Sensor de NOx do sistema Arla: o que mede, onde fica e o que fazer quando falha
Um ou dois sensores no escapamento decidem quanto Arla 32 o motor recebe e quando o painel acusa defeito.
O sensor de NOx do sistema Arla é um sensor eletroquímico no escapamento do diesel que mede a concentração de óxidos de nitrogênio nos gases. A central usa essa leitura para decidir quanto Arla 32 injetar e para conferir se o catalisador limpa o suficiente. Sem leitura confiável, o veículo acusa falha.
O que é o sensor de NOx e para que serve?
Quem mede quanto óxido de nitrogênio (NOx) passa pelo escapamento é o sensor de NOx, que envia o número à central eletrônica. Ele serve para dois trabalhos: ajudar a controlar a injeção de Arla 32 e permitir que o sistema de diagnóstico confirme se o veículo está dentro do limite de emissão.
O NOx é o poluente que o sistema SCR (Redução Catalítica Seletiva) existe para reduzir. Segundo a cartilha da AEA (Associação Brasileira de Engenharia Automotiva) publicada no site do Ibama, o Arla 32 é injetado antes do catalisador, vira amônia e reage com o NOx, produzindo nitrogênio e vapor de água.
A base do processo está no funcionamento do sistema de Arla.
Sem o sensor, a central trabalharia às cegas. Ela saberia quanto Arla mandou, mas não quanto NOx restou.
O que o sensor de NOx mede e como funciona
Nos gases de escapamento, o sensor mede a concentração de NOx e também o oxigênio. Segundo a Bosch, o elemento é cerâmico e trabalha pelo princípio amperométrico de câmara dupla. Em termos práticos, ele transforma uma quantidade de gás em uma corrente elétrica que a central consegue ler.
A DieselNet, referência técnica em emissões de motores diesel, descreve o princípio em duas etapas:
- A primeira célula do sensor retira o oxigênio da amostra de gás, para que ele não atrapalhe a medição.
- A segunda célula usa um catalisador que decompõe o NOx em nitrogênio e oxigênio. A corrente necessária para bombear esse oxigênio indica quanto NOx havia.
O elemento é feito de zircônia estabilizada com ítrio, material da mesma família dos sensores de oxigênio dos motores a gasolina e a etanol. Segundo a DieselNet, o sensor também responde à amônia, o que pode contar como NOx na leitura.
A Bosch descreve ainda uma divisão em sonda e unidade de controle do sensor, ligadas por chicote, com comunicação com o motor pela rede CAN. Por isso o defeito pode estar na sonda, no chicote, no conector ou na unidade de controle, e não só na peça que fica no escapamento.
Sensor de NOx upstream e downstream: onde ficam
Upstream é o sensor antes do catalisador SCR, que mede o NOx saído do motor. Downstream fica na saída do catalisador e mede o NOx que sobrou do tratamento. Comparando os dois, a central calcula quanto o SCR está reduzindo.
| Posição | Onde fica no escapamento | O que informa à central |
|---|---|---|
| Upstream (antes do SCR) | Entre o motor e o catalisador SCR | NOx que o motor está gerando |
| Downstream (depois do SCR) | Na saída do catalisador SCR | NOx que restou depois do Arla agir |
Nem todo veículo tem os dois. A Bosch informa que o sensor é instalado antes ou depois do catalisador SCR, conforme a aplicação.
Pela DieselNet, os sistemas SCR costumam usar um sensor na saída do SCR para cumprir o diagnóstico de bordo, e um segundo pode ficar antes, conforme a estratégia de controle. Com os dois, a taxa de conversão do catalisador fica fácil de determinar.
Quantos sensores o seu caminhão tem, e onde, depende do modelo e do ano. Quem pergunta pelo sensor de NOx de DAF, Scania, Volvo ou Mercedes precisa do manual de oficina daquela marca: a posição, o código de falha e o procedimento de troca variam por fabricante.
Como o módulo usa a leitura para dosar o Arla 32
O módulo de comando calcula a dose de Arla 32 a partir de um modelo e das leituras de NOx. Pela Bosch, os sinais do sensor entram na avaliação da quantidade de Arla (AdBlue) injetada nos sistemas SCR a diesel. A dose não é fixa: acompanha o que o motor gera.
Uma situação comum ilustra a lógica. O caminhão sobe a serra carregado, o motor trabalha em alta carga e gera mais NOx. A central injeta mais Arla. Na descida, com carga baixa, injeta menos. O sensor depois do catalisador confirma se o resultado ficou dentro do limite.
O mesmo sinal alimenta o diagnóstico de bordo (OBD, On Board Diagnose). A DieselNet registra que, se houver NOx ou amônia em excesso na saída do SCR, o OBD gera uma falha. A Bosch descreve a mesma função de monitoramento de emissões.
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Sintomas de falha do sensor de NOx
O sintoma mais comum de falha no sensor de NOx é a luz de mau funcionamento (LIM) acesa no painel. Em veículos mais novos, a falha pode vir com mensagem de problema no sistema de Arla ou de emissões, e com perda de potência quando o limitador de torque entra.
Cada fabricante redige o aviso de um jeito, e o mesmo defeito pode aparecer com textos diferentes. Os sinais a observar:
- luz de falha de emissões (LIM) acesa ou piscando;
- mensagem no painel sobre o sistema de Arla ou de pós-tratamento;
- perda de potência, com o motor "amarrado";
- código de falha gravado na central, que só a diagnose revela.
