|
Многие знают, как важна для слаженной работы двигателя правильная установка угла опережения зажигания и регуляторов угла опережения зажигания. Ошибочная установка начального угла опережения зажигания всего на 2-3 градуса, а также различные неисправности регуляторов опережения приведут к потере мощности двигателя, его перегреву, повышенному расходу топлива и самое печальное к сокращению срока эксплуатации двигателя автомобиля.
|
|
|
|
Но проверка и регулировка угла опережения является весьма большой проблемой, которая не всегда доступна даже опытному механику. Стробоскоп своими руками поможет решить эту проблему. С их помощью любой автолюбитель может в течение 15 минут проверить и выставить угол опережения зажигания, а также проверить работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов опережения.
Основа схемы стробоскопа таймерные устройства, собранные на микросхемах КР1006ВИ1 которые обладают более стабильными временными характеристиками, так как длительности импульса и паузы между импульсами не зависят от напряжения источника питания.
К высоковольтному проводу первого цилиндра бензинового двигателя прибор подключается посредством зажима типа “крокодил” . В верхнем положении движка переключателя SA1 прибор работает в режиме тахометра, в нижнем положении - в режиме автомобильного стробоскопа.
Стробоскоп своими руками схема на КР1006ВИ1
В верхнем положении движка переключателя SA1 таймер DD1 включен по схеме генератора импульсов с длительностью примерно 0,5 мс и определяется, в основном, номиналами резистора R4 и конденсатора С2. Такая длительность импульса является оптимальной, и выбиралась по следующим далее критериям. При малой длительности им пульсов яркости четырёх светодиодов при дневном освещении может оказаться недостаточно для освещения метки на низкой частоте вращения шкива двигателя. При большей длительности
импульсов
изображение метки будет нечётким, “размытым” на высокой частоте вращения вала двигателя.
Период повторения импульсов зависит от номиналов резисторов R5, R6 и конденсатора С2, и регулируется переменным резистором R6.
В нижнем положении движка переключателя SA1 прибор работает в режиме автомобильного стробоскопа. Таймер DD1 в этом режиме включен по схеме одновибратора импульсов с той же самой длительностью 0,5 мс. Запускается одновибратор отрицательным перепадом напряжения на входе прибора, который через цепь С1, R3, SA1.2 подаётся на вход таймера DD1. Транзистор VT1 усиливает ток до необходимой величины.
Импульсный ток в 250 мА через светодиод, является великоватым, поэтому номиналы резисторов R11, R12 выбраны таким образом, чтобы импульсный ток через каждый из светодиодов HL1...HL4 на малой частоте вспышек не превышал 100 мА. На высокой частоте вспышек период уменьшается, и конденсатор С6 не успевает зарядиться через резистор R10 до напряжения, близкого к напряжению источника питания. Поэтому напряжение на нем уменьшается. Это приводит к снижению импульсного тока через светодиоды, что существенно повышает надёжность устройства.
Диод VD1 развязывает цепи заряда и разряда конденсатора С2. Резистор R3 и диод VD2 защищают вход таймера DD1 от высокого положительного напряжения. От отрицательного напряжения таймер DD1 защищен резистором R3 и внутренним диодом. Конденсаторы СЗ, С4 помехоподавляющие. От ошибочной смены полярности источника питания защищает диод VD3.
В качестве диодов VD1, VD2 можно применить любые диоды из серии КД521. Диод VD3 можно заменить любым диодом из серий , Кд212. Таймер КР1006ВИ1 можно заменить импортным аналогом NE555. Резистор R6 применён типа СПЗ-З0а с характеристикой Б и углом поворота движка 270°. Можно применить резистор типа СП-I, но у него меньший угол поворота движка - 255°.
Если в распоряжении радиолюбителя не окажется переменного резистора с характеристикой Б, то можно применить переменный резистор с характеристикой В, но шкала в этом случае получится обратной. В случае отсутствия переменного резистора номиналом 220 кОм, можно применить переменный резистор номиналом 150 кОм или 470 кОм. В первом случае номиналы резисторов R4, R5 следует уменьшить, а номинал конденсатора С2 увеличить в 1,47 раза. Во втором случае номиналы резисторов R4, R5 следует увеличить, а номинал конденсатора С2 уменьшить в 2,14 раза. От типа конденсатора С2 зависят температурные и временные характеристики прибора, поэтому конденсатор С2 лучше применить типа К73-17 на напряжение 63 В. Переключатель SA1 - любой малогабаритный на два положения и два направления, например, типа П2Т-1 -1 В. Конденсаторы С5, С6 - типа К50-35, но лучше импортные, у них меньшие габариты и ток утечки. Конденсатор С1 типа КТ-2, или другого типа, но он должен выдерживать напряжение не ниже 500 В. Конденсаторы СЗ, С4 - типа
КМЗ...КМ6. Переменный резистор R1 - малогабаритный типа СП4-1. Транзистор VT1 должен быть с коэффициентом усиления тока менее 50 и с максимальным током коллектора не менее 0,4 А.
