PENGERTIAN KNOCK SENSOR

KNOCK SENSOR

A.    Pengertian Knock sensor
    Knock sensor adalah sebuah sensor yang dipasangkan dikepala silinder,dapat bekerja dikarenakan oleh sebuah ketukan/ledakan dari sebuah mesin dari pra ledakan campuran udara dan bahan bakar. Merupakan suatu sensor yg mendeteksi ketukan-ketukan mesin dan mengirim sinyal ke ECM atau mendeteksi pembakaran yang tidak normal. Sensor ketukan menghasilkan satu tegangan listrik ketika getaran diterapkan ke mereka ,memanfaatkan efek piezoelektrik yang menghasilkan tegangan listrik sebanding ke pemecutan sehubungan dengan getaran tersebut. Sebagai bagian depan api bergerak keluar dari busi pengapian gelombang titik tekanan, dalam kecelakaan ruang ke piston rendah, terlalu panas, atau lebih dari waktu maju. Kadang-kadang dapat disebabkan oleh deposit karbon panas pada piston atau kepala silinder yang meningkatkan kompresi. Efek piezoelektrik ditemukan oleh Pierre dan Jacque Curie di akhir abad 19 . Prinsip mulai digunakan dalam industri penginderaan aplikasi dalam tahun 1950-an. Elemen piezoelectric menghasilkan tegangan ketika tekanan atau getaran diterapkan kepada mereka. Bahan keramik dan kristal tunggal.
 Sensor ini terdiri dari piring piezoelektrik dan massa seismik yang terkandung dalam plastik. fungsinya adalah untuk mengukur getaran yang dihasilkan oleh mesin, dengan memanfaatkan karakteristik khusus dari bahan piezoelektrik, yang menghasilkan tegangan keluar ketika mengalami stres mekanik. Tegangan ini dimonitor oleh komputer, dan ketika penyimpangan terdeteksi, komputer mengoreksi waktu di VVT (variable valve timing) mesin, atau memicu Kode Masalah Diagnostik DTC) pada kendaraan yang lebih tua.  Tegangan ini disaring dan dianalisis oleh unit kontrol yang mengoreksi sudut pengapian dengan penundaan. Pengakuan dan keterbatasan ketukan berlangsung untuk setiap silinder. sebagai sinyal mengetuk ditugaskan ke silinder relatif (lihat dapat sudut sensor), adalah mungkin untuk melakukan penyesuaian individu untuk setiap silinder. Satu kali tanda dari peledakan dideteksi (yaitu. ietuk), sensor ketukan mengirimkan satu sinyal tegangan listrik ke manajemen komputer mesin yang memperlambat pemilihan waktu nyala sedikit untuk menghindari peledakan.
Sedangkan knoking yaitu getaran frekuensi tinggi yang di sebabkan oleh peledakan atau pembakaran prematur dari bahan bakar di dalam satu slinder mesin dan akibat dari knoking yaitu dapat menghilangkan tenaga pada mesin dan juga bisa menghancurkan mesin itu sendiri.
Menurut para ahli, operasi kendaraan di dekat ledakan (pengapian bahan bakar dan udara dengan bantuan percikan dari busi) batas membantu dalam memproduksi lebih banyak kekuatan dan menambah kinerja kendaraan. Bahwa menjadi kata, ada garis tipis perbedaan antara operasi kendaraan dekat batas ledakan dan di luar itu. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, operasi kendaraan dengan mengetuk mesin dapat mengakibatkan beberapa kerusakan serius pada mesin, dan karena itu kita harus memonitor mesin untuk mengetuk saat mengemudi, dan ini adalah di mana sensor ketukan datang ke dalam gambar. Secara sederhana, sensor ketukan membantu Anda memantau mesin mengetuk dan memastikan bahwa masalah mesin berbagai terkait dengan itu disimpan di teluk.
B.    Karekteristik knock sensor
        Knock sensor terbuat dari sebuah piezo atau juga bisa disebut piezoelectrik. Piezo adalah  sebuah alat elektronik yang dapat digunakan untuk memutar nada dan untuk mendeteksi nada.nada tersebut berupa getaran yang akan dikirim ke ECM. Dalam contoh kita  memasukkan Piezo pada jumlah pin input, analog 0 yang mendukung fungsi membaca nilai antara 0 dan 5volts.
        Knock sensor biasanya tertanam di blok silinder. Osilasi yang dihasilkan oleh ketukan dan dipindahkan ke blok silinder, akan dikonversi menjadi sinyal listrik menggunakan sensor efek piezoelektrik.
Ada dua jenis knock sensor yang digunakan:
a.    Osilasi Sensor Type
Memiliki karakteristik  sama dengan mengetuk osilasi osilasi, dan elemen piezoelektrik yang mendeteksi tekanan getaran vibrator dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor telah dirancang untuk memiliki sensitivitas tinggi pada frekuensi osilasi. Untuk menggunakan sensor osilasi jenis, produk tersebut harus memiliki frekuensi osilasi yang sama dengan mengetuk frekuensi mesin. Namun setiap mesin memiliki frekuensi sendiri mengetuk spesifik dan aplikasi yang cukup keras agar tidak digunakan saat ini
b.    Non-Osilasi Sensor Type
Sensor mengakomodasi frekuensi yang lebih tinggi (di atas 20 kHz) dibandingkan mengetuk frekuensi osilasi getaran, memiliki sensitivitas konstan pada atau di bawah frekuensi osilasi. Sensor akan mendeteksi jenis langsung mengetuk getaran menggunakan elemen piezoelektrik. Non-osilasi sensor ketukan dirancang untuk memiliki frekuensi osilasi yang lebih tinggi daripada mengetuk frekuensi mesin, dan produk yang memiliki karakteristik sama terlepas dengan model mesin dapat diterapkan, dan kemudian banyak digunakan saat ini.  Dalam hal menerapkan non-osilasi jenis ketukan sensor, band pass filter yang memiliki frekuensi pusat yang sama seperti mengetuk frekuensi mesin, terintegrasi dalam lapisan antarmuka dalam ECM.

