حساس الطرق: وظيفته، أعراض تلفه، وطريقة فحصه بالتفصيل

يُعتبر حساس الطرق (Knock Sensor) من أهم الحساسات في نظام إدارة المحرك، حيث يلعب دورًا حيويًا في تحسين أداء السيارة وحمايتها من التلف الناتج عن الطرقات غير المنتظمة داخل غرفة الاحتراق. في هذا المقال سنشرح بالتفصيل وظيفة حساس الطرق، كيفية عمله، أعراض تلفه، وأهميته في السيارة.

ما هو حساس الطرق؟

حساس الطرق (Knock Sensor) هو جهاز إلكتروني صغير يُثبت عادة على كتلة المحرك (Engine Block) أو أسفل رأس الأسطوانات.

وظيفته الأساسية هي رصد الاهتزازات غير الطبيعية الناتجة عن عملية احتراق غير منتظمة داخل غرفة الاحتراق، والتي تُعرف بظاهرة “الطرق” أو “الديتونايشن” (Engine Knock).

ماذا نقصد بـ”الطرق” في المحرك؟

الطرق هو احتراق مبكر أو غير منتظم لخليط الهواء والوقود داخل غرفة الاحتراق. يحدث هذا عندما يشتعل الخليط قبل أن تصل شمعة الإشعال إلى اللحظة المناسبة، مما يسبب اهتزازات قوية وصوت طقطقة معدني قد يؤدي إلى تلف الأجزاء الداخلية للمحرك مثل المكابس والصمامات.

موقع تركيب حساس الطرق

عادةً ما يتم تثبيت حساس النقر في أحد الأماكن التالية:

• على جانب كتلة المحرك (Engine Block)

• بالقرب من غرفة الاحتراق أو أسفل راس السلندر

• في بعض السيارات يُستخدم أكثر من حساس لتغطية عدة أسطوانات

وظيفة حساس الطرق

يقوم حساس النقر بتحويل الاهتزازات الناتجة عن الطرق إلى إشارات كهربائية ترسل إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU). ثم تقوم وحدة التحكم بما يلي:

• تحليل الإشارات لتحديد ما إذا كان هناك طرق فعلي

• تعديل توقيت الشرارة (Ignition Timing) لتقليل الطرق

• تحسين أداء المحرك وحمايته من التلف

أهمية هذا الحساس

• منع تلف المحرك: من خلال الكشف المبكر عن الطرق.

• تحسين كفاءة الوقود: عن طريق ضبط توقيت الإشعال تلقائيًا.

• خفض الانبعاثات الضارة: عبر تحسين جودة الاحتراق داخل المحرك.

كيف يعمل حساس الطرق؟

يعمل حساس الطرق (Knock Sensor) عن طريق اكتشاف الاهتزازات الناتجة عن احتراق غير منتظم داخل المحرك، والمعروفة بظاهرة “الطرق”. عند حدوث هذه الطرقات، يولد الحساس إشارة كهربائية يتم إرسالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU).

كيف يكتشف الاهتزازات؟

يحتوي حساس النقر عادةً على بلورة من الكريستال الكهروضغطي (Piezoelectric Crystal)، وهي مادة تولد إشارة كهربائية عند تعرضها للاهتزاز. عندما يحدث طرق داخل المحرك، تنتج اهتزازات معينة، تلتقطها هذه البلورة وتحولها إلى إشارات كهربائية.

دور وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)

عند تلقي الإشارة من حساس الطرق، تقوم وحدة التحكم بما يلي:

1. تحليل التردد وشدة الاهتزاز لتحديد ما إذا كانت ناتجة عن طرق فعلي أو مجرد ضوضاء طبيعية للمحرك.

2. تعديل توقيت الإشعال (Ignition Timing) بتأخير الشرارة لتقليل الضغط الزائد داخل غرفة الاحتراق.

3. منع حدوث الضرر الميكانيكي للأجزاء الداخلية مثل بستم المكينة والصمامات.