В качестве VT1 можно применить полевой транзистор КП505А (Б, В). Резисторы R8, R9 в этом случае нужно исключить, а затвор транзистора соединить с выводом 3 микросхемы DD1. Провод от зажима до прибора должен быть экранированным. Его длину не следует выбирать более 35...40 см. экранирующая оплётка соединена с общим проводом на выходе прибора.
При разработке радиолюбителем рисунка печатной платы стробоскопа своими руками(например в ) следует учесть, что входные цепи таймера DD1 должны быть как можно короче, так как автомобильный бензиновый двигатель является мощным источником помех.
Налаживание стробоскопа своими руками
Устанавливают переключатель SA1 в верхнее по схеме положение и градуируют шкалу переменного резистора R6 с помощью частотомера или, что хуже, осциллографа. В самом крайнем случае, если нет частотомера и осциллографа, отградуировать прибор можно с помощью цифрового мультиметра с измерителем ёмкости конденсаторов. Длительность импульса t, = 0,7 R4C2. Длительность паузы t2 = 0,7 (R5 + R6) С2. Для удобства пользования прибором градуировать следует в мин-1. На этом налаживание прибора завершено. Выравнивать токи через светодиоды HL1, HL2 и HL3, HL4 не нужно.
Пользоваться прибором не сложно. Для проверки работы вакуумного и центробежного регуляторов угла опережения зажигания бензинового двигателя установить движок переключателя SA1 в нижнее положение. Закрепить датчик на высоковольтный провод первого цилиндра двигателя, подать питание на прибор. Запустить двигатель и направить луч мигающего света на установочные метки. Если метки плохо видны из-за грязи или окислов металла, следует очистить их и выделить белой краской или мелом. Сопротивление резистора R1 установить таким, чтобы прибор устойчиво срабатывал на искру только при подключенном датчике к проводу высокого напряжения первого цилиндра бензинового двигателя.
Для измерения частоты вращения ротора (коленчатого вала) двигателя переключатель SA1 перевести в верхнее положение, подать питание на прибор и направить луч мигающего света на шкив работающего двигателя с предварительно нанесенной меткой. Вращая движок переменного резистора R6 добиться того, чтобы шкив с меткой казался неподвижным. Метка при этом должна быть видна только в одном месте шкива двигателя. Если на шкиве окажется две метки, то это означает, что частота вспышек вдвое большее частоты вращения вала двигателя.
Прибор проверен в работе в течение 48 часов в режиме тахометра на минимальной и максимальной частоте вспышек светодиодов HL1 ...HL4 от источника напряжения 16 В и показал высокую надёжность в работе.
В качестве реле можно использовать отечественный аналог РЭС-10 на 12 вольт.
Работает схема по следующему алгоритму, в момент подачи напряжения питания от аккумуляторной батареи конденсатор C1 начинает заряжаться через резистор R3 . Достигнув нужного значения это напряжение, поступает на базу транзистора, который открывается. После этого срабатывает реле а, его контакт замыкается и подготавливает тиристор к открытию. Как только на управляющий электрод тиристора через делитель напряжения на резисторах R1, R2 приходит управляющий импульс тиристор открывается, а конденсатор начинает разряжаться через светодиоды. Происходит короткая яркая вспышка.
Затем транзистор закрывается, размыкает свой контакт и реле, но с небольшой задержкой, увеличивая тем самым на доли секунды время горения светодиодов. Схема переходит в исходное состояния, ожидая следующий управляющий импульс.
Благодаря такому простому схемотехническому решению мерцание светодиодов стробоскопа становится более ярким и метка на маховике хорошо заметна.
Стробоскоп своими руками простая схема на реле
Подбором емкости конденсатора можно варьировать длительность горения светодиодов. Чем выше значение ёмкости конденсатора, тем сильнее вспышка, но и длиннее шлейф метки. При меньшем значении ёмкости резкость метки возрастает, но уменьшается яркость.
Элементы схемы стробоскопа без особых затруднений можно разместить в корпусе светодиодного фонаря. С тыльной стороны фонарика делают небольшое отверстие и пропускают питающие провода длиной не менее полуметра, на концы которых для удобства использования припаивают крокодилы. С боку в корпусе также проделывают отверстие для экранированного провода контакта Х1. На конце экранную оплётку плотно обматывают изолентой, а к центральной жиле припаивают медный провод длиной 10 см, который является датчиком стробоскопа. Этот провод при подключении необходимо намотать в 3-4 витка на высоковольтный провод первого цилиндра поверх изоляции. Намотку обязательно делайте как можно ближе к свече, чтобы избежать наводок соседних проводов.
Основой схемы стробоскопа является интегральная микросхема одновибратор 155АГ1, которая запускается импульсами отрицательной полярности. Поэтому для их формирования управляющий сигнал с прерывателя автомобиля подается на базу биполярного транзистора VT1, который их и формирует. Сопротивления R1, R2, R3 и стабилитрон VD2 предназначены для ограничения амплитуды входного сигнала поступающего с прерывателя зажигания.