C.    Gambar Knock Sensor

 

Gambar Knock Sensor

D.    Cara kerja knock sensor
•    Pada saat mesin hidup piston akan bergerak turun naik.sehingga menghasilkan ketukan/getaran. Pada setiap satu kali tanda dari peledak (detonasi) terdeteksi maka knock sensor mengirim satu sinyal tegangan listrik dengan begitu,knock sensor akan membaca getaran/ketukan tersebut  lalu memberikan sinyal ke ecm dalam bentuk arus listrik yang memperlambat pemilihan waktu nyala sedikit untuk menghindari peledakan.
•    Prinsip KerjaSensor ini berfungsi untuk mengetahui knoking, system closed loop pengapian danmendeteksi octane bahan bakar. Prinsip kerja: Bila terjadi knoking (pinking) akanterjadi getaran pada sensor knoking berupa nois. ECU akan memundurkan saatpengapian 2 kali sampai tidak terjadi detonasi lagi. Untuk 4 silinder perlu 1 sensor,5 atau 6 silinder perlu 2 sensor, 8 lebih bisa 2 atau lebih sensor. sehingga mengurangi efek merusak dari pembakaran abnormal pada piston dan komponen mesin lainnya. . Hal ini disebabkan dengan menggunakan bahan bakar dengan nilai oktan rendah, terlalu panas, atau lebih dari waktu maju. Kadang-kadang dapat disebabkan oleh deposit karbon panas pada piston atau kepala silinder yang meningkatkan kompresi .

Gambar 2. Contoh Tegangan Listrik dengan Frekuensi Perhatikan Tegangan listrik Mencapai Puncak Tegangan Sampai 7kH

Gambar 3. Perbandingan Data Tegangan dan Waktu

Gambar 4. Contoh Rangkaian Engine Knock Sensor

Gambar 5. Alur Saat Terjadi Knocking pada Ruang Bakar Maka ECU Akan Mengatur Saat

