郑钢 张海航

广东岭南职业技术学院，广东清远 511500

0 前言

氮氧化物（NOx）传感器可测量柴油发动机尾气中一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的含量，用于控制发动机或者监测尾气排放后处理系统的工作状态，是发动机节能减排的关键部件。根据中国国5排放标准要求，氮氧化物传感器主要用在3.5吨以上的柴油车，监测SCR（选择性催化还原）系统的工作状态。更严格的中国国6排放标准实施之后，氮氧化物传感器还将用于柴油机的闭环控制。

1 传统氮氧传感器芯片结构缺点

传统氮氧传感器总成外形如图1所示。氮氧传感器核心部件是氮氧传感器芯片，目前典型的氮氧传感器芯片结构基本都是长条形状，如图2所示。基体由6片氧化锆层叠烧结而成，也有5片或7片层叠烧结。汽车排放尾气中NOx由通道通过第一氧化铝扩散障进入第一腔，尾气中的部分氧气被由铂电极和公共外电极组成的第一泵氧电极泵出，同时将NO2分解为NO；降低浓度后的尾气再经由第二氧化铝扩散障进入第二腔室，混合气体中剩余的氧气由铂电极和公共外电极组成的第二泵氧电极泵出，同时将剩余的NO2分解为NO[1]；不含氧气的尾气经过第三氧化铝扩散障进入第三腔室，第三腔室中测量铂电极混有高催化活性材料铑，在高温下气体发生分解反应，NO分解为氮气和氧气，氧气被由测量铂电极和公共外电极组成的第三泵氧电极泵出，通过测量第三泵氧电极的微电流数值，可以得到汽车排放尾气中NOx的浓度值。……