Klopfsensor
Aus Prius Wiki
Kds ch (Diskussion | Beiträge) K (Korrekturen) |
|||
| (Der Versionsvergleich bezieht 3 dazwischenliegende Versionen mit ein.) | |||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
| - | Der '''Klopfsensor''' ist üblicherweise ein im Motor eingebautes Piezo-Mikrofon, welches auftretendes [[Klopfen]] am Verbrennungsmotor misst und damit Signale für ein Steuergerät liefert, welches das Klopfen minimieren bzw. verhindern kann. | + | Der '''Klopfsensor''' ist üblicherweise ein im Motor eingebautes Piezo-Mikrofon, welches auftretendes [[Klopfen]] am Verbrennungsmotor misst und damit Signale für ein Steuergerät liefert, welches das Klopfen minimieren bzw. verhindern kann. |
Das geschieht im Wesentlichen durch: | Das geschieht im Wesentlichen durch: | ||
| - | * Verlagerung | + | * Verlagerung des Zündzeitpuktes in Richtung spät (verringert Verbrennungsanteil und Motorleistung) |
* Erhöhung des Kraftstoffanteils zur Motorkühlung (führt leider zu teilweise unverbranntem Kraftstoff) | * Erhöhung des Kraftstoffanteils zur Motorkühlung (führt leider zu teilweise unverbranntem Kraftstoff) | ||
Somit hilft der Klopfsensor, den Motor an unterschiedliche Kraftstoffqualitäten bzw. Qualitätsschwankungen anzupassen und unnötigen Motorverschleiß zu verhindern. | Somit hilft der Klopfsensor, den Motor an unterschiedliche Kraftstoffqualitäten bzw. Qualitätsschwankungen anzupassen und unnötigen Motorverschleiß zu verhindern. | ||
| - | Der Prius ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. | + | Der '''Prius''' ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. Im Inneren des Klopfsensors befindet sich ein schwingend aufgehängtes '''Metallgewicht'''. Die Bewegungen des Metallgewichtes werden auf ein '''[[http://de.wikipedia.org/wiki/Piezoelement Piezoelement]]''' übertragen, welches dann elektrische Signale an die Motor [[ECU]] liefert. Im Prinzip ist der Klopfsensor des Prius ein spezielles '''Mikrofon'''. Während frühere Klopfsensoren nur auf einen sehr schmalen Resonanzfrequenzbereich ausgelegt sind arbeitet der Klopfsensor des Prius mit einem Frequenzbereich von 6 bis 15 kHz relativ breitbandig. |
| - | Das Vorhandensein dieses Bauteils sollte jedoch kein Freibrief sein schlechtere Kraftstoffqualitäten (z.B. zu niedrige [[Oktanzahl]]) zu verwenden da mit der klopfminimierten Verlagerung des Zündzeitpunktes auch eine '''Leistungseinbuße''' und '''Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs''' einher geht. | + | Beim Prius I ist es ein piezoelektrischer Klopfsensor in herkömmlicher Ausführung (Resonanz-Klopfsensor), beim Prius II ein solcher in (flacher) Planarausführung. |
| + | |||
| + | Der Klopfsensor ist mit einer wirksamen '''Ausfallerkennung''' ausgestattet. Im Sensor ist dem Piezoelement ein '''Widerstand''' von 200 kOhm parallel geschaltet. Die ECU legt über einen Widerstand von ebenfalls 200 kOhm eine Gleichspannung an den Sensor. Am Eingang des Messverstärkers in der ECU liegt somit die durch beide Widerstände halbierte Messspannung an. Liegt in der Leitung zum Klopfsensor nun eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss vor, so ändert sich die Gleichspannung am Messverstärker und die ECU erkennt eine Störung des Klopfsensors. Ohne diese Ausfallsicherung würde ein gestörter Klopfsensor als "Motor klopft nicht" ausgewertet. | ||
| + | |||
| + | Das Vorhandensein dieses Bauteils sollte jedoch kein Freibrief sein schlechtere Kraftstoffqualitäten (z.B. zu niedrige [[Oktanzahl]]) zu verwenden, da mit der klopfminimierten Verlagerung des Zündzeitpunktes auch eine '''Leistungseinbuße''' und '''Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs''' einher geht. | ||
[[Kategorie:Technik]] | [[Kategorie:Technik]] | ||
Aktuelle Version vom 25. Januar 2013, 10:01 Uhr
Der Klopfsensor ist üblicherweise ein im Motor eingebautes Piezo-Mikrofon, welches auftretendes Klopfen am Verbrennungsmotor misst und damit Signale für ein Steuergerät liefert, welches das Klopfen minimieren bzw. verhindern kann.
Das geschieht im Wesentlichen durch:
- Verlagerung des Zündzeitpuktes in Richtung spät (verringert Verbrennungsanteil und Motorleistung)
- Erhöhung des Kraftstoffanteils zur Motorkühlung (führt leider zu teilweise unverbranntem Kraftstoff)
Somit hilft der Klopfsensor, den Motor an unterschiedliche Kraftstoffqualitäten bzw. Qualitätsschwankungen anzupassen und unnötigen Motorverschleiß zu verhindern.
Der Prius ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. Im Inneren des Klopfsensors befindet sich ein schwingend aufgehängtes Metallgewicht. Die Bewegungen des Metallgewichtes werden auf ein [Piezoelement] übertragen, welches dann elektrische Signale an die Motor ECU liefert. Im Prinzip ist der Klopfsensor des Prius ein spezielles Mikrofon. Während frühere Klopfsensoren nur auf einen sehr schmalen Resonanzfrequenzbereich ausgelegt sind arbeitet der Klopfsensor des Prius mit einem Frequenzbereich von 6 bis 15 kHz relativ breitbandig.
Beim Prius I ist es ein piezoelektrischer Klopfsensor in herkömmlicher Ausführung (Resonanz-Klopfsensor), beim Prius II ein solcher in (flacher) Planarausführung.
Der Klopfsensor ist mit einer wirksamen Ausfallerkennung ausgestattet. Im Sensor ist dem Piezoelement ein Widerstand von 200 kOhm parallel geschaltet. Die ECU legt über einen Widerstand von ebenfalls 200 kOhm eine Gleichspannung an den Sensor. Am Eingang des Messverstärkers in der ECU liegt somit die durch beide Widerstände halbierte Messspannung an. Liegt in der Leitung zum Klopfsensor nun eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss vor, so ändert sich die Gleichspannung am Messverstärker und die ECU erkennt eine Störung des Klopfsensors. Ohne diese Ausfallsicherung würde ein gestörter Klopfsensor als "Motor klopft nicht" ausgewertet.
Das Vorhandensein dieses Bauteils sollte jedoch kein Freibrief sein schlechtere Kraftstoffqualitäten (z.B. zu niedrige Oktanzahl) zu verwenden, da mit der klopfminimierten Verlagerung des Zündzeitpunktes auch eine Leistungseinbuße und Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs einher geht.