Стробоскоп своими руками на светодиодах
Емкостью С4 и резистором R6 регулируют требуемую длительность импульсов, которые генерируются одновибратором. При заданных как на схеме значениях продолжительность этих импульсов будет 1,5-2 мс.
Интерес современного автомобилиста не ограничивается вниманием к авто как средству перемещения. Во многом важен тот эффект и впечатление, которые можно произвести на всех участников движения. После повсеместного запрета на имитаторы мигалок правоохранителей и служебных авто, как-то неожиданно мода на стробоскоп на решетке и двойной сигнал стала набирать силу.
Большинство приведенных схем не предназначены для полной имитации сигналов служебных авто, это, скорее, чисто спортивный интерес. А кому и за что платить штрафы, решает каждый сам, исходя из своих возможностей.
Существует несколько простых способов организовать стробоскоп на авто, все зависит от количества сил и средств, которые позволительно потратить для постройки автомобильного стробоскопа. Чаще всего стараются получить максимально реалистичное мерцание ламп стробоскопа.
Проверено на практике несколько простых схем светодиодных стробоскопов для авто:
- по самой простой схеме с использованием двух реле 494.3787;
- на основе таймера 555 и схемы к561ие8;
- на микроконтроллере PIC12F675;
- на элементной базе транзисторах 315 серии.
К сведению!
Самый безопасный и популярный способ - использовать мигающий эффект путем установки светодиодов в фары авто. Это красиво и стильно.
Собираем автомобильный стробоскоп своими руками
Самым простым способом построить надежную схему на авто будет использование парочки реле от системы индикации поворотов газели, стартерного реле и парочки подстроечных резисторов. Такую схему стробоскопа легко собрать своими руками, при этом не потребуется даже специальных знаний или навыков.
Указанная схема предусматривает подключение к системе дневных огней авто. При желании можно переключать подключенные дневные ходовые огни или мигалки стробоскопа. Преимуществом подобного подхода является отсутствие в схеме чувствительных к перегрузке электронных компонентов. Релюшки, даже в случае перегрузки электроцепи, в большинстве случаев останутся целыми, хотя могут привести к перегоранию предохранителей.
Для построения схемы стробоскопа требуется следующее.
- Вначале разбираем корпус реле поворотов и аккуратно удаляем постоянный резистор белого цвета с многочисленными поперечными цветными полосками.
- В переменном сопротивлении в 20-25 кОм подпаиваем средний электрод к одному из боковых.
- Впаиваем переменное сопротивление вместо удаленного элемента таким образом, чтобы после обратной сборки поворотный шток переменного резистора можно было бы свободно вращать.
- Собираем схему, аналогичную процедуру проводим со вторым реле.
- Собираем изображенную на рисунке схему, и после подачи питающего напряжения поворотом управляющих штоков, подбираем и синхронизируем частоту мигания лампочек стробоскопа на авто.
Если использовать переменное сопротивление в 450 кОм, частота миганий будет значительно меньше, но для более точного подбора частоты мигания можно подобрать несколько разных сопротивлений и добиться необходимой частоты.
Построение схемы на основе микропроцессора
Наиболее «продвинутые» в основах микроэлектроники автолюбители считают, что самой эффективной будет схема стробоскопа на основе контроллера. На микроконтроллере PIC12F675 схема будет иметь возможность обеспечить импульсы тока до одного ампера с регулируемой длительностью.
Схема стробоскопа для авто проста в сборке своими руками. В качестве нагрузки чаще всего применяют пакет из светоэлементов, с возможностью изменять частоту мерцаний стробоскопа на светодиодах. Сам процессор управляет двумя мощными транзисторами КТ817 и может выдать семь различных комбинаций сигналов. Сама система достаточно распространена в промышленных схемах служебных мигалок, особенно для простых систем стробоскопов на решетке радиатора авто.
Самым неприятным в подключении подобных схем является высокая чувствительность любых микропроцессоров к превышению напряжения или возникновению режима короткого замыкания. Поэтому при сборке и пайке обязательным условием является использование хорошего заземления. Кроме того, в работе обязательно использование стабилизированного питания, обычно для этих целей используется схема на спаренном низковольтном стабилитроне.
При подключении схемы стробоскопа в цепь электропроводки авто необходимо предварительно полностью отключить питание от аккумуляторной батареи, запуск и испытание схемы категорически запрещается проводить при отсутствии нагрузки.
Полицейский стробоскоп своими руками на логическом счетчике
Для получения эффекта, сходного с мерцанием светодиодов в стробоскопе на служебных моторах правоохранителей, можно воспользоваться интересным вариантом на логическом счетчике 561 серии и 555 таймера. Схема получается несколько сложнее предыдущих разработок, но при наличии пары часиков свободного времени и умения паять, можно собрать небольшую самоделку на печатной плате.
