Sensore NOx su Peugeot 208: Funzionamento, Problemi Comuni e Soluzioni

Il sensore di ossidi di azoto (sensore NOx) è uno strumento di precisione e un componente essenziale del motore, rivestendo un ruolo cruciale nella conformità dei veicoli alle sempre più stringenti normative sulle emissioni. Particolarmente sui veicoli diesel, esso agisce in sinergia con il sistema di riduzione catalitica selettiva (SCR) per controllare le emissioni. Comprendere il funzionamento e le potenziali problematiche di questo sensore, soprattutto su modelli diffusi come la Peugeot 208, è fondamentale per mantenere l'efficienza e la conformità ambientale del proprio veicolo.

Cosa sono i Sensori di Ossidi di Azoto (NOx)?

I sensori NOx monitorano i livelli di ossidi di azoto emessi dal veicolo. A dover essere ridotte non sono infatti solo le emissioni di CO2 ma anche quelle di ossidi di azoto (NOx), che hanno un significativo impatto su salute e ambiente. Quando l’ossido di azoto si unisce con l’ossigeno (a temperature elevate) si viene a creare il biossido di azoto (NO2), cioè quello che nel gergo comune viene chiamato smog. Il sensore di ossido di azoto controlla dunque i livelli di biossido emessi in atmosfera dal veicolo ed è alla base del sistema di gestione delle emissioni del veicolo.

I sensori NOx hanno iniziato a diffondersi a partire dagli anni 2000 e da allora sono diventati parte integrante del sistema di controllo emissioni e sono oggi montati su tutti i veicoli diesel, ma anche benzina, immessi sul mercato. Senza un sensore di ossidi di azoto (NOx) e un sistema elettronico di gestione delle emissioni difficilmente un'auto con motore diesel potrebbe circolare sulle nostre strade. Per rispettare le normative Euro 6, un motore diesel non può infatti superare gli 80 mg/km di Nox (per gli euro 5 il limite era 180 mg/km). Ed è proprio grazie ai sensori Nox che i livelli di ossidi di azoto inquinanti possono essere costantemente monitorati e "corretti".

Il Ruolo del Sensore NOx nei Motori Diesel e Benzina

Nel contesto dei motori diesel, il sensore NOx lavora in sinergia con il catalizzatore SCR, il turbocompressore e il filtro antiparticolato (DPF) per rilevare il livello di gas NOx e inviare tale informazione al sistema SCR (riduzione catalitica selettiva). Questo sistema, nel caso in cui il calore sia superiore a quello consentito, gestisce e regola le emissioni per riportarle ad un valore conforme. L'efficienza del sistema viene verificata dall’ultimo componente sulla tubazione di scarico, ossia dalla sonda NOx.

Nei motori a benzina, il sensore NOx ha un ruolo determinante nei propulsori più performanti, in particolare quando vengono richieste delle prestazioni extra in fase di accelerazione. Per contenere i consumi, infatti, i motori a benzina a iniezione diretta utilizzano una miscela magra (a determinare la composizione aria-carburante della miscela è la sonda lambda), rendendo necessario il sensore NOx per consentire al sistema di gestione delle emissioni di abbattere le emissioni inquinanti e non superare i livelli consentiti. Questa operazione resta possibile dal sistema di controllo elettronico collegato direttamente della sonda lambda, che in questo caso deve operare con valori che si scostano da lambda=1 e quindi al di fuori del valore di funzionamento ottimale del catalizzatore. Per neutralizzare l’aumento di ossidi di azoto che si viene a creare in queste condizioni si utilizza un catalizzatore supplementare che immagazzina temporaneamente tali NOx. Il sensore verifica se la capacità di accumulo dei Nox del catalizzatore supplementare sta per esaurirsi e comunica con la centralina per richiedere per un breve lasso di tempo una miscela più grassa che consenta di abbassare i livelli di NOx, con una rigenerazione che si ripete circa ogni minuto.

Componenti e Principi di Funzionamento

L’unità sensore NOx è formata da una centralina e da una sonda tra loro collegati attraverso un cablaggio. La NOx è formata dall’elemento sensibile di misurazione vero e proprio (il “naso”) e da una piccola centralina che amplifica ed elabora il segnale prodotto sotto forma di messaggio CAN. La parte più importante del sensore NOx è una cella di Nernst, attraversata da corrente, che ha lo scopo di portare la miscela aria carburante al rapporto ottimale λ=1. In un'altra cella, solitamente di materiale ceramico e rodio, avviene invece la scomposizione degli ossidi di azoto in azoto e ossigeno.

