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 1. Beberapa 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 steeker.

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