Knock Sensor | Cara Kerja dan Fungsi

Knocking yang terjadi di dalam engine dapat mengakibatkan performa engine menurun. Jika hal tersebut berlangsung dalam jangka waktu yang lama maka dapat terjadi kerusakan dalam sistem, mekanisme, maupun komponen-komponen engine. Dalam sebuah mesin modern, fenomena knocking dapat dideteksi dengan sebuah alat yang disebut knock sensor.

Knocking atau ketukan adalah fenomena abnormal pada engine yang biasanya ditandai dengan suara ngelitik dan disertai getaran. Knocking disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah: kadar oktan bahan bakar yang tidak tepat, banyaknya kerak karbon didalam ruang bakar, suplai bahan bakar dan udara yang kurang tepat, sistem pengapian bermasalah dan timing pengapian yang tidak tepat. Knocking mengakibatkan performa engine tidak akan maksimal dan jika terjadi terus-menerus maka akan menyebabkan terjadinya kerusakan pada komponen-komponen engine seperti piston, katup, silinder, dll.

Knock sensor berfungsi mendeteksi knocking di dalam engine supaya terkendali dengan mengirimkan sinyal mengenai kondisi engine secara real time kepada ECU (Electronic Control Unit). Knock sensor biasanya terletak pada dinding blok silinder dan dikencangkan dengan baut secara erat. Sensor knock tipe flat memiliki kemampuan mendeteksi getaran frekuensi pada kisaran 6 kHz dan 15 kHz.

Adapun struktur knock sensor terdiri dari :
• Body sensor yang terbuat overmolded plastic, bentuk sensor sangat unik, karena terdapat sebuah lubang untuk memasang baut supaya sensor terikat erat pada engine.
• Nut, memastikan sensor terpasang erat pada engine.
• Washer, berfungsi menyalurkan getaran mesin ke seismic mass
• Seismic mass, berfungsi menyalurkan getaran mesin ke piezoelectric elemen dengan cara melakukan tekanan dengan bobot masanya.
• Piezoelectric elemen, ini adalah komponen paling penting pada knock sensor. Piezoelectric adalah material cerdas yang dapat mengkonversi efek mekanikal seperti tekanan atau getaran menjadi sinyal listrik.
• Insulator disc, berfungsi mengisolasi piezoelectric dari seismic mass
• Konektor/kabel, berfungsi menghubungkan sensor dengan ECU sehingga memungkinkan sinyal listrik terkirim ke ECU.
Ketika knocking atau ketukan dan getaran abnormal terjadi pada engine, maka knock sensor akan akan mengirimkan sinyal elektrik berupa tegangan ke ECU. Tegangan secara otomatis akan dibangkitkan oleh elemen piezoelekrik jika elemen tersebut mengalami getaran atau tekanan. Besarnya tegangan yang dibangkitkan berbanding lurus dengan getaran atau tekanan yang terjadi pada elemen piezoelektrik tersebut.
Inputan sinyal tersebut akan dikalkulasi oleh ECU. Selanjutnya ECU akan memerintahkan sistem pengapian memundurkan atau menyesuaikan timing pengapianya supaya fenomena knocking tersebut hilang. Apabila knocking sudah hilang maka ECU akan memerintahkan sistem pengapian menyesuaikan kembali timing pengapiannya. Proses ini terjadi terus menerus secara real time untuk memastikan tidak terjadi knocking pada ruang bakar.