В качестве нагрузки используются пакеты из светодиодов с общим потребляемым током не более 3А, при желании можно заменить маломощными галогенными лампами с общей потребляемой мощностью до 30 Вт.
Спецификой построения подобной схемы стробоскопа на светодиодах является интересная особенность формирования управляющего сигнала. Микросхема на 555 сборке выступает в роли источника управляющего сигнала, поступающего на вход счетчика. Не вдаваясь в особенности работы стробоскопа, можно только отметить, что схема зажигания и гашения светодиодов скопирована с стробоскопа полицейского авто.
Импульсы прямоугольной формы подаются на счетчик и суммируются. После определенного программируемого времени потенциал на управляющем контакте меняется с высокого на низкий.
Работает стробоскоп примерно так: каждый из пакетов светодиодов вспыхивает, дает некоторое запрограммированное количество вспышек и гаснет, далее сигнал передается следующему пакету светодиодов и так в циклическом режиме.
Важно!
В качестве управляющих ключей в схеме стробоскопа использованы мощные КТ819 или биполярные КТ818, что позволяет управлять большими токами в нагрузке.
Для питания 555 микросхемы максимальное напряжение питания нельзя увеличивать более 18 Вольт, на больший диапазон работы стабилизатор не рассчитан, и сохраняет работоспособность схемы даже при падении напряжения до 5 В.
Как сделать стробоскоп своими руками на простых запчастях
Самым бюджетным способом построить стробоскоп на светодиодах своими руками будет не покупать кучу запчастей на радиорынке за пару тысяч, а попытаться использовать старые советские или китайские запчасти.
В качестве источника сигнала используем микруху 155 серии, можно АГ1. После подачи питания микросхема устанавливает на управляющем выводе положительный потенциал, и по мере зарядки конденсатора потенциал падает и открывает управляющий сигнал на КТ315. Емкость конденсатора определяет длину вспышки, при 0,1 мкФ это примерно составит 0,01 сек, что вполне достаточно для получения необходимого оптического эффекта.
На 6-й ноге 155 микросборки будет формироваться серия импульсов, сопряженная с импульсами системы зажигания. Они попадают на управляющие электроды двух транзисторов КТ 829. Далее транзистор открывается, и через нагрузку из светодиодов потечет значительный по величине ток.
Если схема стробоскопа потребляет более 60 Вт, для охлаждения транзисторов используйте штатные алюминиевые радиаторы.
Итог, или оформление светодиодов стробоскопа для авто
Для большинства любителей самодельных стробоскопов иногда важнее скрыть факт обладания самодельной светоиллюминацией, сходной с полицейской. Поэтому зачастую сам пакет лампочек или светодиодов выполняют съемным, чтобы легко установить на капот или крышу авто. Иногда для пущей маскировки сверху такого блока одевают легкосъемный пластиковый чехол, по внешнему виду сильно напоминающий фонарь такси.
Преимуществом подобного конструктивного решения является то, что приспособление стробоскопа легко снять и даже выбросить. Стробоскоп с одетым поверх пластиковым чехлом будет напоминать фонарь таксиста и не привлечет внимания полицейских на стоянке или при случайной остановке авто на дороге.
Вторым вариантом установки является монтаж пакета светодиодов стробоскопа в область радиаторной решетки авто или в полость лампы-фары. Это более дорогой и эффектный способ, так как потребует некоторой переделки оптики авто, и в случае конфликта с правоохранителями может стать основанием для помещения машины на штрафстоянку.
Если вам нравится делать техобслуживание своего авто самому, то для уменьшения затрат на покупку инструмента вы можете сделать стробоскоп для зажигания своими руками.
Что такое стробоскоп
Стробоскопом называют прибор для наблюдения объектов, совершающих быстрые периодически повторяющиеся движения. Для этого он освещает движущийся объект яркими вспышками света, повторяющимися с частотой равной частоте движения этого объекта. При таком освещении движущийся объект кажется неподвижным. В двигателе авто с помощью стробоскопа можно определить величину угла опережения зажигания. Для этого нужно синхронизировать вспышки импульсами зажигания в первом цилиндре, а свет направлять на метки ВМТ и установки момента опережения зажигания, освещая и шкив коленвала с риской.
Стробоскопы заводского изготовления в качестве излучателя световых вспышек обычно имеют безынерционную импульсную лампу, позволяющую сделать настройки угла опережения зажигания даже в условиях яркого солнечного освещения. Однако она имеет небольшой срок службы и не всегда бывает в продаже. Поэтому с появлением светодиодов силой света более 2000 мкд при изготовлении стробоскопа своими руками стало удобнее пользоваться ими. Чтобы убедить в значительности превосходства параметров светового потока новых светодиодов, напомним, что у АЛ307 при том же потребляемом токе сила света составляет всего 10–16 мкд.
