Klopfsensor

Anschluss des Oszilloskops

Kanal A

•Schließen Sie ein BNC-Prüfkabel an Kanal A des PicoScopes des PicoScopes an.
•Bringen Sie eine große schwarze Krokodilklemme am schwarzen (-) Anschluss des Prüfkabels an.
•Bringen Sie einen TA001-Multimetertastkopf am (+) Verbinder des Prüfkabels an.
•Klemmen Sie die schwarze Krokodilklemme an den Minuspol der Batterie.
•Prüfen Sie die Ausgangsanschlussklemme des Klopfsensors mit der Multimetersonde. (Der Sensor verfügt über zwei Anschlüsse: Erdungsrückleitung und Ausgang)

Abbildung 1

Alternative Anschlüsse können mit dem TA012 zweipoligen Prüfkabeladapter gemacht werden; beide Anschlüsse sind direkt mit dem BNC-Prüfkabel verbunden. Diese Verbindungen zum Klopfsensor werden auf Abbildung 1 dargestellt.

•Testen Sie den Sensor, indem Sie leicht an sein Gehäuse klopfen. Dies „erregt“ das Kristall und produziert eine kleine Spannung.

Es mag von Hilfe sein, den Sensor zu entfernen und seinen Ausgang auf der Arbeitsbank zu überwachen. Wird auf diese Weise getestet, kann es notwendig sein, kurze freiliegende Leitungen zum Sensor zu führen. Verbinden Sie die beiden kleinen Krokodilklemmen und das BNC-Prüfkabel, und klemmen Sie sie auf beide Drähte. Wenn Sie ein invertiertes Bild sehen, schließen Sie die beiden Verbindungen wieder umgekehrt an.

BEACHTEN: Beim Neueinbau des Sensors, ziehen Sie auf das korrekte Drehmoment an, da eine Überziehung den Sensor beschädigen könnte. 

Beispielkurven

Anmerkungen zur Klopfsensor-Beispielkurve

Da die Reaktion auf den Sensor sehr schnell ist, muss der Oszilloskop auf eine geeignete Zeitbasis eingestellt sein. Bei der Beispielkurve ist dies 50 ms je Division (eine Gesamtsumme von 500 ms über den ganzen Bildschirm hinweg). Der Spannungsbereich muss auf von -5 bis +5 Volt eingestellt sein. Die beste Methode, einen Klopfsensor zu testen, ist, ihn vom Motor zu entfernen und mit einem kleinen Maulschlüssel daran zu klopfen. Die daraus entstehende Kurve wird ähnlich aussehen, wie die Beispielkurve. 

Technische Informationen

Man erwartet von einem gebräuchlichen Motor in einem modernen Kraftfahrzeug eine gute Kraftausgabe mit minimalem Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen. Sind diese Voraussetzungen vorhanden, ist es wichtig, dass die Funktion der Zündauslaufkurve so nahe zur Detonation (Motorklopfen) wie möglich ist. Da der optimale Punkt, an dem die Zündkerze das Luft/Kraftstoffgemisch zündet, kurz vor der Detonation stattfindet, ist es unvermeidlich, dass zu gewissen Zeiten und unter gewissen Bedingungen, dieses Klopfen stattfindet. Die Frequenz der Schwingung, verursacht durch das Motorklopfen, liegt bei ca. 15 kHz.

Um solche Situationen zu vermeiden, wird in einigen Steuersystemen ein Klopfsensor eingebaut. Es handelt sich um ein kleines piezoelektrisches Gerät, das, wenn gekoppelt mit dem internen Klopfkontrollsystemprozessor des Steuergeräts, dieses 15 kHz Signal, das mit Klopfen und Verzögerung das Zünd-Timing verbunden ist, entsprechend identifizieren kann.

Das Steuergerät gleicht für das Klopfen aus, indem es den Zündzeitpunkt verzögert (und verursacht so eine spätere Entzündung). Der Klopfsensor „hört“ dann ein Klopfen aufgrund nachfolgender Motorumdrehungen und gibt nach und nach die Verzögerung frei, bis der Zündzeitpunkt auf seine ursprüngliche Funktionseinstellung zurückgekehrt ist.

Klopfen entsteht aus folgenden Gründen:

•Sehr hohe Verbrennungstemperaturen
•Vorreaktion des Zündzeitpunkts
•Niedriges Luft-/Kraftstoffverhältnis (verursacht hohe Temperaturen)
•Karbon setzt sich ab und entzündet das Luft-/Krafstoffgemisch vorzeitig.

AT021-3(DE)