλεξη ανοιχτή ( =αναμένη )

Στην Pin 3 & Pin 2
Στο ρελαντί➜ Idle ~ 11–12 V
Κατά τη λειτουργία ( =όταν ο κινητήρας γυρίζει οι παλμοί από 0.5–11 V )
❌ Αν είναι συνεχώς 12V τότε ο αισθητήρας είναι νεκρός
❌ Αν είναι 0V τότε η LIN βραχυκυκλώνει με τη γείωση ( =short to ground )
❌ Αν είναι 5V τότε κάποιος άλλος κόμβος LIN τραβάει λάθος τάση

 

Έλεγχος αντίστασης θερμαντικού στοιχείου ( =heater  )

Στην Pin 4 με Pin 5 (με τον αισθητήρα κρύο) η αντίσταση του στοιχείου οφείλει να είναι από 2 έως 8 Ω
❌ Άπειρο (OL) → καμένη αντίσταση ( =heater)
❌ 0 Ω βραχυκυκλωμένο στοιχείο θερμαντικής αντίστασης ( =short heater)
Με το μοτέρ ζεστό, θα δείχνει:
παλμοειδές σήμα PWM από 1 – 12V

 

Pump Cell (Pin 6 & 7) Δεν μετριέται με Ωhm, παρά μόνο η συνεχής (= DC ) τάση κατά τη λειτουργία

Στην εκκίνηση (ρελαντί): Στις Pin 6 & Pin 7 από 50 – 600 mV (μεταβαλλόμενη).

Mε φορτίο: από  0.1 – 1.2 V 

❌ Αν η ένδειξη είναι μονίμως στο 0 mV ο αισθητήρας είναι κατεστραμμένος
❌ Αν >2V τότε το στοιχείο είναι αλλοιωμένο ( =pump cell failure )

 

Reference (Pin 8)

Στις Pin 8 & Pin 2 μετράμε από 2.5 έως 3.3 V
❌ Αν 0 V τότε ο controller είναι dead.

❌ An 5 V τότε υπάρχει βραχυκύκλωμα ( =→ short to supply )
❌ Σε αστάθεια κοιτάζουμε για διαβρωμένο κονέκτπορα 

Ηλεκτρολογικό Διάγραμμα  (απλοποιημένου WIS )

Αφορά τον αισθητήρα NOx A0009056304 της Continental με 5WK9 7250 στο μοτέρ  M270.920.

Pin-out με ΧΡΩΜΑΤΑ καλωδίων Mercedes (M270 NOx harness)

Τυπικές Τιμές NOx σε ρελαντί & φορτίο (M270.920)

➤ Ρελαντί (ζεστός κινητήρας)

NOx: 20–80 ppm
Lambda (NOx sensor): 0.98–1.02
Θερμοκρασία αισθητήρα: 250–400°C
Heater Duty Cycle: 20–40%

➤ Κίνηση με ελαφρύ φορτίο (2000–3000 rpm)

NOx ppm: 80–250 ppm
Lambda: 0.97–1.03

➤ Βαρύ φορτίο / Επιτάχυνση

NOx: 250–600+ ppm (φυσιολογικό)
Lambda: 0.85–1.00 ανάλογα με το μείγμα

Tips Διάγνωσης με βάση τις τιμές

NOx 0 ppm συνεχόμενα: pump cell failure (pin 6/7)
NOx 500–1000 ppm συνεχόμενα: βλάβη reference (pin 8) ή heater
Ασταθής τιμή NOx: προβλήματα LIN  (pin 3) ή διάβρωση στο connector
Καθυστέρηση ανόδου θερμοκρασίας: πρόβλημα heater (pin 4/5)

Ηλεκτρολογικό Διάγραμμα Τύπου WIS (απλοποιημένο)

Για τον αισθητήρα NOx A0009056304 – Continental 5WK97250 στον M270920

XΡΩΜΑΤΙΚΉ ΑΠΌΧΡΩΣΗ ΚΑΛΩΔΊΩΝ NOx στον M270.920 

 

Πλήρης Διαδικασία Διάγνωσης NOx Sensor (A0009056304) για Mercedes CLA 250 (117.944) – κινητήρας M270.920

🔵 Βήμα 1 — Οπτικός έλεγχος ( ο αισθητήρα εκτός πλεξούδας).

