Под капотом Сравнение датчиков детонации от ВАЗ 2110 и Nissan Cefiro

Решил поставить точку в бесконечном споре о возможности замены штатного датчика детонации (ДД) Nissan Cefiro (на фото левый и правый) на ДД от ВАЗовской "десятки" (на фото ниже средний).

Нет, конечно такие замены производились и ранее, вот только правильность замены и главное работоспособность оставалась под вопросом.

• Необходимый опыт в работе с пьезакерамикой мною был приобретен в далеком студенчестве 80-х, на кафедре электротехники алтайского политехнического института при разработке приборов замера плотности насыпных грунтов для строительства Брежневской ГЭС (был у нас такой партийный деятель). Соавтором изобретения одного из таких устройств мне пришлось тогда стать. Использовали мы именно резонансные свойства пьезаэлементов.

Возвращаясь к автомобильной тематике первое, что ставилось под сомнение, это идентичность в характеристиках датчиков и использование (не использование) принципа резонанса в схеме управления (ECU) двигателем поскольку, по имеющейся информации, могут использоваться оба принципа.

Для разрешения этого вопроса пришлось пожертвовать исправным ДД фирмы Unisia Jecs от Nissan Cefiro (левый на фото), разобрать его и изучить конструкцию:

На фото видно, что пьезаэлемент (1) датчика находится в "зажатом" состоянии через грузик-шайбу (2) при помощью пружинной шайбы (3) и гайки (4), сигнал с датчика снимается с двух контактных обкладок (5) нижняя из которых имеет непосредственный контакт с металлом, а верхняя изолирована от металла фторопластовой прокладкой (6). Диаметр элемента несколько меньше размеров остальных деталей конструкции, при разборке пластикового корпуса был виден приличный воздушный зазор от боковой поверхности элемента (зазор необходим для исключения влияния пластика на характеристики датчика). Шунтирующий резистор впаян непосредственно к контактам и находится в заливке корпуса разъема.

Элемент датчика от "десятки" не имеет контакта с корпусом, очевидно нижняя обкладка пьезаэлемента имеет еще одну фторопластовую прокладку. Кроме этого, в датчике нет шунтирующего сопротивления.

Рассмотренная конструкция ДД позволяет с достаточной уверенностью сказать, что датчик используется в линейной характеристике, благодаря предварительно нагруженному состоянию пьезаэлемента (для подавления резонанса).

В подтверждение этому, с помощью программы "Audio Tester" были сняты амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) ДД Unisia Jecs и ВАЗ в диапазоне частот 50-22000 Гц, замеры показали, что АЧХ датчиков линейны и не имеют резонанса.

Для сравнительной оценки чувствительности ДД была собрана конструкция из двух датчиков, жестко стянутых болтовым соединением:

При замере чувствительности использовалась программа Osci из пакета Audio Tester, сигналы с датчиков снимались раздельно на предварительно откалиброванные правый и левый каналы аудио карты PC. Имитация детонационных ударов производилась путем механического воздействия на конструкцию (одновременно на оба датчика). На графиках оригинальный ДД – красный цвет, ВАЗовский ДД – синий цвет.

Осциллограмма ДД без шунтирующих резисторов:

Тоже с шунтирующими резисторами 600 КОм:

Выводы:

Все рассмотренные ДД являются нерезонансными, чувствительность датчиков примерно одинаковая - замена датчиков возможна.

При перепечатке материала ссылка на автора или сайт источника-оригинала "www.cefiro.ru" обязательна.

P.S.

Все, о чем здесь говорилось, носит прикладной характер, поскольку у меня пока стоит оригинал, на практике работоспособность ВАЗовского датчика можно поверить прочитав статью "ТРИ В ОДНОМ" и изготовив, на мой взгляд, очень полезное устройство.