Bagaimana cara kerja sensor ketukan di mesin, desainnya

Pengoperasian normal mesin mobil jarang dapat dilakukan jika proses pembakaran bahan bakar di dalam silindernya terganggu. Agar bahan bakar dapat terbakar dengan baik, kualitas bahan bakar harus sesuai, dan waktu pengapian mesin harus diatur dengan benar. Hanya dalam kondisi ini, mesin tidak membuang bahan bakar dan dapat beroperasi pada kapasitas penuh. Jika setidaknya satu kondisi tidak ada, kemungkinan ledakan tidak dikecualikan. Sebuah sensor ketukan otomotif membantu mencegah fenomena ini.

Pembakaran detonasi, apa itu

Detonasi campuran udara-bahan bakar di mesin disebut proses pembakaran yang tidak terkendali, yang hasilnya adalah "ledakan mini". Jika pembakaran bahan bakar terjadi dalam mode normal, nyala api bergerak dengan kecepatan sekitar 30 m/s. Jika terjadi detonasi, kecepatan nyala api meningkat tajam dan dapat mencapai 2000 m/s, yang menyebabkan peningkatan beban dan percepatan keausan piston dan silinder. Akibatnya, jika mobil tidak dilengkapi dengan sensor ketukan, mungkin perlu perbaikan serius setelah hanya menempuh jarak 5-6 ribu kilometer.

Apa yang menyebabkan ledakan?

Penyebab paling umum dari ledakan bahan bakar adalah:

• kualitas dan angka oktan bensin yang buruk: semakin rendah angka oktan, semakin buruk ketahanannya terhadap ledakan;
• desain mesin yang tidak sempurna: fitur struktural ruang bakar, gaya kompresi bahan bakar, tata letak busi yang buruk, dan banyak lagi yang dapat menyebabkan ledakan;
• kondisi yang tidak menguntungkan di mana mesin beroperasi: beban, keausan umum, adanya jelaga.

Bagaimana cara kerja sensor ketukan?

Sensor ketukan beroperasi berdasarkan prinsip mengoreksi waktu pengapian ke nilai di mana pembakaran terkontrol dari campuran udara-bahan bakar dipulihkan. Sensor ini digunakan pada mesin otomotif tipe injeksi.

Dalam proses detonasi bahan bakar, mesin mulai bergetar kuat. Sensor menentukan munculnya detonasi secara tepat dengan menangkap getaran, yang kemudian diubah menjadi sinyal listrik.

Komponen utama dari sensor adalah:

• elemen penginderaan piezoceramic;
• penghambat;
• isolator;
• berat baja.

Dari elemen piezoceramic, kabel menuju kontak dan berat baja. Sebuah resistor yang mengatur kekuatan impuls listrik terletak di output. Elemen yang secara langsung merasakan getaran adalah bobot - elemen tersebut memberikan tekanan pada elemen piezoelektrik.

Lokasi sensor ketukan yang biasa ada di rumah motor, antara silinder kedua dan ketiga. Sensor tidak merespons semua getaran, tetapi hanya untuk yang tidak normal, yaitu dalam rentang frekuensi dari 30 hingga 75 Hz.

Pilihan lokasi sensor seperti itu disebabkan oleh fakta bahwa itu paling menguntungkan untuk menyesuaikan operasi setiap silinder dan terletak di dekat pusat ledakan yang paling sering.

Ketika getaran terdeteksi oleh sensor, berikut ini terjadi:

• elemen piezoelektrik mengubah energi getaran menjadi listrik, yang meningkat dengan amplifikasi amplitudo getaran;
• pada level tegangan kritis, sensor mengirimkan perintah ke komputer mobil untuk mengubah waktu pengapian;
• sistem manajemen mesin mengatur pasokan bahan bakar dan mengurangi interval waktu sebelum penyalaan;
• sebagai hasil dari operasi yang dilakukan, pengoperasian mesin menjadi normal, kontrol atas pembakaran campuran udara-bahan bakar dipulihkan.

Apa itu sensor ketukan?

Sensor ketukan bahan bakar beresonansi dan broadband.

Sensor broadband adalah yang paling luas, desain dan prinsip operasinya telah dijelaskan dalam artikel ini. Secara lahiriah, mereka terlihat bulat, di tengah mereka memiliki lubang untuk menempel pada mesin.

Sensor resonansi memiliki kemiripan eksternal dengan sensor tekanan oli, mereka memiliki dudukan pemasangan berulir. Mereka tidak memperbaiki getaran, tetapi intensitas ledakan mikro di dalam ruang bakar. Setelah mendeteksi ledakan mikro, pengontrol menerima sinyal dari sensor. Indeks frekuensi ledakan mikro untuk setiap motor berbeda dan terutama tergantung pada ukuran piston.

Kerusakan sensor dasar

Biasanya, ketika sensor tidak berfungsi, indikator "Periksa Mesin" menyala di dasbor mobil. Indikator ini dapat menyala terus menerus atau sebentar-sebentar menyala dan padam tergantung pada tingkat beban. Sensor ketukan yang salah bukanlah halangan untuk pengoperasian mesin, tetapi tidak akan dapat memperingatkan pengemudi tentang terjadinya ledakan dan memulai mekanisme untuk menghilangkannya.

Ada beberapa kemungkinan tanda bahwa sensor ketukan buruk:

• mesin terlalu panas dengan sangat cepat, bahkan jika suhu luar rendah;
• penurunan nyata dalam kekuatan dan dinamika mobil tanpa adanya sinyal kerusakan;
• peningkatan konsumsi bahan bakar tanpa alasan yang jelas;
• terjadinya jelaga besar pada busi.

Pemeriksaan sensor ketukan sendiri

Jika salah satu tanda kemungkinan kerusakan sensor ketukan telah ditemukan, kinerjanya harus diperiksa. Disarankan untuk memeriksakan sensor ketukan di pusat layanan, tetapi jika Anda tidak memiliki waktu atau motivasi untuk melakukannya, Anda dapat memeriksa sendiri sensornya.

Pertama, Anda perlu menyiapkan multimeter dengan mengatur resistansi uji di atasnya - sekitar 2 kOhm. Selanjutnya, Anda harus menghubungkan perangkat ke sensor dan mengukur resistansi operasi. Tanpa mematikan perangkat, ketuk ringan sesuatu yang keras di permukaan rumah sensor. Jika pada saat yang sama Anda dapat melihat peningkatan nilai resistansi, maka sensornya normal.

Sensor ketukan bahan bakar memiliki peran kecil namun penting dalam mengendalikan pengoperasian mesin mobil. Kelancaran pengendaraan, tenaga, dan dinamika mobil tergantung pada pengoperasian sensor. Sensor yang rusak mudah didiagnosis dan, jika perlu, ganti sendiri.