Ελέγχοι για:
✔ Λάδια ή υγρασία στο κονέκτορα
✔ Πράσινη οξείδωση - διάβρωση στους ακροδέκτες
✔ Σπασμένα καλώδια στη «γωνία» της εξάτμισης
✔ Καμένη/σπασμένη θωράκιση - προστασία ( =shielding )

🔵 Βήμα 2 — Έλεγχος Τροφοδοσίας

Ανάφλεξη ON (μοτέρ σβηστό)

Στις Pin 1 → 2 : Από 12 έως 14 V
Στη Pin 2 → σασί: γείωση 0 Ωhm
❌ Αν δεν υπάρχουν 12V → ο αισθητήρας δεν θα ξυπνήσει → P2200, P2201
❌ Αν η γείωση είναι κακή → δίνονται λανθασμένες τιμές & σφάλματα LIN 

 

🔵 Βήμα 3 — Έλεγχος LIN Bus (Pin 3)

Ανάφλεξη ON, (μοτέρ σβηστό):
Ρελαντί: 11–12 V
Κατά την εκκίνηση: παλμοί 0.5–11 V 

Ερμηνεία:

❌ Μόνιμα 12V → δεν απαντά ο αισθητήρας
❌ 0V → ground short
❌ 5V → άλλο LIN node τραβάει λάθος τάση
✔ Αν έχει παλμούς → Ο αισθητήρας επικοινωνεί
 

🔵 Βήμα 4 — Έλεγχος Heater

Ωμομέτρηση 
Με κρύο αισθητήρα στα Pin 4 → Pin 5 από 2–8 Ωhm 

Μέτρηση τάσης αντί Ωμομέτρησης με λειτουργία κινητήρα:
Στα Pin 4 → Pin 5: PWM από 1–12V

Βλάβες - αίτια:
❌ Άπειρο (OL) → καμένη αντίσταση heater
❌ 0 Ω → short
❌ Καμία PWM δραστηριότητα → πρόβλημα στο ECU ή στο καλώδιο

 

🔵 Βήμα 5 — Έλεγχος Pump Cell (Pin 6–7)

Αυτή η μέτρηση διερευνά κατά πόσο η βλάβη αφορά τη καλωδίωση ή το probe.
 

Ρελαντί (ζεστός κινητήρας):
Στις Pin 6 → Pin 7: από 50–600 mV
Σε υψηλό φορτίο: από 0.1–1.2 V
❌ Αν έχει συνεχώς 0 mV → pump cell dead
❌ Αν έχει κάτω από 10 mV → εσωτερική βλάβη
❌ Αν έχει πάνω από 2 V → internal pump circuit failure

 

🔵 Βήμα 6 — Reference Cell (Pin 8)

Στις Pin 8 → Pin 2: από 2.5–3.3 V σταθερά.
❌ 0 V → νεκρός controller αισθητήρα
❌ 5 V → βραχυκύκλωμα
❌ Αστάθεια → υγρασία στο βύσμα
 

🔵 Βήμα 7 — Έλεγχος Τιμών στο Scandoc / OBD

Έλεγχοι στις παραμέτρους:

• NOx ppm
• Sensor temperature
• NOx sensor status
• Heater duty cycle
• Lambda (NOx)

Ερμηνεία:

NOx: 0 ppm σταθερά → pump cell τελειωμένη
NOx: 500–1000 ppm μόνιμα → reference failure (pin 8)
Sensor temp: 0°C ή 900°C → heater dead
Heater duty: 0% → PWM ή καλώδιο
LIN: communication interrupted → Pin 3 ή εισδοχή νερού

 

🟦 Πίνακας αντίστασης Heater - Θερμοκρασίας

Για Continental NOx 5WK9 7250

Η αύξηση της αντίστασης είναι ανάλογη της θερμοκρασίας.
❌ Αν δεν αλλάζει καθόλου → ο heater είναι παθητικός (dead).
❌ Αν το πολύμετρο δείχνει “OL” → ανοιχτό κύκλωμα → 100% χαλασμένος.
 

Εξειδικευμένες τιμές Scandoc / Mercedes με τον M270.920) 

Ρελαντί:

NOx: 20–80 ppm
Sensor temp: 300–450°C
Heater duty cycle: 20–40%
Lambda: 0.98–1.02
 

3000 rpm σταθερά:
NOx: 80–250 ppm
Temp: 500–650°C
 

Με βαρύ φορτίο ( =επιτάχυνση)
NOx: 250–650 ppm
Temp: 650–800°C

 G.T. 

* Οι όροι ισοπροπυλική αλκοόλη και καθαρό οινόπνευμα είθισται να αναφέρονται ως διαφορετικές ουσίες με παρόμοιες, αλλά και διαφορετικές χρήσεις και χαρακτηριστικά. 

