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デトネーションとは、ガソリンエンジンの燃焼室内で混合気が自己着火することによって生じる異常な燃焼現象です。デトネーションは鋭いキャビテーション音を発生させるだけでなく、ピストンや連結棒、クランクシャフトといった機械部品に過度な衝撃を与えて機械の損傷を引き起こし、エンジンが過熱する原因ともなります。その結果、**エンジンの使用寿命が短くなってしまうため、エンジンのデトネーションは抑制する必要があります。現在、最も広く用いられているのは、デトネーションセンサーを使ってエンジンの振動を検出し、デトネーションが発生しているかどうかを判断する方法です。爆震センサーには共鳴型と非共鳴型の2つの大きなカテゴリーがあり、共鳴型はさらに磁気歪み式と圧電式の2種類に分かれ、非共鳴型には圧電式のみがある。共鳴型センサーはエンジンのキック時に比較的高い電圧を出力するため、フィルターを使用せずともキックが発生しているかどうかを判断できる；非共鳴型のデトネーションセンサーは、フィルターを通してデトネーションの信号を検出する必要がある。現代のほとんどの自動車では、共鳴型圧電式のキャブレーションセンサーが使用されている。これは、エンジンでキャブレーションが発生した際に生じる振動周波数が、センサー自体の固有周波数と一致し共鳴が起こる現象を利用して、キャブレーションが発生しているかどうかを検出するものである。その出力信号は電圧であり、電圧値の大きさがキャブレーションの強度を示します。 オシロスコープを使ってキャブレーションセンサーの信号波形をどのように測定するか見てみましょう。まず、BNCからバナナプラグに変換するケーブルを使用してオシロスコープのチャンネル1に接続し、バナナプラグの黒い端子をクロコダイルクリップに、赤い端子をプローブに接続します。ワニクリップをバッテリーの負極に接続してアースします。正極の赤いピンがセンサープラグに接続されています。 デトネーションセンサーの応答は非常に速いため、オシロスコープに適切なタイムベースを設定する必要がある。例えば10msに設定すると、1つの画面は合計で140msになります。電圧の測定範囲は−5から+5ボルトに設定する必要があります。したがって、垂直分解能は1V/divに設定すればよい。トリガー方式はエッジトリガーを選択し、トリガーレベルを640mV前後に設定すればよいです。最後に、単発トリガーのSingle SEQをクリックします。 次に車のところへ行き、イグニッションスイッチを入れますが、エンジンは始動させません。金属製のものを使って、エンジンのキャブレター付近を叩きます。エンジン本体を叩いた後、すぐにオシロスコープに波形が表示されます。叩く力が強ければ強いほど振動の振幅は大きくなり、波形の電圧値も高くなります。下図はキャブレーションの例となる波形です。点火が早すぎる、排気ガス再循環が不十分、低オクタン価の燃料などが原因で発生するエンジンのキャブレーションは、エンジンの損傷を引き起こします。デトネーションセンサーはコンピューターにデトネーション信号を送信し（一部は点火制御モジュールを介して）、コンピューターがさらなるデトネーションを防ぐために点火タイミングを再調整できるようにする。それらは実際に、点火タイミングのフィードバック制御ループにおける「酸素センサー」として機能している。キャブレーションセンサーは、エンジン本体やシリンダーのさまざまな位置に設置される。振動やキャビテーションが発生すると、小さな電圧ピークが生じ、キャビテーションや振動が大きくなるほど、デトネーションセンサーが出力する値も大きくなる。高い周波数はキャブレーションまたはピストンコンプライアンス異常を示しており、キャブレーションセンサーは通常、5～15kHzの範囲の周波数を測定するように設計されている。制御ユニットがこれらの周波数を受信すると、コンピュータは続発するキックダウンを防ぐために点火タイミングを再調整する。爆震センサーは通常非常に耐久性が高いため、ほとんどの場合、センサーが損傷するのは自己故障によるものだけです。 一部の自動車修理用オシロスコープには、修理用テストパックソフトウェアが内蔵されており、対応するオプションをクリックするだけで、オシロスコープの垂直軸の設定やタイミングベース、トリガー方式などが自動的に調整されます。もちろん、手動で設定するのと同じ効果が得られます。