(схема к видеоматерилам в описании под видео)
Материалы
Предлагаемая для изготовления своими руками схема стробоскопа проста и не требует сложной настройки. Чтобы сделать простой стробоскоп для корректировки момента опережения зажигания своими руками, понадобятся следующие инструменты, детали и материалы:
- Карманный фонарик с достаточно большим отсеком для батареек.
- Светодиоды КИПД21П-К – 9 шт.
- Микросхема К561ТМ2 (два двухступенчатых D-триггера). Российские аналоги: К176ТМ2, 564ТМ2; импортный аналог – CD4013/HEF4013.
- Транзистор КТ315Б – 2 шт. (VT1, VT2); КТ815А – 1шт. (VT3).
- Подстроечный резистор СПЗ-196 или СП5-1 сопротивлением 33 кОм.
- Постоянные резисторы 5,1 Ом – 3 шт., 3 кОм – 1 шт., 15 кОм – 1 шт., 20 кОм – 2 шт., 330 кОм – 1 шт., мощностью не менее 0,125 Вт.
- Диод КД213 или любой другой средней мощности с U обр. макс не менее 16 В.
- Неполярные конденсаторы КМ-5, К73-9 или другие. С1 должен быть рабочим напряжением не менее 200 В остальные не меньше 16 В. 0,068 мкФ – 3 шт., 47 пФ – 1 шт.
- Любой тумблер для включения питания устройства.
- 1 м экранированного провода (например, антенного).
- 3 зажима «крокодил».
- Небольшой кусочек фольгированного текстолита толщиной 1 мм.
- Многожильный двойной изолированный медный провод – 1,5 м.
- Клеевой пистолет.
- Паяльник, припой, флюс.
Конструкция устройства
Корпусом стробоскопа будет фонарик. Схема собирается навесным монтажом. Готовая схема заливается горячим пластиком из клеевого пистолета, и после отвердения заливки помещается в отсек для батареек фонарика. Питающий и сигнальный кабели выводятся наружу через просверленные в корпусе отверстия. К концам проводов питания нужно припаять зажимы, обозначив полярность. На вход стробоскопа подключить антенный кабель. К центральной жиле входного кабеля припаять зажим «крокодил». После подключения стробоскопа к мотору авто с его помощью на вход будут подаваться импульсы синхронизации высоковольтного провода зажигания. Чтобы это стало возможным, достаточно надеть его на изоляцию высоковольтного провода зажигания первого цилиндра двигателя авто. Импульс синхронизации пойдет через емкость, образуемую центральной жилой провода зажигания и зажимом. То есть простой самодельный емкостной датчик будет состоять из зажима «крокодил», надетого на высоковольтный провод.
Сделать световой излучатель удобнее всего, смонтировав группу светодиодов, вплотную друг к другу в центре диска из фольгированного текстолита. Устанавливать его следует так, чтобы светодиоды, пройдя в отверстие для лампочки в отражателе, оказались как можно ближе к точке расположения нити накаливания. Прикрепить текстолит к рефлектору можно при помощи клеевого пистолета.
Питание
Питание прибора происходит от бортовой электрической сети авто. Диод VD1 предохраняет устройство от случайного подключения питания обратной полярности. Импульс синхронизации с емкостного датчика через цепь C1, R2 подается на вход триггера DD1.1, включенного как ждущий мультивибратор. Импульс высокого уровня запускает ждущий мультивибратор, триггер при этом переключается, а конденсатор С3, заряженный в исходном состоянии, начинает перезаряжаться через резистор R3. Приблизительно через 15 мс этот конденсатор перезарядится настолько, что напряжение на входе R вновь сбросит триггер в исходное состояние.
Так ждущий мультивибратор реагирует на каждый положительный импульс с емкостного датчика, вырабатывая синхронно входному прямоугольный выходной импульс высокого уровня постоянной длительности (15 мс), которая определяется номиналами резистора R3 и конденсатора C3. Последовательность этих импульсов с неинвертирующего выхода триггера DD1.1 поступает на вход второго ждущего мультивибратора, собранного по аналогичной схеме на триггере DD1.2. Длительность импульсов второго узла достигает 1,5 мс и определяется параметрами резистора R4 и конденсатора C4. Выходное напряжение второго триггера открывает триоды VT1 – VT3, и через светодиоды проходят импульсы тока величиной от 0,7 до 0,8 А.
Некоторые тонкости
Несмотря на то что величина тока значительно больше допустимой для этих светодиодов (максимально допустимый прямой импульсный ток всего 100 мА), не следует опасаться перегрева и выхода их из строя. Потому что длительность импульсов невелика, а их скважность в нормальном режиме не меньше 15. Яркость же вспышек девяти светодиодов позволяет пользоваться прибором даже днем.
Редакция журнала «Радио» сообщает о том, что для того чтобы убедится в работоспособности устройства, было проведено его испытание.
Светодиоды с успехом перенесли импульсный ток величиной 1 А в течение часа, при этом не было обнаружено даже небольшого их перегрева. Обычно же время работы с прибором не превышает 5 мин, да и ток, проходящий через них в этой конструкции, несколько меньше.