Vicino al sensore è posizionata una centralina che, in base alla rilevazione dei gas di azoto presenti nel gas di scarico, dialoga con la centralina SCR che regola il quantitativo di agente riducente (o agente di risoluzione, spesso AdBlue) da iniettare nel catalizzatore per consentirgli di abbattere gli ossidi di azoto trasformandoli in azoto e acqua. Il sensore NOx è generalmente posizionato dopo il catalizzatore, per consentire una precisa misurazione delle emissioni e verificare se i livelli di biossido di azoto sono inferiore ai limiti consentiti. In alcuni casi ci possono essere due sensori NOx: uno prima del catalizzatore e uno a valle che monitora l’operato del catalizzatore SCR. Il funzionamento è potenziometrico: la differenza di tensione tra due elettrodi nel gas di scarico (misurata dal sensore) è proporzionale alla quantità di NOx presente.

Durata e Cause Comuni di Guasto del Sensore NOx

I sensori NOx sono strumenti delicati e di precisione. Sebbene siano progettati per essere resistenti e funzionare in ambienti estremamente complessi, non durano per sempre. Il loro guasto può dipendere da una serie di fattori, quindi non esiste un chilometraggio preciso o un intervallo di tempo dopo cui ci si possa aspettare un guasto.

Come tutti i sensori, anche il sensore dei NOx non è esente all’usura e con il tempo può rompersi e richiedere di essere sostituito con un sensore NOx di ricambio. A danneggiare il sensore è in molti casi la fuliggine derivata dalla combustione, che si deposita sul sensore impedendogli una misura precisa del gas e in certi casi danneggiandolo fisicamente.

Le cause di guasto possono essere molteplici. Ecco alcune delle più comuni:

Danni Meccanici

Danneggiare un sensore NOx è molto facile. Sebbene siano progettati per essere resistenti, l'elemento di misurazione del sensore è costituito da una sottile piastrina di materiale ceramico. Pertanto, se questo fragile componente si incrina o si rompe, il sensore cesserà di funzionare correttamente. Qualsiasi urto o impatto significativo, compreso l'urto con un sasso smosso durante la guida su terreni rocciosi, può causare questo tipo di danno.

Perdite dagli Iniettori

Se un iniettore perde, il carburante incombusto finisce nello scarico e può incendiarsi. Se il veicolo presenta anche problemi di accensione irregolare dei cilindri, l’ossigeno può entrare nello scarico e causare un'ulteriore combustione o addirittura un'esplosione. Questo non causa solo danni al sensore NOx, ma mette a rischio l'intero motore.

Fluttuazioni di Temperatura

Rapidi cambiamenti di temperatura possono causare shock termici e danneggiare il sensore. Il sensore NOx è montato in prossimità dello scarico, che raggiunge temperature di centinaia di gradi. Se il veicolo attraversa una pozzanghera ghiacciata o tratti con neve, soprattutto ad alta velocità, la temperatura può scendere improvvisamente, causando danni.

Additivi per Motori Incompatibili

Alcuni additivi per motori, commercializzati con la promessa di migliorare il funzionamento del motore (pulire le valvole, ridurre i gas di scarico o migliorare le prestazioni), possono essere altamente dannosi e causare tutta una serie di problemi, tra cui perdite dagli iniettori, che a loro volta danneggiano i sensori NOx.

Maggiore Consumo di Olio

Se nel motore c'è troppo olio, gran parte di esso viene bruciato. L'olio bruciato si deposita quindi nello scarico, danneggiando i sensori vicini. Se il veicolo consuma più olio del normale, è meglio cercarne la causa invece di rabboccare eccessivamente.

Danni da Acqua

L'acqua può penetrare nello scarico in diversi modi, ad esempio guidando in condizioni di pioggia o attraverso un guado. Ma l'acqua può anche formarsi naturalmente nello scarico come prodotto secondario della condensazione dell'umidità dell'aria nel catalizzatore. L'acqua può quindi corrodere il sensore NOx o i connettori di collegamento. Per evitare che ciò accada, si consiglia di percorrere distanze più lunghe, in modo da fare asciugare la condensa, ed evitare di guidare attraverso un guado profondo.

