Κινητήρας: Τι είναι ο αισθητήρας κρούσης και γιατί είναι σημαντικός;

Οι δυνατότητες αυτοδιάγνωσης των σύγχρονων αυτοκινήτων, συχνά θεωρούνται δεδομένες, αφαιρώντας πολλές από τις εικασίες, όταν πρόκειται για τον εντοπισμό μηχανικών ή ηλεκτρικών βλαβών.

Συνήθως, ένα σύγχρονο αυτοκίνητο, έχει περίπου 70 αισθητήρες με το λογισμικό υποστήριξης του οδηγού, να έχει δει αυτόν τον αριθμό να αυξάνεται περαιτέρω. Ένας πολύ σημαντικός αισθητήρας σε ένα αυτοκίνητο, είναι ένας αισθητήρας κρούσης.

Ποιος είναι ο σκοπός ενός αισθητήρα κρούσης;

Συνήθως βρίσκεται στο πλάι του μπλοκ του κινητήρα, κάτω από την πολλαπλή εισαγωγής, η δουλειά του αισθητήρα κρούσης, είναι να ανιχνεύει το χτύπημα του κινητήρα (αλλιώς γνωστό ως έκρηξη, ping ή προανάφλεξη), σε ένα όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ο ήχος του χτυπήματος ή του ping, είναι το αποτέλεσμα ακανόνιστης καύσης (ανάφλεξη πριν το έμβολο φτάσει στο πάνω νεκρό σημείο – ή TDC – στη διαδρομή συμπίεσής του), η οποία μπορεί να είναι επιβλαβής για τον κινητήρα σας. Ο αισθητήρας κρούσης, λαμβάνει αυτούς τους ασυνήθιστους θορύβους ή κραδασμούς από τον κινητήρα και μεταδίδει ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου του κινητήρα (ECU), για πιθανή ρύθμιση του χρονισμού ανάφλεξης (τη στιγμή που ένα μπουζί αναφλέγει το μείγμα αέρα-καυσίμου), εξαλείφοντας το χτύπημα.

Αυτό δεν θα επιλύει πάντα το πρόβλημα, αλλά ο αισθητήρας κρούσης, μπορεί τουλάχιστον να ειδοποιήσει τον οδηγό, μέσω της λυχνίας ελέγχου του κινητήρα, ότι κάτι χρειάζεται έλεγχο.

Είναι ενδιαφέρον, ότι η Ferrari κατέθεσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μια παγκόσμια πρώτη, που πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα από έναν αισθητήρα κρούσης. Ενώ ένας αισθητήρας κρούσης είναι αντιδραστικός, το σύστημα της Ferrari μπορεί να προβλέψει το χτύπημα του κινητήρα, πριν καν συμβεί, παρακολουθώντας απευθείας την πίεση του αέρα και την αρχική θερμοκρασία του τοιχώματος του κυλίνδρου, μέσα σε κάθε κύλινδρο.

Πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας κρούσης;

Γενικά, ένας αισθητήρας κρούσης είναι ένας πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας, αλλά τι ακριβώς είναι αυτό; Οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες, είναι ηλεκτρονικά εξαρτήματα που μπορούν να μετατρέψουν μια μηχανική ή θερμική είσοδο σε ηλεκτρικό σήμα. Λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της ηλεκτρομηχανικής σύζευξης.

Ο πιεζοηλεκτρισμός, είναι το φαινόμενο ότι ορισμένα υλικά θα παράγουν ηλεκτρική τάση, όταν υποβάλλονται σε μηχανική καταπόνηση και το αντίστροφο. Δεδομένου ότι οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες ανταποκρίνονται σε κραδασμούς ή άλλες κινήσεις, φαίνεται ότι θα ήταν ιδανικοί για την παρακολούθηση των εξαρτημάτων ενός κινητήρα.

Όπως αναφέρθηκε, ο αισθητήρας κρούσης, μεταδίδει σήματα στην ECU εάν ανιχνεύσει ένα ασυνήθιστο χτύπημα σε υψηλότερες συχνότητες, αλλά η ECU θα προσαρμόσει τον χρονισμό ανάφλεξης μόνο εάν ερμηνεύσει αυτό το σήμα ως χτύπημα.

Επιπλέον, το σήμα που αποστέλλεται από τον αισθητήρα κρούσης, εκχωρείται σε έναν συγκεκριμένο κύλινδρο ή σε περισσότερους από έναν κύλινδρο. Τα ελαττωματικά μπουζί, η μη ισορροπημένη αναλογία αέρα προς καύσιμο, η κακή ποιότητα καυσίμου ή οι εναποθέσεις στο εσωτερικό του κυλίνδρου, μπορούν όλα να προκαλέσουν χτύπημα του κινητήρα, οδηγώντας σε λήψη σήματος από τον αισθητήρα κρούσης.