التفاعل في الزمن الحقيقي

الميزة الأهم في عمل حساس اهتزاز المحرك أنه يعمل في الزمن الحقيقي. أي أن الحساس يستجيب فورًا لأي طرق يحدث أثناء تشغيل المحرك، مما يسمح للكمبيوتر بضبط توقيت الشرارة في كل لحظة للحفاظ على الأداء الأمثل.

مثال مبسط لآلية العمل

1. يحدث احتراق مبكر (طرق) داخل الأسطوانة.

2. يهتز جسم المحرك نتيجة الطرق.

3. تلتقط بلورة الحساس هذه الاهتزازات وتحولها إلى إشارة كهربائية.

4. تُرسل الإشارة إلى وحدة التحكم.

5. تقوم وحدة التحكم بتعديل توقيت الإشعال لتجنب تكرار الطرق.

أعراض تلف حساس الطرق

تلف حساس الطرق يؤدي إلى خلل في توقيت الإشعال داخل المحرك، مما ينتج عنه مجموعة من الأعراض التحذيرية التي لا يجب تجاهلها. فيما يلي تفصيل شامل لأبرز هذه العلامات:

1. ظهور لمبة Check Engine

كيف يظهر العرض؟

عند تلف حساس الطرق، غالبًا ما تُضاء لمبة المحرك (Check Engine) على الطبلون.

كيف يتم التحقق؟

• يمكن قراءة اكواد العطل المرتبطة باستخدام جهاز فحص الأعطال.

• أكثر الأكواد شيوعًا:

  • P0325: خلل في دائرة حساس الطرق (البنك 1)

  • P0330: مشكلة في حساس الطرق (البنك 2)

ماذا يعني ذلك؟

تشير هذه الأكواد إلى أن وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) لم تتلقَّ إشارات صحيحة من الحساس، مما يستدعي الفحص الفوري.

2. ضعف ملحوظ في أداء المحرك

الأعراض المرتبطة:

• بطء في تسارع السيارة

• فقدان القوة عند صعود المرتفعات أو التجاوز

• تأخر في استجابة دعسة البنزين

السبب:

بدون إشارات صحيحة من حساس اهتزاز المحرك، لا تستطيع وحدة التحكم تعديل توقيت الإشعال بكفاءة، مما يؤدي إلى احتراق غير دقيق وانخفاض في كفاءة الطاقة.

3. زيادة استهلاك الوقود

العلامات التي قد تلاحظها:

• انخفاض عدد الكيلومترات المقطوعة لكل لتر وقود

• تعبئة الوقود بمعدل أسرع من المعتاد

التفسير:

عند تلف الحساس، يدخل المحرك في وضع “Limp Mode” عبر تأخير توقيت الإشعال تلقائيًا، مما:

• يقلل كفاءة الاحتراق

• يزيد من استهلاك الوقود

4. صوت طقطقة أو نقر من المحرك

وصف الصوت:

• صوت معدني يشبه “الطرق” أو “النقر”

• يظهر غالبًا أثناء التسارع أو عند تحميل المحرك

لماذا يحدث؟

بدون تدخل حساس الطرق، يستمر المحرك في احتراق غير منتظم يسبب طرقات داخل غرفة الاحتراق، وقد يؤدي ذلك إلى تلف دائم في:

• المكابس

• الصمامات

• جدران الأسطوانات

5. اهتزازات غير طبيعية في المحرك

متى تظهر؟

• عند الوقوف والسيارة تعمل

• أثناء القيادة بسرعات منخفضة

السبب المحتمل:

الاحتراق غير المتوازن داخل الأسطوانات نتيجة فقدان التحكم الدقيق في توقيت الإشعال يؤدي إلى اهتزاز ملحوظ في المحرك.

