(Knock Sensor )
هر چه سیستم‌ها پیچیده‌تر و دارای اجزا و ارتباطات بیشتری باشند فرایند عیب‌یابی در آنها دشوارتر خواهد بود. سیستم مدیریت موتور نیز از این دسته است.
در این مقاله به علائم خرابی سنسور ناک که یکی از اعضا مهم در سیستم انژکتوری است پرداخته و روش‌های عیب‌یابی آن بیان می‌شود. جهت آشنایی ساختار این سنسور به مقاله سنسور Knock انواع و اجزا آن مراجعه کنید.
همانطور که در مقاله قبلی اشاره شد وظیفه سنسورناک تشخیص ارتعاشات بلوکه سیلندر و اطلاع‌رسانی به واحد ECU موتور است؛ (دوره آموزشی تعمیرات ایسیو در دانشگاه صنعتی شریف) بنابراین به‌صورت ساده اگر این اطلاعات ارسال نشود و یا اشتباه ارسال شود واحد مدیریت سوخت و جرقه موتور توانایی تشخیص را نداشته و نمی‌تواند تصمیم درستی در این مورد بگیرد. شکل 1 آثار اصلی وجود مشکل در سنسور ناک را نشان می‌دهد.
شکل 1-علائم خرابی سنسور ناک
در صورت مشاهده یکی یا چند مورد از آثار اشاره شده در شکل 1، باید به خرابی سنسور یا مدار الکتریکی آن به‌عنوان یکی از عیوب احتمالی فکر کرد.
برای بررسی هر سنسور می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. سنسور ناک نیز از این امر مستثنی نیست. شکل 2 این روش‌های عیب‌یابی را نشان می‌دهد.
شکل 2- روش بررسی سنسور ناک
بررسی ظاهری ساده‌ترین آزمایش در کنترل سنسور ناک است. شکل 3 مشکلات رایج سنسور ناک را که از طریق بررسی ظاهری قابل‌مشاهده است را نشان می‌دهد.
1- شکستگی بدنه سنسور 2- قطع‌شدن سیم 3- زنگ‌زدگی و خوردگی در محل اتصال به موتور
شکل 3- عیوب قابل‌مشاهده با بررسی ظاهری سنسور ناک
در صورت مشاهده هر یک از موارد فوق باید اقدام به تعویض سنسور کرد.
گشتاور سنجی هم بخش مهم از فرایند بررسی را شامل می‌شود. گشتاور وارد بر واحد پیزو باید در محدوده خاصی باشد در غیر این صورت مقدار خروجی سنسور صحیح نخواهد بود؛ بنابراین با مراجعه به کتاب راهنمای تعمیرات یا datasheet سنسور باید از میزان صحیح گشتاور بسته‌شدن پیج مرکزی این سنسور مطلع شد و آن را بررسی و در صورت لزوم تصحیح کرد.
دستگاه عیب‌یاب همواره به‌عنوان یکی از ابزارهای تخصصی در بررسی و عیب‌یابی اجزا مختلف خودرو به شمار می‌روند. روش‌های مختلفی که دستگاه دیاگ برای بررسی اجزا در اختیار قرار می‌دهد متنوع است.
حتی بسیاری از دستگاه‌های عیب‌یاب کاربری دیتالاگر را نیز دارند یعنی می‌تواند اطلاعات دریافتی را به‌صورت گرافیکی و هم زمان نشان دهند.
یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای بررسی، استفاده از منو خواندن خطا در دستگاه دیاگ است. به‌صورت عمومی کدهای خطا مربوط به سنسور knock در ادامه آمده است:
P0325
P0326
P0327
P0328
P0329
P0330
P0331
P0332
P0333
P0334
در صورت مشاهده هر یک از کدهای خطا اشاره شده در دستگاه دیاگ باید سنسور ناک و مدار آن به‌عنوان یکی از خرابی‌های اصلی مورد بررسی قرار گیرند. (شکل 3)
شکل 4- جدول مفهوم کد خطاهای مرتبط با سنسور ناک
توجه کنید موارد ذکر شده به‌صورت عمومی هستند و ممکن است در یک خودرو خاص موارد دیگری اضافه یا کم شوند.
همانطور که در جدول مشاهده می‌شود مشاهده کد خطا نباید بلافاصله منجر به تعویض سنسور ناک شود. ابتدا باید از بسته‌شدن سنسور با گشتاور مناسب روی بلوکه سیلندر مطمئن شد سپس کانکتور و دسته سیم از نظر وجود اتصال کوتاه به برق مثبت و یا بدنه مورد بررسی قرارداد. برای این کار نیاز به نقشه شماتیک الکتریکی مدار سنسورناک در خودرو موردنظر است.
در صورت وجود مشکل ابتدا این خرابی برطرف شده و مجدداً سیستم توسط دستگاه عیب‌یاب مورد بررسی قرار گیرد. خرابی‌های کانکتور نیز یکی از موارد رایج در این حوزه است.