Accumulo di Sporco

Nel sistema di scarico si possono accumulare naturalmente sporco e fuliggine a causa del processo di combustione. Tale sporco si può depositare sul sensore e impedire quindi una misurazione precisa dei gas. La fuliggine è anche un abrasivo e quindi, con il passare del tempo, può corrodere e danneggiare il sensore. Il sensore NOx è autopulente, quindi è altamente probabile che il problema sia un guasto e non lo sporco.

Cosa Succede Quando un Sensore NOx si Guasta?

Quando un sensore NOx si guasta, possono accadere diverse cose. Se il sistema SCR segnala guasti, è probabile che le spie del motore sul cruscotto si accendano. A seconda della gravità del guasto, il motore può entrare in modalità "limp home". Non appena si manifestano questi sintomi, si consiglia di portare il veicolo subito in un'officina dove il sensore può essere testato per verificare se è la causa dei problemi. Un sensore NOx difettoso può avere gravi conseguenze per il motore diesel - dall’aumento delle emissioni alla perdita di potenza fino a costosi danni al sistema SCR.

Sintomi di un Sensore NOx Difettoso

Alcuni sintomi indicano un guasto al sensore NOx. Tra questi:

• Accensione della spia del motore: Generalmente se il sensore NOx non funziona correttamente viene inviato un segnale alla centralina e al computer di bordo che fa scattare la modalità Limp Home mode. Il malfunzionamento dovrebbe comunque essere segnalato con l’accensione della spia del motore.
• Aumento del consumo di carburante: Un sensore impreciso può causare una gestione inefficiente della combustione.
• Riduzione della potenza: La centralina può limitare la coppia quando le emissioni non sono più sotto controllo per proteggere i componenti.
• Attivazione della modalità "limp home": Il motore non si avvia o entra in modalità Limp Home durante la marcia.
• Accelerazione ridotta: Concorrente alla riduzione della potenza.
• Riduzione delle prestazioni: Un sensore NOx difettoso può compromettere l’efficacia dell’intero sistema, impattando anche sui consumi di carburante.
• Odore insolito allo scarico: Indica una combustione incompleta o un'inefficienza del sistema di trattamento dei gas.

Conseguenze e Diagnosi

Un sensore difettoso può fornire valori di NOx implausibili, perdere il controllo del riscaldamento (temperatura non raggiunta ~700-800 °C) o interrompere la comunicazione CAN. Con un segnale NOx errato, la ECU può iniettare troppo poca urea (DEF/AdBlue®), causando un aumento di NOx, oppure troppo, attivando strategie di protezione.

Il modo più sicuro per accertare un guasto al sensore è tramite diagnostica OBD, che segnala gli errori correlati al sensore NOx. Uno strumento diagnostico come il BlueTech VCI di Delphi è in grado di eseguire la scansione della centralina del veicolo e rilevare i codici di errore per identificare se tali sintomi sono causati da un sensore NOx difettoso. Anche la verifica attraverso un multimetro può essere utile per determinare se il sensore NOx è guasto.

Per la diagnosi, è consigliabile:

• Effettuare una diagnosi con uno strumento adeguato per determinare se il guasto proviene dal sensore a monte o a valle del catalizzatore.
• Confrontare i valori di NOx prima e dopo il sistema SCR nei dati in tempo reale.
• Controllare le correzioni a lungo termine del carburante e i tassi di dosaggio DEF.
• Controllare la presenza di codici errore legati all’EGR o al sistema d’aspirazione.
• Confrontare i valori di NOx al minimo, a carico parziale e a pieno carico.
• Verificare la qualità del DEF e la funzione di dosatura, poi valutare i valori target determinati dal sensore.
• Verifica dei dati in tempo reale: Confrontare i valori al minimo, a 2.000 giri/min senza carico e durante la marcia costante.

Sensore NOx e Revisione Auto

I sensori NOx non vengono testati nelle revisioni auto obbligatorie per legge. Tuttavia, se un problema al sensore NOx causa l'accensione della spia del motore, il veicolo non supererà la revisione auto per tale motivo. In fase di revisione, un sensore NOx difettoso o non più funzionante potrebbe essere la causa del superamento del limiti delle emissioni di ossidi di azoto consentite, con conseguente necessità di ulteriori controlli e riparazioni per riportare nei limiti le emissioni e superare la revisione.