Η ισοπροπυλική αλκοόλη είναι μια αλκοολική ένωση με χημικό τύπο C₃H₈O αναφερόμενη και ως Ισοπροπανόλη. Χρησιμοποιείται ευρέως για την απολύμανση, την απομάκρυνση λιπών ή τη καθαριστική δράση σε διάφορες επιφάνειες. 

Η αιθυλική αλκοόλη είναι υψηλής καθαρότητας οινόπνευμα με περιεκτικότητα 95% ή 100% 

Η χρήση του κατάλληλου υλικού για την απομάκρυνση από το θειάφι, σωματίδια, τέφρα καταλύτη, υπολείμματα καυσίμου με ισοπροπανόλη (IPA) και αιθυλική αλκοόλη (οινόπνευμα) είναι εξαρτώμενη από το είδος του ρύπου.

Για υπολείμματα καυσίμου & λιπαρά κατάλοιπα 

Καλύτερη είναι η Ισοπροπανόλη (IPA), ως ισχυρότερος οργανικός διαλύτης από την αιθανόλη αφού διαλύει καλύτερα έλαια, λάδια, καύσιμα, γράσα και υδρογονάνθρακες. Χρησιμοποιείται συχνά για το καθάρισμα εξαρτημάτων μηχανών, ηλεκτρονικών, εργαλείων, κλπ.

Για τέφρα καταλύτη - ανόργανα σωματίδια 

Κανένα από τα δύο δεν είναι ικανά για απορρύπανση καθότι τα ανόργανα υλικά δεν διαλύονται σε αλκοόλες.Αυτά είθισται να απομακρύνονται μηχανικά δηλ με σκούπισμα & ξεπλυμα με νερό

Για θειάφι (στερεό) 

Το στοιχειακό θείο δεν διαλύεται καλά ούτε σε ισοπροπανόλη ούτε σε αιθανόλη & αφαιρείται πιο αποτελεσματικά μηχανικά (σκούπισμα/βούρτσισμα).

Στο δια ταύτα 

Αν και για γενική απολίπανση & καθαρισμό μικτών ρύπων καλύτερη επιλογή είναι η Ισοπροπανόλη (IPA) επειδή εξατμίζεται γρήγορα, δεν αφήνει υπολείμματα & είναι πιο αποτελεσματική σε λιπαρούς/οργανικούς ρύπους ως συμβατή με περισσότερες επιφάνειες, πάραυτα υπενθυμίζετε ότι τα NOx probes ΔΕΝ είναι σχεδιασμένα για να καθαρίζονται, είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι αισθητήρες με πορώδη κεραμική επιφάνεια εσωτερικά, ηλεκτρόδια πλατίνας & λεπτεπίλεπτο θερμαντικό στοιχείο. Τα κατάλοιπα καυσίμου, το θείο και η τέφρα καταλύτη διεισδύουν στην πορώδη κεραμική επιφάνεια και δεν αφαιρούνται με χημικό ή μηχανικό τρόπο χωρίς να χαλάσει ο αισθητήρας. Εν γένει η ισοπροπανόλη (IPA), το καθαρό οινόπνευμα, τα καθαριστικά φρένων/καρμπυρατέρ, οι διαλύτες, οι υπέρηχοι, το μηχανικό τρίψιμο είναι επιβλαβή για το probe. Ένας εξωτερικός καθαρισμός για την επανεγκατάσταση με στεγνό πανί & προσεκτικό φύσημα με πεπιεσμένο αέρα από απόσταση για την εξωτερική βρωμιά & μόνο είναι αυτό που επιβάλλεται. Θεωρητικά πάντα, αν έχει ρύπους όπως τέφρα/καύσιμο/θείο, αυτό σημαίνει ότι ο αισθητήρας έχει ήδη υποστεί μόλυνση εσωτερικά, & αυτό σχεδόν πάντα δεν αποκαθίσταται.
Τέλος αξίζει να σημειωθεί ότι πολλές φορές η καταχώριση βλάβης NOx δεν οφείλεται στον ίδιο τον αισθητήρα αλλά είτε σε παρατεταμένη έλλειψη πίεσης των καυσαερίων πριν από αυτόν - είτε λόγο διαρροών, από προβλήματα DPF (διαρκή υψηλή τέφρα), κακή καύση του καυσίμου λόγο εσφαλμένης λειτουργίας των μπεκ, EGR, πίεσης turbo ή την προβληματική λειτουργία του θερμαντικού στοιχείου λόγο διαβρωμένων επαφών στο κονέκτορα.

Πηγές & σχετικοί σύνδεσμοι:

Programmable NOxSensor

NOx sensors

GDI NOx Sensor Operation