Назначение ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 – защита светодиодов от выхода из строя при увеличении частоты вращения коленвала. Обычно прибором работают при частоте вращения коленвала близкой к холостому ходу (от 800 до 1200 об/мин). Так как длительность вспышек величина постоянная, при увеличении частоты вращения коленвала будет уменьшаться скважность импульсов тока через светодиоды, и, как следствие этого, увеличится нагревание последних. Поэтому длительность импульсов ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 выбрана такой, что при достижении частоты вращения коленвала 2 тыс. об -1 скважность его выходной последовательности импульсов приближалась к 1. При дальнейшем же возрастании частоты вращения, а с ней и входных импульсов, происходит прекращение синхронизации ими выходных импульсов, а узел начинает вырабатывать последовательность импульсов усредненной частоты, что гораздо менее опасно для светодиодов.
Настройка устройства
Опытным путем установлено, что длительность вспышек должна быть от 0,5 до 0,8 мс. При меньшей длительности вспышек во время установки угла опережения с помощью стробоскопа велико ощущение недостатка света. Если же длительность больше, то движущаяся метка как бы размазывается. Необходимую длительность легко подобрать своими руками не измеряя, а руководствуясь только зрительными ощущениями. Регулируется она с помощью подстроечного резистора R4. Больше схема ни в каких настройках не нуждается.
Использование прибора
Для установки угла (момента) опережения своими руками устройством освещают установочные метки, работающего на холостых оборотах двигателя авто. Одна из них находится на вращающихся деталях мотора авто (на шкиве коленвала или на маховике). Вторая метка – неподвижна, она находится или на крышке передней части блока цилиндров авто, или на корпусе коробки передач. Если в свете прибора подвижная метка кажется стоящей напротив неподвижной, зажигание авто в норме и не требует регулировки момента (угла) опережения.
В случае несовпадения меток для регулировки момента опережения нужно соответственно изменить положение трамблера. Для задержки момента зажигания нужно повернуть трамблер по ходу вращения бегунка, а чтобы сделать его раньше – в обратную сторону. Если же искрообразованием в вашем авто управляет микропроцессор, ищите неисправный датчик или доверьте решение этой проблемы профессионалам.
Автомобильные владельцы с солидным опытом знают ценность правильно выставленного начального момента зажигания и корректной работы вакуумного и центробежного регуляторов опережения зажигания. Если произвести неправильную установку момента зажигания (кстати значительная роль может быть сыграна даже минимальным, казалось бы, отклонением на 2-3 градуса), это может стать причиной повышенного расхода топлива, потери мощности и перегреву силового агрегата и даже сокращению его эксплуатационного срока. Поэтому умение осуществлять проверку и регулировать систему зажигания – это очень ценные навыки для водителей, хотя данные процессы вполне относятся к категории достаточно сложных.
Если автовладелец всё же решился реализовывать данную операцию, то первым инструментом, который ему пригодится, будет стробоскоп, для установки зажигания, призванный упрощать процесс обслуживания вышеуказанной системы.
Как работает стробоскоп для зажигания?
Стробоскоп зажигания – очень простой и доступный для приобретения прибор, который можно достать в любом специализированном магазине, к тому же он существенно облегчит Вам жизнь, как автовладельцу. Ведь имея в наличии такой прибор, даже начинающий водитель проверит и отрегулирует начальную установку момента зажигания за считанные минуты, а также проверит центробежный и вакуумный регуляторы на наличие каких-либо повреждений.
Данный прибор работает по принципу стробоскопического эффекта, суть которого поясняется примерно так: если объект, который движется в темноте, осветить кратковременной яркой вспышкой, то он покажется визуально застывшим в положении, в котором его и застала вспышка.
Принцип работы данного прибора заключается в стробоскопическом эффекте, суть которого можно пояснить примерно таким образом:
если движущийся темноте объект осветить яркой и при этом короткой вспышкой, то он начнет визуально казаться застывшим именно в том положении, в котором вспышка его и застала. Например, если освещать вспышками колесо, которое вращается с частотой, равной его вращательной частоте, то можно визуально его запечатлеть.
Это легко заметно благодаря положению определённой метки.
Для установки момента зажигания запустите двигатель на холостых оборотах, а с помощью стробоскопа осветите ранее обговоренные метки.
Одна из них, именуемая подвижной расположена на коленвале, хотя может на шкиве привода генератора или на маховике, а другая на корпусе двигателя. Вспышки случаются одновременно с моментом искрообразования в запальной свече цилиндра.
Во время вспыхивания должно быть видно обе метки. Причём здесь действуют следующие условия: если метки располагаются точно друг напротив друга, тогда угол опережения зажигания будет наиболее оптимальным, а если произойдёт смещение подвижной метки, то положение прерывательно-распределительного механизма необходимо откорректировать пока не совпадут метки.