Soluzioni e Costi per la Peugeot 208

Quando un sensore NOx si guasta, la soluzione più efficace è la sua sostituzione. Non è infatti consigliabile la pulizia del sensore NOx perché il sensore potrebbe essere danneggiato e la pulizia non risolutiva. In caso di guasto, una volta individuata la causa, è sempre consigliata la sostituzione del sensore NOx. Se il sensore risulta difettoso, sostituirlo ed eseguire le regolazioni/adattamenti di base necessari.

DieselFixNeuss è uno specialista europeo in iniettori, pompe e componenti per il controllo delle emissioni rigenerati - compresi i sensori NOx per veicoli con sensore NOx difettoso. Ogni componente viene testato e verificato su banchi prova avanzati prima della spedizione dai centri logistici nell’UE.

Problemi Comuni di AdBlue sulle Peugeot (inclusa la 208)

Molti utenti di Peugeot, inclusi i proprietari di 208, 308, 3008 e 5008, hanno riscontrato problemi legati al sistema AdBlue, spesso collegati indirettamente al sensore NOx. I messaggi di errore sul cruscotto, a volte accompagnati dalla frase "tra X km non sarà possibile riavviare il motore", sono segnali tipici.

• Peugeot 2008 difetto AdBlue (esperienza utente): "Nonostante fosse in garanzia la casa madre si rifiuta di sostituire il difetto al serbatoio (difetto di fabbrica) perché non ho fatto da loro il secondo tagliando… A spese mie quindi 1200 euro." Questa testimonianza evidenzia come problemi al sistema AdBlue possano essere costosi e complessi da gestire, soprattutto se si verificano controversie con la garanzia.
• Peugeot 3008 1.5 diesel, 33000 Km (esperienza utente): "Fatto il tagliando cominciano i miei problemi, sistema di ventilazione interna spese 250 euro, dopo cominciamo con il problema spie AD BLUE, tornato in officina 4 volte per sentirmi dire dopo i vari interventi di spegnimento allarmi che devo cambiare il serbatoio ADblue, naturalmente la PEUGEOT interpellata mi ha detto che devo pagare io tanto sono solo 1200 euro…." Anche qui, il costo del serbatoio AdBlue è un punto dolente comune.
• Peugeot 3008 130.000 km (esperienza utente): "Oggi si è verificato lo stesso problema del Sig. (riferimento a problemi AdBlue)." Questo suggerisce una ricorrenza di tali difetti.

La soluzione più efficace? Nel 90% dei casi, il problema è causato da un bug nel software della centralina, che gestisce il sistema AdBlue. I costi possono variare. In molti casi, se la tua Peugeot è ancora in garanzia, l’intervento è gratuito. Altrimenti, il prezzo dipende dal centro assistenza.

Struttura del Sistema di Scarico e AdBlue

Lo scarico di un motore diesel è divenuto ormai una delle sezioni della vettura più complicate. Dopo il catalizzatore ossidante (il primo in ordine di avanzamento verso il terminale di scarico) viene montato l’elettrovalvola di dosaggio dell’AdBlue (iniettore). In cascata è presente un componente a corpo unico formato internamente dal catalizzatore riducente del sistema SCR e il filtro FAP. Nel catalizzatore SCR l’urea iniettata reagisce chimicamente con gli ossidi di azoto, trasformandoli in azoto molecolare e vapore acqueo. L’urea viene addotta verso l’iniettore dalla pompa integrata nel serbatoio specifico dell’AdBlue, in cui si trova installato anche un gruppo elettronico di gestione del flusso di urea, separato dal serbatoio. Il tutto viene completato da una resistenza di riscaldamento e un sensore di livello interni al serbatoio.

Un sensore NOx difettoso può sembrare un problema minore, ma il suo impatto su emissioni, consumo di carburante e prestazioni del motore può essere significativo. Se noti segnali di allarme come la spia motore, un test emissioni non superato o un odore insolito allo scarico, intervieni subito prima che i danni si estendano al sistema SCR o DPF.

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