Fungsi dan Cara Kerja Knock Sensor - Knock sensor adalah jenis sensor yang digunakan pada sistem injeksi bahan bakar kendaraan untuk mendeteksi terjadinya knocking pada mesin. Sensor ini biasanya terpasang pada blok silinder (cylinder block) mesin. Fungsinya adalah untuk mendeteksi getaran atau suara knocking yang terjadi pada mesin saat terjadi pembakaran bahan bakar yang tidak terkontrol, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada mesin dan mengurangi efisiensi bahan bakar. Sensor ini digunakan pada mesin pembakaran baik pada mobil bensin maupun diesel.

Pengertian Knocking/Detonasi

Knocking adalah kondisi dimana terjadi getaran berfrekuensi tinggi pada mesin akibat terjadinya pembakaran bahan bakar yang prematur atau tidak terkendali di dalam ruang bakar. Biasanya terjadi ketika campuran udara dan bahan bakar dalam ruang bakar terlalu kaya atau terlalu panas sehingga menyebabkan campuran tersebut terbakar sebelum proses kompresi selesai atau sebelum percikan api dari busi terjadi. Hal ini menyebabkan adanya ledakan dan getaran yang tidak terkendali pada mesin. Knocking dapat menyebabkan kerusakan pada mesin dan menurunkan efisiensi bahan bakar.

Sensor-sensor pada mobil EFI memiliki peran penting dalam mendeteksi kondisi lingkungan sekitar mesin, seperti suhu (temperature) dan tekanan (pressure), serta kondisi beban mesin. Dimana kondisi yang terjadi bersifat variatif.

Pada kendaraan EFI, terdapat sensor yang terpasang di cylinder block yang berfungsi untuk mendeteksi knocking, yaitu knock sensor. Berikut adalah cara kerja dan fungsi dari knock sensor pada kendaraan EFI.

Fungsi Knock Sensor

Pertama kalian harus paham terlebih dahulu bahwa fungsi utama dari sensor adalah untuk "mendeteksi". Apa yang dideteksi oleh sensor?

Beberapa hal yang dapat terdeteksi oleh sensor pada mobil meliputi:

Kecepatan putaran mesin
Temperatur
Tekanan
Beban
Komposisi gas
Kecepatan aliran udara
Gerakan
Getaran, dll

Jadi, mirip dengan fungsi sensor pada umumnya, knock sensor juga bertujuan untuk mendeteksi suatu keadaan atau kondisi tertentu. Lalu apa yang dideteksi oleh knock sensor ini?

Knock sensor pada kendaraan yang menggunakan sistem bahan bakar elektronik (EFI) berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi adanya getaran atau knocking pada mesin.

Jadi dengan adanya sensor knocking pada mobil injeksi maka masalah knocking yang terjadi pada mesin dapat dibatasi/diminimalisir untuk menjaga performa dan melindungi mesin dari kerusakan yang terjadi akibat knocking.

Penyebab Terjadinya Knocking

Untuk memahami cara kerja knock sensor, penting untuk memahami terlebih dahulu penyebab terjadinya knocking pada mesin. Hal-hal apa saja yang dapat menyebabkan terjadinya knocking. Dengan mengetahui penyebab terjadinya knocking kalian bisa menganalisis lebih lanjut mengenai perbaikan apa yang sesuai dan tepat untuk dilakukan ketika kendaraan mengalami masalah knocking.

Klik mengenai Untuk memperoleh informasi lebih lanjut tentang penyebab terjadinya knocking, serta cara mengatasinya, silakan klik Penyebab Knocking dan Cara Mengatasinya

Terjadinya knocking atau detonasi dapat sering terjadi jika waktu pembakaran atau timing pengapian tidak sesuai dengan derajat pengapian yang telah ditentukan.

Mobil yang sudah menggunakan teknologi kontrol elektronik biasanya tidak hanya mengontrol aliran bahan bakar, tetapi juga sistem pengapian. Ini dikarenakan sudut pengapian yang tepat dapat meningkatkan output tenaga maksimal yang dihasilkan oleh mesin.

Pada kendaraan dengan teknologi EFI, timing pengapian telah dikalibrasi dengan benar untuk disesuaikan dengan putaran mesin dan hasil dari sensor deteksi. Namun, seiring berjalannya waktu, timing pengapian dapat mengalami perubahan yang mengakibatkan ketidakakuratan timing pengapian. Ketidakakuratan ini dapat menyebabkan knocking/detonasi pada mesin dan merusak komponen mesin. Dampak yang dirasakan adalah penurunan tenaga pada kendaraan. Oleh karena itu, kendaraan dilengkapi dengan knock sensor untuk mendeteksi ketukan/knocking yang terjadi.

Cara Kerja Knock Sensor

Jika terjadi ketukan pada mesin, knock sensor yang terpasang di cylinder block akan merasakan getaran tersebut dan mengirimkan data hasil pendeteksian ke ECU dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal tersebut akan dijadikan input oleh ECU untuk membaca kondisi mesin dan memutuskan apakah perlu melakukan perubahan pada pengapian atau tidak. Dengan demikian, knock sensor membantu ECU dalam mengatur waktu pengapian yang tepat dan menghindari terjadinya knocking yang dapat merusak komponen mesin.

Knock sensor terdiri dari dua komponen, yaitu pizoelektrik elemen dan diafragma. Apabila terjadi getaran pada block silinder yang diakibatkan oleh knocking, maka diafragma pada knock sensor akan bergetar dan menggerakkan pizoelektrik elemen. Kemudian, getaran yang diterima oleh elemen ini akan diubah menjadi sinyal tegangan listrik, yang selanjutnya dikirim ke ECU sebagai input. Besar atau kecilnya tegangan yang diterima oleh sistem kontrol (ECU) bergantung pada intensitas getaran yang terjadi akibat knocking.

Ketika menerima sinyal input dari knock sensor, ECU akan membaca kondisi mesin dan memperlambat timing pengapian sesuai dengan intensitas knocking yang dideteksi oleh sensor.

Setelah knocking hilang, knock sensor akan mendeteksi bahwa tidak ada lagi getaran atau knocking pada mesin. Kemudian, knock sensor akan mengirimkan data sinyal ke ECU untuk memberi tahu bahwa knocking sudah tidak terjadi. ECU kemudian akan memajukan kembali timing pengapian ke posisi semula jika tidak ada lagi indikasi knocking.

Ini adalah situasi yang berulang terus-menerus, di mana knock sensor akan terus mendeteksi getaran pada mesin. ECU, sebagai kontrol fungsi, akan terus mengevaluasi dan membaca faktor-faktor yang dapat menyebabkan terjadinya getaran atau knocking.

Gejala Knocking

Suara ketukan keras seringkali terjadi akibat gradien tekanan yang tajam, yaitu peningkatan tekanan per derajat engkol yang ditempuh. Pukulan tersebut akan menjalar terus ke mesin dan menghasilkan suara ketukan yang keras.

Knocking ini dapat terjadi pada semua jenis motor dan sifatnya merugikan karena:

Kehilangan energi pada mesin dapat mengurangi efisiensi atau rendemen mesin. Salah satu penyebab hilangnya energi adalah panas yang hilang pada dinding silinder dan terbuang ke udara luar.
Mengakibatkan retak pada torak, batang penggerak dan lain-lain.
Menimbulkan getaran yang besar pada motor.

Itulah sekilas mengenai Fungsi dan Cara Kerja Knock Sensor, untuk pembahasan lebih lanjut seputar EFI dan Engine Management System, akan dibahas pada tekniku.id. semoga bermanfaat.