Основным элементом стробоскопа является импульсная стробоскопическая лампа безынерционного типа.
Данный механизм построен таким образом, что вспышки происходят в момент появления искры в свече первого цилиндра. Результатом этого будет расположение установочных меток вместе с другими элементами мотора, вращающимися с синхронно с коленчатым валом, в результате освещения их стробоскопической лампой кажутся недвижимыми. Благодаря этому можно осуществлять контроль над правильной установкой изначального момента зажигания.
Из всего описанного и сказанного выше уже складывается представление о характеристике работы стробоскопа для зажигания. Заодно объясним и его устройство: после подключения выводов к , заработает преобразователь напряжения, являющий собой мультивибратор симметрического типа. Изначальное напряжение распределяется далее с делителей на транзисторной базе, которые начинают приоткрываться, но один из них всегда делает это гораздо быстрее другого.
А это влияет на поведение другого транзистора, который в результате этого закрывается, что объясняется прикладыванием запирающего напряжения с обмоток к его базе. Затем транзисторы начинают открываться друг за другом, а это становится причиной подключения к аккумуляторной батареи одной или другой трансформаторной обмотки поочерёдно. В данный момент во вторичных обмотках возникает напряжение с прямоугольной формой и частотой около 800 Герц. Его значение прямо пропорционально количеству витков, имещихся в обмотке.
В момент происхождения непосредственного искрообразования, высоковольтный импульс первого цилиндра поступает на электроды, которые расположены на лампе стробоскопа, путём конденсаторов и специальной вилки разрядника от распределительного гнезда.
При всём этом, накопленная конденсатором энергия, преобразовывается в световую от вспышки лампы. После разряда конденсаторов затухает лампа, но они получают заряд от резисторов до напряжения около 450 Вольт. Таким путём закончена подготовка к очередной вспышке.
Резисторы служат ещё и для предотвращения закорачивания в обмотках в момент вспыхивания лампы. Призвание диода – защищать транзистор преобразователя, если стробоскоп подключен в неверной полярности. Благодаря разряднику обеспечивается получение необходимого напряжения высоковольтного импульса, во избежание осуществления возгорания лампы. При этом ни расстояние, ни давление в камере сгорания, ни свечи не играют никакой роли. Благодаря именно разряднику обеспечивается бесперебойная работа стробоскопа даже с закороченными электродами в свече зажигания.
Как видно, принцип работы, достаточно простого с виду механизма довольно сложен. Но это ни в коем случае не означает, что в нём нельзя разобраться. Также важно понять, как выставить зажигание при помощи стробоскопа и попробовать самолично осуществить данный процесс.
Характеристики стробоскопа для установки зажигания
Стробоскоп наделён определённым набором характеристик, который отличает его от других приборов, делая его поистине уникальным и необходимым. Среди уникальности, к примеру, можно назвать следующее: источником питания для стробоскопа могут быть собственные элементы питания и бортовая автомобильная сеть.
Отсюда автоматически вытекает вопрос, какой же способ является лучшим – автономное питание или за счёт сети автомобиля.
Скажем лишь то, что эта данность абсолютно не принципиальная, но всё же первый способ ограничивает Вас от необходимости протягивания проводов за прибором. Ещё одной отличительной характеристикой стробоскопа является значение минимальной частоты вспышек, которые он выдаёт.
Она должна быть аналогичной с частотой вращения , вращающегося на максимальных оборотах. Наиболее распространённые стробоскопы с частотой в 50Гц. Как правило, стробоскоп не может долго функционировать, осуществляя вспышки, а связано это с особенной конструкцией ламп. Зачастую, он способен корректно непрерывно работать не более десяти минут. Эти показатели указываются в инструкции к прибору. Во избежание непредвиденных ситуаций, стробоскопу и, в первую очередь, его лампам, необходимо давать отдых продолжительностью равной времени его работы за один сеанс.
Регулировка зажигания с помощью стробоскопа
Итак, если у Вас имеется сей уникальный инструмент, для выставления зажигания, тогда не стоит всё откладывать «в долгий ящик», а пора приступать к проверке и регулировке зажигания.
У каждого трамблёра есть две системы корректировки – центробежный и вакуумный корректоры. Во время работы силового агрегата угол опережения зажигания не постоянен, на что влияет количество оборотов и нагрузка. Это необходимо для оптимального процесса сгорания топлива, а оптимально значит мощно и максимально экономично.
Итак начинаем нашу проверку. Поехали.
1.
Прогрейте двигатель и нормально отрегулируйте холостые обороты или чуть ниже. Снимите вакуумную трубку, которая идёт от вакуумника трамблёра к карбюратору. В таком режиме проверьте и отрегулируйте установку начального угла опережения зажигания. Подробные данные об этом Вы найдёте в мануале к Вашему транспортному средству.
2.