A cartilha explica a lógica. Todo código de falha do OBD aciona a LIM. Sem reparo em até 48 horas de funcionamento do motor, o limitador de torque entra e reduz em até 40% o torque máximo, desde que o limite legal de NOx seja ultrapassado.
O documento trata dos veículos da fase P7. No seu, confira no manual se as regras mudaram na fase P8.
O limitador pode entrar sem contagem de tempo em dois casos descritos na cartilha: tanque de Arla vazio, e NOx acima do limite sem nenhuma falha específica identificada, o que o documento classifica como tentativa de burla.
Os códigos confirmados ficam gravados na memória do veículo por 9.600 horas ou 400 dias, sem possibilidade de apagar, segundo a mesma cartilha. A luz que apaga sozinha não significa que o registro sumiu.
Causas comuns de um sensor de NOx com defeito
A causa só se confirma na diagnose, porque a mesma luz de falha pode vir do sensor, do chicote, do catalisador ou do Arla. As fontes abertas consultadas não trazem estatística de causas nem vida útil do sensor, por isso este texto lista as possibilidades sem ordem de frequência.
O que a oficina costuma investigar, como hipótese a confirmar:
- o próprio sensor, por desgaste ou falha interna;
- o chicote e o conector do sensor, por umidade, oxidação ou mau contato;
- a unidade de controle do sensor, que fica ligada ao motor pela rede CAN;
- o catalisador SCR e a dosagem, quando a leitura de NOx na saída sai alta de verdade;
- o Arla 32 fora de especificação.
Esse último item é o que o dono da frota consegue controlar. Tanque cheio de produto duvidoso é a primeira coisa a descartar, antes de gastar com peça.
Arla fora de especificação e a leitura do sensor
O Arla 32 fora de especificação pode piorar a leitura de NOx, porque o catalisador deixa de reduzir como deveria. A cartilha da AEA afirma que impurezas vindas de água ou ureia inadequadas formam depósitos nos injetores e nos catalisadores SCR e impedem o funcionamento correto do sistema.
Ainda segundo a cartilha, Arla em desconformidade com a NBR ISO 22241, ou a falta dele, eleva a emissão de NOx em até 5 vezes e pode acender a LIM. Com o NOx alto na saída, o sensor depois do catalisador informa a central, e a central acusa.
Atenção ao que as fontes não dizem. Elas não afirmam que o Arla ruim queima o sensor de NOx, e este texto também não afirma. O que está documentado é o depósito no injetor e no catalisador e o aumento do NOx.
Na prática, antes de levar o veículo para trocar sensor, confira o lote. Veja como identificar Arla 32 adulterado. Um refratômetro para medir a ureia mostra se a concentração está na faixa, embora não detecte contaminação.
Limpar o sensor de NOx: o que as fontes dizem
Nenhuma das fontes técnicas abertas para este texto descreve um procedimento de limpeza do sensor de NOx. Sem fonte, não há como recomendar produto, método ou ferramenta, e improvisar em uma cerâmica de precisão pode deixar o problema pior.
O que se pode dizer com segurança:
- o sensor é um componente eletroquímico selado, de leitura sensível;
- limpar não corrige defeito de chicote, de unidade de controle ou de catalisador;
- o procedimento de diagnóstico e de troca é do fabricante do veículo.
Quem pesquisa "como limpar o sensor de NOx" geralmente tem uma luz acesa e quer evitar a oficina. O caminho mais barato costuma ser o contrário: diagnose primeiro, porque a falha pode estar em outro ponto. Quanto custa cada peça, esta página não informa, porque não há preço verificado.
Luz de falha acesa: o passo a passo
Com a luz de falha acesa, não deixe passar as 48 horas de motor que a cartilha cita como prazo antes do limitador de torque. Faça uma verificação rápida do Arla e leve o veículo à oficina ou à concessionária da marca para ler os códigos de falha.
- Confira o nível de Arla no tanque. Tanque vazio ativa o limitador sem contagem de tempo, segundo a cartilha. Veja o que acontece se o Arla do caminhão acabar.
- Anote a mensagem do painel e se a luz está fixa ou piscando.
- Lembre qual foi o último abastecimento e de onde veio o Arla.
- Leve o veículo para a leitura dos códigos de falha, na oficina especializada ou na concessionária.
- Peça o laudo do que foi encontrado antes de aprovar a troca de qualquer peça.
Para o que cada luz significa no painel, veja a luz do Arla acesa.
Burlar o sensor de NOx é ilegal
Burlar o sensor de NOx, por emulador, desligamento ou qualquer artifício, é tentativa de enganar o controle de emissões, e a norma exige o contrário. A EPA (agência ambiental dos Estados Unidos) afirma que o sistema deve ser projetado para impedir a adulteração ou o desvio do uso do Arla.
No Brasil, a cartilha diz que dispositivos ilegais aumentam a emissão de poluentes e causam danos ao veículo. O responsável pode ser autuado e o veículo apreendido, com base nos artigos 68 e 71 do Decreto Federal nº 6.514/2008.
O sistema também reconhece a burla: NOx alto sem falha identificada ativa o limitador de torque.
Este texto não ensina a burlar o sistema, e a recomendação é a oposta. Se o sensor falhou, a saída legal é repará-lo ou trocá-lo. O resto é dinheiro mal gasto com risco de apreensão.
Para a frota, o que depende de você é o produto que entra no tanque. Quem roda com muitos veículos pode controlar o Arla 32 desde a origem, com ureia rastreada, água desmineralizada e lote testado. Veja o equipamento para produzir Arla 32.
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