6. ارتفاع الانبعاثات ورائحة غير معتادة من العادم

العلامات:

• رائحة وقود غير محترق من العادم

• خروج دخان غير طبيعي

• احتمالية الفشل في فحص الانبعاثات البيئية

السبب:

احتراق غير كامل داخل المحرك يؤدي إلى زيادة في انبعاث الغازات الضارة مثل أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات غير المحترقة.

جدول ملخص لأعراض تلف حساس الطرق وأسبابها

إذا لاحظت واحدًا أو أكثر من الأعراض التالية، يُنصح بفحص حساس النقر لدى فني متخصص:

• • استمرار إضاءة لمبة المحرك

  • ضعف ملحوظ في الأداء أو التسارع

  • صوت طقطقة واضح من المحرك

  • ارتفاع غير مبرر في استهلاك الوقود

طرق فحص حساس الطرق

عند ملاحظة أعراض تشير إلى خلل في حساس اهتزاز المحرك، من المهم إجراء فحص دقيق لتأكيد المشكلة قبل استبداله. فيما يلي خطوات لفحص حساس النقر في المحرك:

1. فحص لمبة Check Engine باستخدام جهاز OBD-II

الخطوة الأولى:

استخدم جهاز تشخيص الأعطال OBD-II لقراءة الأكواد المخزنة في وحدة التحكم الإلكترونية (ECU).

الأكواد الشائعة المرتبطة بالحساس:

• P0325: دائرة الحساس غير فعالة (البنك 1)

• P0330: دائرة الحساس غير فعالة (البنك 2)

أهمية هذه الخطوة:

تُعتبر هذه الطريقة الأسرع والأدق لاكتشاف ما إذا كان الخلل ناتجًا مباشرة من الحساس أو من دائرته الكهربائية.

2. الفحص البصري للحساس والتوصيلات

ماذا تفحص؟

• تأكد من أن الفيشة الكهربائية موصولة بإحكام

• تحقق من وجود تشققات أو تلف في سلك الحساس أو جسمه الخارجي

• تأكد من أن الحساس مُثبت بإحكام على كتلة المحرك

لماذا هذا مهم؟

أي خلل في التوصيلات أو التثبيت قد يمنع الحساس من نقل الاهتزازات بشكل صحيح، مما يؤدي إلى قراءة خاطئة.

3. قياس مقاومة الحساس (الفحص الكهربائي)

الأدوات المطلوبة:

• جهاز أوميتر (Multimeter)

الخطوات:

1. افصل فيشة الحساس عن السيارة.

2. ضع أطراف جهاز القياس على أطراف الحساس.

3. قِس المقاومة الداخلية (تختلف حسب نوع الحساس ولكنها غالبًا بين 500 – 600 كيلو أوم).

التقييم:

• إذا كانت المقاومة خارج هذا النطاق أو بلا قراءة، فقد يكون الحساس محترقًا أو تالفًا.

• تأكد من الرجوع إلى كتيب الصيانة الخاص بسيارتك لمعرفة القيمة الدقيقة.

4. اختبار الحساس أثناء التشغيل

طريقة متقدمة (تُجرى في الورش المتخصصة):

• يُستخدم جهاز Oscilloscope لعرض الإشارات الخارجة من الحساس أثناء تشغيل المحرك.

• يُراقب التردد وشكل الموجة الناتجة عن الاهتزازات.

الفائدة:

يُظهر هذا الفحص ما إذا كان الحساس يرسل إشارات صحيحة لوحدة التحكم عند حدوث طرق فعلي.

5. اختبار بديل عن طريق الاستبدال المؤقت

متى يُستخدم؟

إذا لم يتضح الخلل من الفحوصات السابقة.

الطريقة:

• استبدل الحساس مؤقتًا بآخر سليم من نفس الطراز.

• راقب أداء السيارة واختفاء الأعراض.

النتيجة:

إذا تحسن الأداء أو اختفت الأعراض، فإن الحساس القديم غالبًا ما كان هو السبب.

