大陆集团尿素传感器让柴油机更洁净

◆大陆集团现已开始生产尿素传感器，旨在更高效地对柴油机尾气进行后处理

◆大陆尿素传感器能够对“AdBlue®”尿素箱中水性尿素溶液的浓度、液位及温度进行检测，确保实现一氧化氮持续减排

◆借助尿素传感器可实现脱氮，能够符合法规要求，确保车辆一氧化氮排放水平低于允许值，让驾驶员行驶过程中能够完全放心

◆大陆尿素传感器所采用的检测原理之前已在大陆油位传感器中已经成功应用

大陆集团现已开始生产尿素传感器，旨在更高效地对柴油机尾气进行后处理

尾气后处理对于机动车进一步减排十分重要。除二氧化碳减排外，尽可能减少有害一氧化氮排放量也是汽车行业要应对的最大挑战之一。从2011年开始，作为一家科技公司大陆集团着力开发选择性催化还原（SCR）技术。很多使用柴油机的轿车和商务车目前都已安装了选择性催化还原系统。水性尿素（也称“AdBlue”车用尿素或尿素溶液）与尾气中的一氧化氮发生化学反应将一氧化氮分解（“还原”）为氮（N2）和水。该流程的效率高低取决于能否对尿素注入量进行精确检测，从而顺利实现对尿素浓度的检测。为此，大陆集团即将首次推出具备新控制功能的尿素传感器，该设备有利于进一步优化选择性催化还原效果，并进行记录。这种创新性尿素传感器能够对尿素箱中尿素溶液浓度、液位及温度进行检测。已有多家汽车厂商有意采用该设备。

大陆集团动力总成事业部传感器与执行器业务单元负责人Klaus Hau对此介绍说：“我们的尿素传感器技术能够有力支持选择性催化还原。首先，该设备能够提供数据依据，可针对瞬时发动机负荷调节尿素量。其次，此类数据对于车载尾气后处理功能诊断是必不可少的。此外，这种尿素传感器还能对尿素箱中尿素填充液位进行检测，便于驾驶员及时添加AdBlue车用尿素。”如果要满足即将执行的欧洲6c排放标准，高效的选择性催化还原技术是其中一项核心要求，在系统中集成尿素传感器后，驾驶员对于车辆尾气后处理功能会更加放心。

这种创新性尿素传感器由多个压电元件、一个负温度系数（NTC）电阻式测温仪以及专用集成电路组成，以上各元件之前已被大陆集团成功应用于油位检测。大陆尿素传感器既可焊接到尿素箱中，也可焊接在泵设备中，利用超声波信号对尿素浓度以及尿素箱填充液面进行检测。

智能化传感器设计使应用难题迎刃而解

Hau继续介绍说：“汽车行业必须做到精准，因此对传感器的需求非常旺盛。选择性催化还原就是一个绝佳范例：要使选择性催化还原系统最高效运转，就必须根据尾气流量及其组分对AdBlue车用尿素注入量进行精准控制。”这是多种因素共同作用的结果。尿素溶液注入量必须根据瞬时发动机负荷进行计算。要得出正确的注入量，就必须了解AdBlue车用尿素溶液中精确的尿素浓度（质量）。此外，尿素溶液温度不能过低，必要时为确保系统稳定运行就必须启动加热系统，此时就要对尿素箱温度进行检测。最后一点也非常重要，那就是油箱中必须保持足够数量的尿素。利用超声波传感原理我们就能从油箱外部检测液体情况，这不仅是防冻关键，同时也能避免传感器组件或电子设备受蚀。

↑大陆尿素传感器能够对“AdBlue ”尿素箱中水性尿素溶液的浓度、液位及温度进行检测，确保实现一氧化氮持续减排

创新性大陆尿素传感器能够向我们提供以上各种数据，作为尿素检测过程中的输入值。传感器与执行器业务单元流体传感器研发负责人Wighard Jäger博士对此进行了说明：“提高选择性催化还原控制的质量有助于在尿素检测过程中避免出现过度或不足等偏离情况。对传感器信号进行处理后，我们就能精确地控制尿素注入量，基本可杜绝氮化物或氨从选择性催化还原催化剂中排出。”

对于需要记录各种检测结果的应用而言，尿素传感器检测元件中包含两片压电瓷片，压电瓷片既可发出超声波信号，也能探测到超声波信号。通过对超声波抵达流体表面所用纵向传输时间以及超声波在溶液中水平传播速度的测量，我们就能计算出溶液的液面和溶液质量高低。这种传感器应用了超声波在尿素浓度较大的溶液中传播速度更快的原理。为确保车辆处于较大倾斜位置时液面检测结果精确 ，我们加装了另一套液面检测系统来确保信号的可靠性。

尿素传感器研发地设在纽伦堡（德国），在俄斯特拉发（捷克共和国）新建的技术中心刚于2014年投入使用。设备元件生产厂设在弗伦什塔特（捷克共和国）。

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