Pengapian Lebih Maju atau Mundur Sehingga Knocking Akan Hilang

E.    Fungsi Knock sensor
        Sebuah sensor ketukan adalah perangkat tegangan rendah memproduksi yang mendeteksi getaran mesin yang berbahaya di dalam kendaraan, dan alert on board komputer untuk mengambil tindakan yang diperlukan. Hal ini pada gilirannya membantu Anda mengemudi kendaraan pada puncak waktu mesin canggih, tanpa takut menyebabkan kerusakan pada mesin karena untuk ketukan berlebihan. Sensor ini menghasilkan muatan listrik ketika mendeteksi getaran abnormal pada mesin kendaraan. Hal ini khusus dirancang untuk merekam getaran samar dengan suara mesin di latar belakang. Ketika ketukan yang berlebihan dicatat, sensor mengirimkan sinyal listrik ke komputer papan atas kendaraan, yang pada gilirannya mengurangi kecepatan mesin otomatis. Sebagai kecepatan mesin diturunkan, tingkat di mana kebakaran busi diturunkan dan ketukan mesin dihilangkan. Komputer terus menyimpan melacak sinyal yang dikirim oleh sensor ketukan selama proses berlangsung, dan membawa kecepatan belakang mesin normal sekali ketukan benar-benar dihilangkan. Penempatan sensor ketukan memainkan peran penting dalam fungsi tersebut. Idealnya, sebuah sensor ketukan harus ditempatkan di antara silinder, karena hal ini akan memastikan bahwa tembak di salah satu dari silinder akan disimpan segera. Dalam beberapa mobil dengan mesin canggih, lebih dari satu sensor ketukan digunakan, yang membuat tugas mendeteksi mesin mengetuk lebih mudah. Seperti komponen lain berbagai kendaraan, bahkan sensor ketukan rentan terhadap keausan yang berlebihan dan air mata, yang dapat membuat mereka tidak berguna setelah jangka waktu tertentu. Dalam keadaan seperti itu, Anda mungkin harus menggantinya untuk memastikan kelancaran fungsi mesin. Dalam kendaraan dengan sensor usang, Anda dapat mengamati mengetuk abnormal tinggi, suara yang akan lebih keras daripada suara mesin itu sendiri. Pada rata-rata, sensor ketukan akan dikenakan biaya dalam kisaran $ 20 - $ 100, sedangkan biaya penggantian akan tergantung pada berbagai faktor, termasuk model dan di mana Anda pergi untuk memperbaiki masalah. Pada akhir hari, meskipun mungkin tampak sedikit mahal, dapat menghemat sejumlah besar uang Anda yang Anda akan menghabiskan pada mesin yang rusak, dan karenanya sensor ketukan adalah suatu keharusan untuk kendaraan Anda .
•    Keuntungan
        Memungkinkan kendaraan  untuk mendapatkan kombinasi yang optimal dari waktu dan bahan bakar / campuran udara untuk menghasilkan tenaga dan efisiensi dan itu berarti lebih sedikit gas terbuang.
        Mesin kendaraan bekerja lebih efisien dan menghasilkan tenaga lebih ketika beroperasi dekat batas ledakan. Meskipun sederhana, sensor ketukan memungkinkan performa mesin yang optimal dan melindungi mesin dari kerusakan potensial yang disebabkan oleh ledakan.
•    Kelemahan knock sensor
        Elemen piezoelektrik dapat peka terhadap lebih dari satu dimensi fisik. Beroperasi dalam lingkungan yang keras (kotoran, minyak, kelembaban, garam jalan, dll) untuk aplikasi otomotif. Bahan keramik kekurangan stabilitas jangka panjang. Sensor dapat tertipu oleh hal-hal seperti pompa air buruk atau bantalan alternator, atau bantalan batang longgar. Apabila knock sensor rusak atau berkarat  sehingga  tidak dapat mengirim sinyal  ke ecm. Hal ini dapat berpengaruh besar kepada mesin yaitu akan terasa getaran mesin yang kuat yang dapat menyebabkan merusak piston,katub,gasket,dan steek


DAFTAR PUSTAKA
Ellis, Jeremy. 2009. Dalam presentasi “Knock Sensor”.
Naik,Abhijit.2011.KnockSensorFunction.dalam<www.buzzle.com/articles/knock-sensor-function.html>.
Mohebghazi.2010.KnockSensor.dalam<http://mohebg.blogspot.com/2010/09/knock-sensor.html>.
Pratama, Yafi Yoma dkk. Dalam presentasi “Knock Sensor”.
Saputra, Rizky .2012. Dalam preentasi “Knock Sensor”.
Putra, Adri. 2011. Dalam presentasi “Knock Sensor”.UNP
Ruswid. 2008.Modul Electronic Fuel Injection (EFI).Sirampog