نصائح للحفاظ على حساس الطرق

الحفاظ على حساس الطرق (Knock Sensor) في حالة جيدة يساعد على ضمان كفاءة المحرك، وتوفير استهلاك الوقود، وتقليل الأعطال المكلفة. فيما يلي أهم النصائح التي تُساعد في إطالة عمر هذا الحساس الحيوي:

1. استخدام وقود عالي الجودة

لماذا هذا مهم؟

الوقود منخفض الجودة أو الذي يحتوي على شوائب قد يؤدي إلى:

• احتراق غير منتظم داخل الأسطوانات

• زيادة احتمالية حدوث “الطرق”

• تحميل زائد على الحساس ووحدة التحكم

النصيحة:

• التزم باستخدام الوقود الموصى به من الشركة المصنعة.

• تجنب الوقود الرخيص المجهول المصدر.

2. تجنب التسارع المفاجئ المتكرر

التأثير:

التسارع العنيف المفاجئ، خصوصًا عند الدوران المنخفض، قد يؤدي إلى:

• خلل في توقيت الإشعال

• تكرار حدوث الطرق داخل المحرك

النصيحة:

• قم بالتسارع بشكل تدريجي عند الانطلاق.

• حافظ على القيادة الهادئة قدر الإمكان، خاصة عند بدء الحركة أو صعود المرتفعات.

3. إجراء صيانة دورية لنظام الإشعال

لماذا؟

أي خلل في نظام الإشعال مثل:

• شمعات الإشعال (البواجي) التالفة

• الكويلات الضعيفة

• الأسلاك المهترئة

قد يؤدي إلى احتراق غير منتظم، ما يُجبر حساس الطرق على العمل تحت ضغط مستمر.

النصيحة:

• افحص واستبدل شمعات الإشعال وفق جدول الصيانة.

• راقب أي تراجع في أداء المحرك أو تأخر في التشغيل.

4. التأكد من سلامة نظام التبريد

ما العلاقة؟

ارتفاع حرارة المحرك قد يؤدي إلى:

• زيادة احتمالية حدوث الاحتراق المبكر

• إجهاد حساس الطرق واستنزاف عمره

النصيحة:

• راقب مؤشر الحرارة بانتظام.

• تأكد من عمل مروحة التبريد والرادياتير بفعالية.

• حافظ على مستوى سائل التبريد.

5. إصلاح الأعطال فور ظهورها

لا تتجاهل العلامات التالية:

• لمبة Check Engine

• ضعف في الأداء

• صوت طقطقة من المحرك

لماذا؟

الاستمرار في القيادة بوجود أعطال مرتبطة بحساس الطرق قد يؤدي إلى:

• تلف دائم في المحرك

• استنزاف مكونات أخرى مثل البواجي أو الكويلات

6. فحص الحساس بشكل دوري

متى يجب الفحص؟

• عند ملاحظة تغير في أداء السيارة

• أثناء صيانة السيارة الدورية للمحرك

النصيحة:

• يُفضل فحص مقاومة الحساس أو قراءة إشاراته باستخدام OBD-II كل 50,000 إلى 80,000 كم، خاصة في السيارات الأقدم.

الخاتمة

يعد حساس الطرق من الحساسات الحيوية التي تضمن سلامة وكفاءة محرك سيارتك. فهم دوره وأعراض تلفه يمكن أن يوفر عليك الكثير من تكاليف الإصلاح ويطيل عمر سيارتك. لذلك، لا تهمل صيانته وفحصه بشكل دوري لضمان أفضل أداء.

المراجع

• Bosch Mobility – Knock Sensor: يوضح المقال وظيفة حساس الطرق ودوره في اكتشاف الطرق وضبط توقيت الإشعال لتحسين كفاءة المحرك.
• Edmunds – P0325: يشرح هذا المقال رمز الخطأ P0325، الذي يشير إلى خلل في دائرة حساس الطرق 1، موضحًا أعراضه، أسبابه، وطرق تشخيصه وإصلاحه.