سنسور ناک یا سنسور ضربه (کوبش) چیست؟

یکی از مهم‌ترین وظایف واحد کنترل موتور یا همان ECU، تعیین دقیق زمان جرقه‌زنی شمع برای اشتعال مخلوط سوخت و هوای درون محفظه احتراق است. ازآن‌جایی‌که اشتعال مخلوط هوا و سوخت باید در زمان مشخصی انجام شود، واحد کنترل خودرو در شرایط مختلف وظیفه دارد تایمینگ جرقه‌زنی و احتراق را تنظیم ‌کند تا اختلالی در عملکرد یا توان خروجی موتور ایجاد نشود.
در این بین، هرگونه تاخیر در زمان جرقه‌زنی شمع‌ها می‌تواند باعث کاهش قدرت و ایجاد ضربه موتور شود. هرگونه پیشرفتی در این تایمینگ نیز ممکن‌ است منجر به خودسوزی درون محفظه احتراق و آسیب به موتور شود که چنین موردی ضمن افزایش مصرف سوخت، کاهش توان خروجی و افزایش تولید گازهای آلاینده، آسیب‌های فراوانی را برای موتور خودرو به همراه دارد. نتیجه این تاخیر یا پیشرفت در زمان جرقه‌زنی، پدیده‌ای به نام ناک یا ضربه است.
برای تشخیص و ثبت چنین ضرباتی که می‌توانند به موتور خودرو آسیب برسانند، سنسوری مخصوص در خودروها تعبیه شده ‌است که سنسور ناک یا سنسور کوبش نام دارد. در ادامه این مطلب، قصد داریم این سنسور را به ‌طور کامل بررسی‎کنیم.

ناک یا ضربه موتور چیست؟

عملکرد موتورهای احتراق داخلی به شکلی است که پس از ورود مخلوط سوخت و هوا و فشرده‌شدن آن‌ها توسط پیستون، شمع جرقه می‌زند و احتراق کامل می‌شود. نیروی ایجادشده از این احتراق، باعث حرکت سریع پیستون می‌شود. این نیرو به چرخ‌ها انتقال می‌یابد و باعث حرکت خودرو می‌شود.

اگر گرمای موتور بالا باشد، پس از ورود مخلوط هوا و سوخت، دمای بالای محفظه احتراق ممکن‌ است باعث ایجاد احتراق سریع قبل از تایمینگ کامپیوتر خودرو شود. احتراق اصلی نیز ممکن‌ است با فاصله‌ای کوتاه رخ دهد. پیش‌احتراق، فشار زیادی به پیستون وارد می‌کند و در نتیجه برخورد پیستون به سیلندر، صدایی ایجاد می‌شود.

دو احتراق درون سیلندر با فاصله زمانی کم، می‌تواند باعث ایجاد تنش‌های مکانیکی جدی در موتور شود. این تنش‌ها در درازمدت می‌توانند چنان به موتور فشار وارد کنند که به پیستون‌ها ضربه بزند. در واقع کوبش زیاد در موتور باعث لرزش شدید آن می‌شود و در نهایت باعث خردشدن پیستون‌ها یا کج‌شدن شاتون خواهد شد.

سنسور ناک یا سنسور ضربه چیست؟

سنسور ناک یا سنسور کوبش خودرو، مقادیر ارتعاشات و لرزش‌های موتور را به ‌صورت مداوم اندازه‌گیری می‌کند. مقادیر اندازه‌گیری‌شده توسط سنسور ضربه، مرتبا به کامپیوتر خودرو (ECU) ارسال می‌شود. درصورتی‌که اعداد ارسال‌شده با مقادیر مجاز تعریف‌شده برای کامپیوتر خودرو تطابق نداشته ‌باشد، چراغ چک موتور روشن می‌شود. عکس‌العمل کامپیوتر خودرو در این شرایط، ابتدا کاهش میزان پاشش سوخت است. این کار توسط ارسال دستور به انژکتورها انجام می‌شود.

سنسور ناک قابلیت تشخیص سطوحی از ضربه را دارد که برای ما به عنوان راننده یا سرنشین، قابل ‌تشخیص نیست؛ اما همین ضربات پیاپی و غیرمحسوس، در طول زمان می‌توانند آسیب جدی به موتور وارد کنند.
هنگامی‌که ضربه موتور توسط سنسور ناک تشخیص داده ‌می‌شود، واحد ECU یا همان کامپیوتر خودرو می‌تواند از سرعت جرقه‌زنی شمع‌ها برای جلوگیری از احتراق سریع یا پیش‌احتراق بکاهد. درصورت خرابی سنسور ناک خودر,، ممکن ‌است صدای کوبش بلندی بشنوید. شتاب کمتر و گاهی مصرف سوخت بیشتر هم می‌توانند از نتایج ناخوشایند خرابی سنسور ضربه باشند.

بررسی عملکرد سنسور ضربه خودرو

برای آشنایی کامل با نحوه عملکرد این قطعه مهم از خودرو، باید مکانیزم عملکرد آن را بشناسیم. مکانیزم عملکرد سنسور ناک بر اساس یک مقاومت متغیر (پیزوالکتریک) است. در داخل این سنسور، یک صفحه ارتعاش‌کننده و یک پیزوالکتریک قرار دارد که در اثر ضربه، تغییر مقاومت می‌دهد. زمانی که فرکانس ارتعاشات موتور از 12 یا 16 کیلوهرتز عبور کند، ولتاژ خروجی این سنسور افزایش می‌یابد و به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌شود.

در این فرآیند، اجازه ورود و اختلاط هوا و سوخت به ‌اندازه کافی داده می‌شود تا احتراق در زمان مناسب صورت گیرد. گرمای بالای موتور یا جرقه‌زنی خارج از تایمینگ شمع‌ها می‌تواند قبل از رسیدن پیستون به بالاترین وضعیت در سیلندر، یک احتراق ناخواسته ایجاد کند. این احتراق کنترل‌نشده در موتور، در واقع همان ضربات موتور هستند.

برای جلوگیری از این ارتعاشات و احتراق‌های زودرس، سنسور ناک وظیفه تشخیص ضربات و ارتعاشات ناشی از پیش‌احتراق را دارد. سنسور ناک سپس یک سیگنال به کامپیوتر خودرو ارسال می‌کند تا جرقه‌زنی شمع‌ها برای جلوگیری از پیش‌احتراق، با تاخیر مواجه ‌شود.

نشانه‌های یک سنسور ضربه خراب

محل قرارگیری سنسور ناک یا سنسور کوبش، روی بلوک موتور در قسمت منیفولد هوا و معمولا بین سیلندر 2 و 3 است. دلیل قراردادن سنسور در این محل، این است که هرگونه ارتعاش و لرزش موتور به‌راحتی توسط سنسور قابل ‌تشخیص باشد.

هدف از قرارگیری این قطعه، تشخیص ضربات ناشی از احتراق سریع یا باتاخیر درون محفظه است. این قطعه، نقش اساسی در تشخیص عملکرد صحیح موتور دارد. برای درک تاثیرات خرابی سنسور ناک روی خودرو، باید نشانه‌های خراب‌شدن این قطعه را به‌خوبی بشناسید.

1. عملکرد موتور درست به ‌نظر نمی‌آید!
اولین نشانه از خرابی این قطعه، اختلال عملکرد موتور در شرایط مختلف مانند سرعت‌های بالا یا هنگام حمل بارهای سنگین است. افزایش سرعت در سربالایی‌ها و هنگام حمل بارهای سنگین، به‌خوبی این امر را نشان می‌دهد.
در چنین شرایطی باید خودرو را هرچه سریع‌تر به یک مکانیک نشان دهید. اگر حس می‌کنید عملکرد و کارایی خودرو در شرایط یادشده درست نیست، حتی در صورتی که چراغ چک موتور روشن نشده ‌است، ماشین را نزد مکانیک ببرید.

2. شتاب خودرو ضعیف است!
یک سنسور ضربه خراب می‌تواند باعث اختلال در شتاب خودرو شود. خودرو با وجود خرابی سنسور ناک، به‌موقع و با قدرت لازم شتاب نخواهد گرفت. این امر قطعا روی ضریب پیمایش، مصرف سوخت و هزینه‌های خودرو تاثیر منفی می‌گذارد. سنسور ناک می‌تواند یکی از عوامل اصلی کندبودن خودرو باشد. برای اطمینان از صحت عملکرد سنسور ضربه، خودرو را نزد مکانیک ببرید.

البته عوامل دیگری مانند خرابی یا کثیف‌شدن انژکتورهای سوخت نیز می‌توانند روی کندشدن خودرو تاثیر به‌سزایی داشته ‌باشند. این قطعه برای کنترل میزان سوخت، باید بسیار دقیق و تمیز باشد.
خودروهای انعطاف‌پذیر یا چندگانه‌سوز با خرابی سنسور ناک ممکن است بخش اعظم قدرت موتور خود را به‌ دلیل پیش‌احتراق از دست بدهند. این امر منجر به کندشدن موتور و اختلال در سیستم انتقال قدرت خودرو می‌شود.
3. روشن‌شدن چراغ چک موتور
زمانی که به دلایل مختلف ضربه یا ناک در موتور ایجاد شود، سنسور ضربه وارد عمل می‌شود و با ارائه گزارش خطا، از ECU درخواست می‌کند تا مقدار پاشش سوخت را کمتر کند تا ضربه کمتری به موتور وارد شود. اگر پس از روشن‌شدن چراغ چک ضربه‌ها کماکان با همان شدت قبلی در موتور ایجاد می‌شود، ممکن است سنسور مپ خراب باشد. البته عوامل دیگری مانند خرابی مبدل کاتالیزوری، سنسور اکسیژن، شمع، وایر و… نیز در روشن‌شدن چراغ یادشده موثر هستند.
4. کاهش قدرت خودرو
هنگامی‌که کامپیوتر خودرو تشخیص دهد که سنسور ناک خودرو به‌درستی کار نمی‌کند، به احتمال زیاد خودرو بخشی از قدرت خود را از دست می‌دهد. میزان خطرناک‌بودن این امر هنگام رانندگی، بسته به شرایط در آن لحظه و میزان توانی است که خودرو از دست می‌دهد. در چنین شرایطی، پایین‌بودن عدد اکتان بنزین خودرو نیز می‌تواند وضع را سخت‌تر کند.

جمع بندی؛ سنسور ناک، یک سنسور حیاتی است!

در یک نگاه کلی می‌توان این سنسور را یکی از مهم‌ترین سنسورهای هر خودرو دانست؛ زیرا سنسور ناک می‌تواند صحت عملکرد موتور خودرو و تمامی لرزش‌های آن را به کامپیوتر خودرو گزارش دهد؛ بنابراین، سرویس به‌موقع، تعمیر یا تعویض سنسور یادشده می‌تواند کمک فراوانی به صحت عملکرد موتور کند.

بیشتر بخوانید

• بررسی کامل انواع دسته ‌موتور خودرو
• عواقب جبران‌ناپذیر رانندگی با باک خالی
• نکات ضروری در مورد صندلی کودک خودرو
• راهنمای خرید لنت ترمز ؛ چه زمانی لنت ترمز را عوض کنیم؟
• علائم خرابی سنسور اکسیژن چیست؟
• علائم خرابی سنسور خنک کننده چیست؟