باتوجه‌به محل نصب دسته سیم و کانکتور سنسور ناک، کاملاً واضح است که این کانکتور و دسته سیم در معرض حرارت بالای موتور به مدت طولانی قرار دارند که ممکن است باعث خشک‌شدن و در نتیجه ضعیف‌شدن اتصال مربوطه شود.
علاوه‌برآن وجود بخارات مختلف در محفظه موتور همواره شرایط را برای انواع سولفاته زدن‌ها فراهم می‌کند که قبل از تعویض هر قطعه از جمله سنسور ناک باید این موارد مورد بررسی قرار گیرد.
در کنار خرابی‌های مرتبط با سنسور باید به عیوبی مانند خرابی‌های مربوط به ECU موتور و یا وجود مشکلات مکانیکی موتور نیز توجه شود. حل برخی از ایرادها مانند مشکل در سوخت شاید بسیار دشوار باشد؛ اما گاهی این مشکل نیز با اضافه‌کردن مکمل‌های استاندارد تا حدی قابل‌رفع خواهد بود.
گاهی ممکن است مشکل سبب ثبت کد خطا نشود؛ اما همچنان عملکرد سیستم را تحت‌تأثیر خود قرار دهد. اینجاست که باید با کمک بررسی پارامترها، وجود احتمالی مشکل را تشخیص داد.
برای این کار لازم است اطلاعات پارامترهای مربوط به هر قطعه در شرایط کاری مختلف را در اختیار داشت. این اطلاعات معمولاً از دو طریق قابل‌دسترسی هستند.
استفاده از Datasheetهای مربوط به سنسورها یا عملگرهای مورداستفاده در خودرو یکی از این راه‌ها است. شکل 5 نمونه‌ای از یکی از این اطلاعات استخراجی از Datasheetها یا کاتالوگ‌های فنی سنسور ناک است.
شکل 5- نمونه Datasheet برای سنسورناک – شرکت بوش – KS4-R2
به‌عنوان مثلاً باتوجه‌به شکل 5 مشاهده می‌شود مقاومت داخلی این سنسور 1Mohm است؛ بنابراین با استفاده از آزمایش اهمی ساده می‌توان به سالم بودن یا نبودن این سنسور پی بردیا نمونه دیگر میزان گشتاور بسته‌شدن پیج این سنسور است که بر اساس اطلاعات این کاتالوگ باید 5+20 نیوتن متر باشد.
رویه بررسی پارامترها را می‌توان با کمک دستگاه مولتی متر نیز انجام داد اگرچه این بررسی به‌سهولت کار با دستگاه دیاگ نیست. پارامترهای قابل‌اندازه‌گیری توسط دستگاه مولتی‌متر، مقاومت و ولتاژ این سنسور خواهد بود.
شکل 6 اندازه‌گیری مقاومت داخلی سنسور ناک را نشان می‌دهد. برای این کار باید سنسور از دسته سیم جدا شود.
مقاومت قابل‌قبول : 120 الی 280 کیلو اهم
شکل 6- روش اندازه‌گیری مقاومت سنسور ناک – تویوتا هایلوکس
برخی مولتی‌مترها قابلیت اندازه‌گیری فرکانس را نیز دارند؛ بنابراین در صورت دردسترس‌بودن این نوع مولتی‌مترها می‌توان فرکانس را نیز بررسی و با اطلاعات Datasheet سنسور مربوطه مقایسه کرد.
معمولاً این جریان تغذیه 5 ولت (کسری از آن) است. ولتاژ تولیدی در سنسور در این نوع سنسورها یکی از قسمت‌های فرایند عیب‌یابی بررسی تغذیه ولتاژ ورودی سنسور است که این ولتاژ نباید کمتر یا بیشتر از حد تعریف شده در آن خودرو باشد. (معمولاً حداقل ولتاژ تعریف شده حدود 0.5 و حداکثر ولتاژ تعریف شده بین 4.5 الی 5.5 ولت متناسب به مدل خودرو است) شکل 7 این اندازه‌گیری را روی مدار خودرو هایلوکس نشان می‌دهد.
ولتاژ قابل قبول در زمان باز بودن سوییچ: 4.5 الی 5.5 ولت ( دسته سیم جدا شود)
شکل 7- روش اندازه گیری ولتاژ تغذیه سنسور ناک – تویوتا هایلوکس
بررسی سیگنال‌های تولید شده توسط سنسور و مقایسه آن با منحنی سیگنال صحیح یکی دیگر از راه‌های بررسی عملکرد سنسور ناک است. برای اینکار از منحنی‌های استاندارد درج شده در نرم افزارهای دیتا لاگر و یا دیاگ‌ها در بخش مقایسه با منحنی‌های مرجع باید استفاده کرد.
در این مقاله روش بررسی و علائم خرابی سنسور ناک یا سنسور ضربه بیان شد. عدم توجه به مشکل ناک در موتور ممکن است به بروز خرابی‌هایی در اجزا دیگر مانند مبدل کاتالیستی یا یاتاقان‌بندی موتور شود که هزینه تعمیرات بعدی را به شدت افزایش خواهد دارد.
نویسنده: مهندس بهروز خطیبی