Увеличив обороты двигателя до двух тысяч, Вы должны будете наблюдать и увеличение угла напряжения примерно на семь градусов, если этого не произошло, значит проблема с центробежным регулятором. Основной причиной, зачастую, может быть заклинивание центробежного механизма, что зачастую случается в следствии его окисления. Кроме этого часто происходит поломка пружин механизма.
3.
Проверить работу вакуумного регулятора опережения зажигания будет посложнее из-за того, что его работа связана с работой . Основным условием корректной работы вакуумного регулятора является отсутствие (на холостых оборотах) разряжения в трубке, пролегающей между вакуумником и карбюратором. Оно должно возникать только с повышением оборотов двигателя.
Своевременное появление разряжения в трубке проверяется кончиком языка к концу трубки, который соединяется с вакуумником трамблёра. Если карбюратор не в состоянии обеспечить своевременное появление разряда в трубке, то вакуумный корректор попросту не сможет нормально функционировать, даже если механизм трамблёра полностью исправен.
При правильной работе карбюратора и своевременном разряжении, соответственно, приступайте к проверке работоспособности самого вакуумника. Подсоедините вакуумную трубку снова к трамблёру и осветите метку стробоскопом. С увеличивающимися оборотами метка будет уходить выше в два раза, чем до этого с отсоединённой трубкой.
Суммарный угол опережения включает в себя три величины: начальный угол опережения зажигания, дополнительное опережение, которое создаётся центробежным регулятором, и дополнительное опережение от вакуумника. Он может достигать и 30 градусов. Всё зависит от режима работы силового агрегата, его модели и характеристик трамблёра.
У распределителей зажигания имеются свои определённые заданные характеристики функционирования.
Определить их параметры точно и соответсвие их стандарту можно определить лишь на специальных стендах. В проделываемом Вами случае можно лишь определить работает или нет та либо иная схема. Конечно, опытный профессионал может и визуально определить насколько правильны характеристики работы трамблёра, а в случае чего и отрегулировать их, но это не так просто и для этого нужен определённый опыт, который нарабатывается долгими годами практики.
И последнее, что мы хотим сказать по данной теме. Если одна из систем коррекции опережения зажигания или обе не работают, то автомобиль заметно теряет в разгонной динамике, могут появиться "провалы" и увеличиться топливный расход.
Очень мощный светодиодный стробоскоп, который отлично дополнит любой танцпол дискотеки. Построен стробоскоп на трех светодиодных матрицах общей мощностью 150 Вт.
Принцип работы устройства состоит в том, чтобы давать очень короткие импульсы света (вспышки) через заданный промежуток времени. По действию очень сильно напоминает молнию во время дождя, когда полностью темное помещение на миллисекунды озаряет яркий свет.
Во время дискотеки это выглядит особенно завораживающе.
Детали:
- Светодиодная матрица –
- Источник 12 В –
- Транзистор K2543 –
- Диодный мост –
- Микросхема NE555 –
- Резисторы и конденсаторы –
Светодиоды на сетевое напряжение со встроенным драйвером:
Схема стробоскопа
Я бы не сказал, что схема сложная, скорее простая. Но она не имеет гальванической развязки по напряжению, что означает – нельзя прикасаться ни к одному элементы схемы во время её работы и во время сборки быть особо внимательным.
Визуально схему можно разделить на блок питания 12 В, генератор импульсов, выпрямитель и линейку светодиодов.Работа стробоскопа
На микросхеме NE555 собран генератор коротких импульсов. Время между импульсами можно менять вращая ручку переменного резистора R3.
К выходу этого генератора подключен ключ на полевом транзисторе, который коммутирует напряжение 220 В, в цепи питания светодиодных матриц, включенных параллельно друг другу.
Светодиодные матрицы питаются постоянным током, который выпрямляется диодным мостом. Это нужно для того, чтобы можно было коммутировать цепь полевым транзистором, который работает только с постоянным напряжением.
Сборка стробоскопа
Стробоскоп собран в кожухе от кабельканала. Светодиоды прикручены к широкой стороне, без радиаторов. Так как светодиод используется где-то на 2-5% от своей мощности (импульсная работа), то надобность в теплоотводах отпадает.
Боковые стенки вырезаны из того же кабельканала и приклеены клеем. Сверху выведен переменный резистор для регулировки частоты мерцания.
Блоки схемы в корпусе:
Предостережение
Светодиоды очень мощные и могут повредить ваши глаза, так что смотреть на них при работе не рекомендуется. Стробирующие вспышки особенно опасны, так как глаз расслабляется в темноте, а яркий импульс проникает напрямую в сетчатку глаза.
Так же не забываем, что вся схема находиться под сетевым напряжением, опасным для жизни.Результат работы
Работу стробоскопа, к сожалению, не передать ни через фото, ни через видео. Так как даже видеокамера очень плохо улавливает короткий импульс и её в итоге просто засвечивается.
Но я от себя могу сказать, что стробоскоп получился отличный, вспышки короткие и очень яркие. Смотрится очень эффектно, в общем все как надо.
