وظيفة مستشعر طرق السيارة
تتمثل الوظيفة الرئيسية لحساس الطرق في السيارات في اكتشاف ظاهرة الطرق في المحرك، ومنع حدوثها عن طريق ضبط زاوية تقدم الإشعال، وذلك لحماية المحرك من التلف.
يحوّل حساس الطرق الاهتزازات الميكانيكية للمحرك إلى إشارات كهربائية تُرسل إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط زاوية تقدم الإشعال وفقًا للإشارة المستلمة لتجنب حدوث الاحتراق غير الطبيعي بشكل متكرر. يستخدم حساس الطرق عادةً تقنية السيراميك الكهروإجهادي. فعندما يهتز المحرك، ينضغط السيراميك ويتشوه لإنتاج إشارة كهربائية، تُرسل إلى وحدة التحكم الإلكترونية عبر سلك محمي للمعالجة.
يعتمد مبدأ عمل حساس الطرق على التأثير الكهروإجهادي؛ فعندما يحدث طرق في المحرك، تنضغط الخزفيات الكهروإجهادية داخل الحساس، مما يُولّد إشارة كهربائية. تُرسل هذه الإشارات إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، التي تُعدّل زاوية تقدم الإشعال بناءً على البيانات المُخزّنة لمنع الطرق. إضافةً إلى ذلك، يُمكن لحساسات الطرق استشعار سرعة المحرك وموضعه، مما يُوفّر معلومات مُتعددة تُساعد على تحسين أداء المحرك.
يُركّب حساس الطرق عادةً في موقع محدد في كتلة المحرك، مثلاً بين الأسطوانتين الثانية والثالثة في محرك رباعي الأسطوانات، أو بين الأسطوانتين الأولى والثانية في محرك ثلاثي أو رباعي الأسطوانات. ويضمن موضع تركيبه التقاطاً دقيقاً لأصغر اهتزازات المحرك وطرقاته.
في حال تعطل حساس الصدمات، لن يتسبب ذلك في عدم تشغيل المحرك، ولكنه سيؤدي إلى مشاكل مثل اهتزاز المحرك، وانخفاض الطاقة، وتدهور استهلاك الوقود، وظهور أضواء تحذيرية. لذا، يُعدّ عمل حساس الصدمات بشكل سليم أمرًا بالغ الأهمية لأداء المحرك.
مستشعر الطرق في السيارات هو جهاز يُركّب على كتلة المحرك، ويُستخدم بشكل أساسي للكشف عن طرق المحرك. توجد أنواع عديدة من مستشعرات الطرق، وأكثرها شيوعًا هي المستشعرات المغناطيسية الانفعالية والمستشعرات الخزفية الكهروإجهادية.
نوع وبنية مستشعر الصدمات
المحرك المغناطيسي الانفعالي: يتكون من قلب مغناطيسي، ومغناطيس دائم، وملف حث. عندما يهتز المحرك، يتحرك القلب المغناطيسي، مما يؤدي إلى تغيير في التدفق المغناطيسي في ملف الحث، وبالتالي توليد قوة دافعة كهربائية.
السيراميك الكهروإجهادي: عندما يهتز المحرك، ينضغط السيراميك الموجود بداخله لتوليد إشارة كهربائية. ولأن الإشارة ضعيفة، يُلف كابل التوصيل عادةً بسلك محمي.
الرنين الكهروإجهادي: يُركّب هذا المستشعر في الجزء العلوي من جسم المحرك، ويستخدم التأثير الكهروإجهادي لتحويل الاهتزاز الميكانيكي إلى إشارات كهربائية. عندما يتوافق تردد اهتزاز الطرق مع التردد الطبيعي للمستشعر، يحدث الرنين، ويُرسل جهد إشارة الطرق العالي إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، والتي بدورها تُعدّل توقيت الإشعال لتجنب الطرق.
كيف يعمل حساس الصدمات
يستشعر حساس الطرق اهتزازات وأصوات المحرك ويحولها إلى إشارات كهربائية تُرسل إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط زاوية تقدم الإشعال وفقًا للإشارة المستلمة لمنع حدوث الاحتراق غير الطبيعي. آلية عمله بالتفصيل كالتالي:
المغناطيسية الانضغاطية: يتسبب اهتزاز المحرك في تحرك القلب المغناطيسي، مما يؤدي إلى تغيير التدفق المغناطيسي في ملف الحث، مما ينتج عنه قوة دافعة كهربائية مستحثة.
السيراميك الكهروإجهادي: عندما يهتز المحرك، يتم ضغط السيراميك الكهروإجهادي لإنتاج إشارة كهربائية، وتقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط وقت الإشعال وفقًا للإشارة.
نوع الرنين الكهروإجهادي: عندما يكون تردد اهتزاز الطرق متوافقًا مع التردد الطبيعي للمستشعر، تحدث ظاهرة الرنين، ويتم إخراج جهد إشارة الطرق العالي إلى وحدة التحكم الإلكترونية.
دور مستشعرات الصدمات في السيارات
تتمثل الوظيفة الرئيسية لحساس الطرق في قياس درجة اهتزاز المحرك. فعندما يصدر المحرك صوت طرق، تُرسل إشارة كهربائية إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، فتقوم هذه الوحدة بتعديل زاوية تقدم الإشعال وفقًا لذلك لمنع حدوث المزيد من الطرق. يُمكن أن يُسبب الطرق تلفًا للمحرك، لذا يلعب حساس الطرق دورًا حيويًا في حمايته.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد، فتابع قراءة المقالات الأخرى على هذا الموقع!
يرجى الاتصال بنا إذا كنتم بحاجة إلى مثل هذه المنتجات.
تشو منغ شنغهاي للسيارات المحدودة ملتزمون ببيع قطع غيار سيارات MG و750، مرحباً بكم لشراء.