Ποια είναι τα συμπτώματα ενός ελαττωματικού αισθητήρα κρούσης;

Όπως κάθε εξάρτημα, ένας αισθητήρας κρούσης, μπορεί να δυσλειτουργήσει και να χρειαστεί αντικατάσταση. Εάν ο αισθητήρας κρούσης είναι ελαττωματικός, μπορεί να παρατηρήσετε τα ακόλουθα συμπτώματα στο όχημά σας:

• Ενεργοποιημένη λυχνία ελέγχου κινητήρα
• Ένας αποθηκευμένος κωδικός σφάλματος λήφθηκε με έναν σαρωτή OBD-II
• Περιορισμένη ισχύς κινητήρα
• Σκληρή απόδοση κινητήρα
• Κακή απόσταση σε χλμ καυσίμου
• Πρόβλημα εκκίνησης κινητήρα

Εάν ένας αισθητήρας κρουστικής λειτουργίας σταματήσει να λειτουργεί, δεν μπορεί να στείλει σήμα στην ECU, για να ρυθμίσει το χρονισμό ανάφλεξης όπως απαιτείται. Εάν αυτή η προσαρμογή δεν γίνει, θα μπορούσε να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση του αυτοκινήτου σας, αυξάνοντας παράλληλα τον κίνδυνο περαιτέρω ζημιάς.

Αιτίες ενός ελαττωματικού αισθητήρα κρουσμάτων

Η βλάβη του αισθητήρα κρούσης, μπορεί να προκληθεί από ένα από τα ακόλουθα:

• Εσωτερικά βραχυκυκλώματα
• Βραχυκύκλωμα καλωδίωσης
• Διάβρωση συνδετήρα
• Μηχανική βλάβη
• Λανθασμένη τοποθέτηση

Είναι δυνατό να πραγματοποιήσετε μια οπτική επιθεώρηση του αισθητήρα κρούσης, για να ελέγξετε για εμφανή σημάδια φθοράς, μαζί με τη σχετική καλωδίωση. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο για να προσδιορίσετε την ένδειξη αντίστασης του αισθητήρα κρούσης, εάν είναι εκτός των προδιαγραφών του οχήματός σας, αυτό μπορεί να υποδεικνύει ότι πρέπει να τον αντικαταστήσετε.

Πόσο κοστίζει η αντικατάσταση του αισθητήρα κρούσης;

Δεν υπάρχει προκαθορισμένο διάστημα αντικατάστασης για έναν αισθητήρα κρούσης. Μερικοί θα διαρκέσουν για όλη τη διάρκεια ζωής του κινητήρα, ενώ άλλοι μπορεί να χρειαστούν αντικατάσταση στα 70.000 χλμ. Προφανώς, καθώς ο κινητήρας σας γερνά, αυξάνονται οι πιθανότητες να χρειαστείτε αντικατάσταση αισθητήρα κρούσης.

Συνήθως θα χρειαστεί να ξοδέψετε μεταξύ 300 και 400 ευρώ για να αντικαταστήσετε έναν αισθητήρα κρούσης. Αυτό το κόστος μπορεί να εκτοξευθεί στα ύψη για ορισμένα πολυτελή μοντέλα.

Μπορώ να οδηγήσω το αυτοκίνητό μου με έναν ελαττωματικό αισθητήρα κρουσμάτων;

Τεχνικά, η οδήγηση με έναν ελαττωματικό αισθητήρα κρουσμάτων είναι δυνατή, αλλά δεν συνιστάται. Εάν η ECU σας δεν γνωρίζει ότι υπάρχει χτύπημα κινητήρα, δεν μπορεί να κάνει τις απαραίτητες ρυθμίσεις για να αποτρέψει πιθανή σοβαρή ζημιά. Όταν ένας αισθητήρας κρούσης είναι πλήρως λειτουργικός, θα καθυστερήσει αυτόματα το χρονισμό του κινητήρα, θα ρυθμίσει το καύσιμο και το γκάζι και θα ρυθμίσει το χρονισμό της βαλβίδας, για να διασφαλίσει ότι δεν θα συμβεί έκρηξη.

Ωστόσο, όταν ο αισθητήρας κρούσης δεν λειτουργεί, το αυτοκίνητό σας ενδέχεται να μην δουλεύει σωστά. Η αντικατάσταση ενός αισθητήρα κρούσης, είναι τελικά πολύ φθηνότερη από την πλήρη ανακατασκευή ή ακόμα και την αντικατάσταση του κινητήρα.

Πόσος χρόνος χρειάζεται για να αντικατασταθεί ένας αισθητήρας κρούσης;

Ανάλογα με το αυτοκίνητο και το πόσο προσβάσιμο είναι το εξάρτημα, η αντικατάσταση ενός αισθητήρα κρούσης, μπορεί να διαρκέσει μόλις 20 λεπτά ή έως και τέσσερις ώρες.

Οι μηχανικοί σπάνια βλέπουν την πολυπλοκότητα της τοποθέτησης, επομένως σε ορισμένες περιπτώσεις, πρέπει να αφαιρεθούν πολλά βοηθητικά στοιχεία για να αποκτήσουν πρόσβαση στον αισθητήρα κρούσης, ενώ σε άλλες, το εξάρτημα μπορεί εύκολα να βρεθεί, να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί.