エンジンブロック下部、シリンダーヘッド、またはインテークマニホールドに設置されるノックセンサーは、ノッキングによる振動に基づいて電圧信号を生成するように設計されています。これらのセンサーは基本的に、ノッキングによる振動に応じて電圧信号を発生させます。コンピューターはこの信号を利用して、点火が行われるたびに点火タイミングを調整します。ノックセンサーの仕組みについてまだ疑問を持つ方のために、実際の動作原理を完全に理解できる詳細な説明を以下に示します。
ノックセンサーとは何ですか？
1. 定義
ノックセンサーは、機械に詳しくない方にもわかりやすく詳細に説明すると、エンジンに損傷を与える可能性のある異常な振動を聞き取り、エンジンが正常に動作しているか確認するための車のコンピューターの「耳」です。基本的にマイクとして機能するノックセンサーは、エンジン内部で燃料が予定時刻より早く燃焼し始める状態である「スパークノック」を検出します。「スパークノック」は、ノッキング、プレイグニッション、またはピングとも呼ばれます。この定義が、ノックセンサーが何であるか、そしてその目的についての理解を深める手助けとなることを願います。
2. 機能
この「センサー」がマイクとして「ノック」を聞くことはわかりましたが、それはどのような音なのでしょうか？答えは、ビー玉でいっぱいの缶を振ったときに発生するガチャガチャという音に似ています。この異常な振動はノッキング音を生み出し、エンジン内部の部品を損傷します。そのため、コンピューターがこれを検出する必要があります。これが、ノックセンサーの機能が生まれた理由であり、コンピューターの検出作業を支援します。
不規則なノッキングが発生し、センサーによって検出されると、コンピューターはそれを認識し、直ちに微調整を行い、通常通り最適な性能を維持しながらノッキングを防ぎます。センサーが故障した場合、コンピューターはエンジンの調整を行わないため、エンジンの最適な性能は保証されません。
3. 用途
ノックセンサーには主に2つの用途があります：
- まず、スパークノックを検出し、エンジンの性能を最適化します。
- 第二に、エンジンをパワーロスから保護します。
したがって、ノックセンサーは車両の安全性を確保し、道路を安全に運転できるようにします。
ノックセンサーの仕組みは？
この部分では、ノックセンサーの動作に関する技術的詳細を説明します。技術的に言えば、ノックセンサーはピエゾ式センサーであり、ピエゾ検出結晶と抵抗器を含んでいます。この結晶は、前述のノッキング音によって振動させられると、少量の電圧を生成します。ノックセンサーはこの特異な性質を利用しています。
ノックセンサーは、エンジンのノッキングや音を検出するとすぐに動作を開始します。センサーは単に音を拾いますが、これは通常、エンジンでは聞こえないものです。低音量の反響は6〜8 kHzの範囲です。ノックセンサー内部の共振板がこれらの弱い反響を担当しています。さらに、これはセンサーのピエゾ結晶要素に伝達されます。要素がこの信号、つまり衝撃波を受信するとすぐに、小さな電圧が生成され、車両の電子制御ユニット（ECU）に送られます。
あなたの車の電子制御ユニットは、燃焼室での点火タイミングを単に遅らせます。その結果、スパークまたは点火タイミングが遅れます。要するに、ノックセンサーを健全な状態に保つためのメンテナンスのコツをいくつか知っていれば、車両内でノッキングは発生しません。
ノックセンサーの仕組みがわかったので、故障の症状のいくつかを探ってみましょう。
ノックセンサーのトラブルシューティング：症状
ノックセンサーの仕組みを学んだ後、それがどのように機能しないかを知る時が来ました。すべてのドライバーがスムーズで効率的な運転を確保するために知っておくべき、一般的なものから稀なものまでの不良ノックセンサーの症状があります。
1. 運転感覚
まず、高速運転時や車に軽いまたは重い荷物を積んでいる時に、自分の直感を信じてください。何かがおかしいと感じるでしょう。あなたの車は、あるべき姿、または少なくともあるべきだと思うように動作していません。エンジン音を聞き、シフトの変化を観察し、アクセルペダルの踏み込み具合を前回と比較するか、単にステアリングの応答性を感じ取ってください。感覚に関しては、あなたのスキル、経験、そして車への慣れだけがそれを教えてくれます。
確認後は、すぐに車を修理工場に持って行き、点検を受けましょう。
2. 加速不良
特に高速道路での加速時に、燃費の悪化に気づくでしょう。アクセルを深く踏んでも、速度計が以前ほど速く上昇しなくなります。他のケースでは、普段通りの距離を走行しているのに、燃料計がFからEまで予想より早く下がります。あなたにとっては財布の痛みであり、今週は燃料費がより多くかかっているが、走行総距離に変化がないことに気づくかもしれません。これは明らかに、そして痛切に感じられます。
だからもう待たずに、エンジンにさらなる損傷が及ぶ前に、修理工場に向かいましょう。
3. チェックエンジンラ点灯
malfunction indicator lamp (MIL)、またはチェックエンジンランプは、コンピューター化されたエンジン管理システムが故障を示すために使用するインジケーターです。ほとんどの自動車のダッシュボードにあり、通常は「チェックエンジン」、「まもなく点検必要」、またはエンジンのピクトグラムが表示され、点灯時には通常、琥珀色または赤色です。
この場合、コンピューターはエンジン内の異なる音を検出でき、ノックセンサーからの通常の信号がない場合、コンピューターは情報を得て、ノックセンサーに問題がある可能性があると推測します。その後、チェックエンジンランプが点灯します。もちろん、チェックエンジンランプが点灯する理由は数十ありますが、それでも車を整備工に持って行く価値はあります。ノックセンサーの故障であるかどうかに関わらず、あなたはお金を節約できるでしょう。
4. パワーロス
ノックセンサーが正しく機能せず、コンピューターがそれを認識すると、車両はエンジンパワーを失います。最も損傷を受けやすいエンジンは、通常、高圧縮で混合燃料を使用するエンジンです。結果として、点火タイミングが遅れ、トランスミッションがロックされます。ノックセンサーの交換でこの問題は解決します。
専門家のアドバイス
どの車両でも、ノックセンサーは異なるレベルのノイズを検出できます。そしてもちろん、スパークプラグの色も車両内で識別できます。したがって、軽いノッキングが発生すると、おそらくピンという音が聞こえ、それは車両のエンジン内で小さなボールが跳ね回っているような音に似ています。このレベルのノッキングは、ノックセンサーによって容易に識別されます。
エンジンと車両の手入れをしっかり行わないと、これらの音がより高いレベルに達し、エンジン内でより深刻なノッキングや音を引き起こす可能性があります。これは、誰かがドアを強くノックしているように感じさせることさえあります。その後は、エンジンが損傷して故障することを期待するしかありません。
