Схема стробоскоп для установки зажигания своими руками

Введение

Не секрет, что многие проблемы, которые порой возникают с автомобилем, под силу исправить даже начинающему автовладельцу. Несмотря на кажущуюся сложность механизма, порой можно избежать очередного обращения в сервисный центр или покупки очередного агрегата для замены. Каждый желающий сэкономить на приобретении не слишком качественного девайса может самостоятельно смастерить, например, стробоскоп, который предназначен для установки зажигания. Многих новичков может оттолкнуть одно название, которое кажется слишком сложным и вычурным, однако не стоит торопиться с выводами. Чтобы знать, как сделать стробоскоп для установки зажигания без покупки идентичного заводского устройства, следует ознакомиться с несколькими предложенными способами и запастись всеми необходимыми материалами и инструментами. Для тех, кто не уверен в своих силах, достаточно будет хотя бы один раз зайти в автомагазин и узнать о стоимости и качестве производственного стробоскопа.
На деле практически большинство автовладельцев для создания этого хитрого прибора прибегают к использованию обычных газоразрядных ламп. Правда, такие устройства не могут отличиться длительным функционированием, тем более что однажды вышедшая из строя лампа по своей стоимости не слишком сильно отличается от той суммы, за которую можно приобрести новый стробоскоп. Всё это вкупе может натолкнуть автолюбителя на создание собственного приспособления. Рассмотрим самые простые и доступные методы создания стробоскопа.

Автомобильный стробоскоп на светодиодах

Чаще всего для индикации используются именно светодиоды. Это обусловлено крайне низким сроком службы импульсных ламп. Безусловно, светодиод более яркий, и его свечение хорошо видно даже на солнце. Как правило, корпус изготавливается пластмассовым, и состоит он из двух половин. С одной стороны есть отверстие для светодиода. Стоит заметить, что все элементы собираются на печатной плате.

Трансформатор имеет 2 обмотки. В качестве первичной обмотки используется диаметр провода 0,3 мм. Вторичная изготавливается из провода диаметром 0,2 мм с количеством витков 638. Довольно сложно найти ферритовый сердечник с катушкой. Его можно снять с вышедшего из строя блока питания ПК.

Индуктивное кольцо датчика изготавливается следующим образом. Берем ферритовые кольца с диаметром до 4 см и общей проницаемостью не более 3 000 Н м. Непосредственно на кольцо нужно намотать порядка 36 витков проволоки диаметром 0,8 мм. Все это можно покрыть слоем изоляции. Таким образом, у нас имеется готовый к работе стробоскоп автомобильный.

«Преимущества» заводских устройств

Прежде чем остановиться на приобретении стандартного заводского стробоскопа, необходимо подетально изучить все его особенности и узнать о принципе работы. Итак, изначально разберёмся с областью применения настоящего устройства. Приспособление, которое называется стробоскопом, позволяет владельцу авто без труда отрегулировать зажигание. Имея под рукой этот прибор, можно значительно ускорить весь процесс настройки. Оснащённый лампой, агрегат подаёт сигналы о наличии искры, ввиду чего можно быстро и правильно установить необходимый угол опережения зажигания.

Нельзя не отметить эффективность и точность работоспособных заводских приборов, которые способны справиться с решением этой задачи всего за несколько минут. Однако, несмотря на такие преимущества, почему-то подавляющее большинство автолюбителей старается создать такой агрегат своими руками, не спеша покупать производственный вариант. Вероятнее всего, этот аспект обусловлен довольно высокой стоимостью стробоскопов. Заводские модели в подавляющем большинстве комплектуются дорогими газоразрядными лампами, последующая замена которых по цене становится равной приобретению нового устройства. Имеющиеся в продаже заводские аналоги продаются в ценовом диапазоне от 1000 до 6000 рублей (простой Multitronics обойдётся покупателю в 1000 рублей, Astro L5 в 1300, Focus F1 в 1700, а Focus F10 в 5600 рублей).

При желании и возникающей необходимости такой прибор можно создать самостоятельно, достаточно лишь найти все материалы, которые включают самые простые и обыденные вещи, которые есть в гараже каждого. Простой автомобильный стробоскоп можно сделать из фонарика, светодиодов и даже простой лазерной указки. Несмотря на практически полную бесценность, сделанный своими руками прибор сможет прослужить не менее долговечно и надёжно, доказывая эффективность службы на практике.

флэш-стробоскоп для управления стоп-сигналом на автомобиле (мото, вело…)

Знакомый нашел такую «штуковину» на Али, попросил купить… потестировали, решил купить и я себе Ниже для чего она задумана и есть ли в ней необходимость. Пришло невредимым в простом конвертике.

В комплекте само устройство и кусочек двухстороннего скотча, для крепления.

В принципе думаю довольно полезный девайс, не столько для «красоты», сколько для привлечения ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО внимания при торможении. Устанавливается на доп.стопы. При нажатии на педаль тормоза, когда основные «стопы» просто загораются дополнительный стоп сначала делает несколько вспышек с разной длительностью, потом загорается… Реально более заметно торможение, особенно на начальной фазе. У некоторых авто стоп не слишком различается по яркости с габаритами, а на статичный «доп» можно просто не обратить внимание… учитывая цену и простоту установки… ОДНОЗНАЧНО полезная приспособа! Ниже коротко фото установки, и видео работы. Сразу проверил работоспособность

на светодиоде а позже и на лампах на 12в, потому что было подозрение, что на лампах инерционностью нити накала может моргание сглаживаться, и необходимым пунктом добавится смена лампочек доп. стоп сигнала.

на лампах

Собственно действительно на лампах несколько более «плавно» происходит мигание, хотя выглядит все равно нормально.

Далее, для ценителей расчлененки разобрал объект изучения :)… смотреть правда не особо на что оказалось:) Хотя в этом есть плюс — схема защищена от конденсата как минимум.

Для установки был выбран автомобиль, над которым я провожу большинство экспериментов с «доработками» и «колхоз-тюнингом» () — вероятно и этот опыт не последний Есть идеи :)))

Был разобран корпус повторителя стопа и туда установлен «черный ящик»

Ну вернее сказать, именно в мой повторитель «оно» не влазило, пришлось вытащить плату из корпуса и вставить без него

Менять ли на светодиоды лампу (лампы) повторителя вопрос конечно интересный По мощности заявлено на 1.2А (10-15Вт), установленная лампа (в моем случае) 12V 5W. Т.е. теоретически оно «работает» — но насколько для него будет режим экстремальный в случае использования лампы на бОльшую мощность (там и сильно больше может быть установлено лампами)… и как будут себя чувствовать лампочки в режиме «мерцания» (как часто сгорать будут) вопрос конечно «интересный». Поскольку часто разбирать повторитель стопов было лениво, решил сразу лампу заменить на светодиод. Ну и собственно результат… Как оно работает на «подопытном» автомобиле… и как на авто соседа :))

В процессе замены лампы на светодиод под руки попался только «точечный» формата Т10, имеющий свечение только вверх, поэтому на видео видна только ТОЧКА светящаяся, а отражатель не работает. Если сменить на светящий «в стороны» пятно светящееся увеличится (позже решил заменить).

В принципе этот стробоскоп возможно использовать и на мото, велотехнике, тракторах и танках.…

Плюсы: Недорого, легкость установки, должно заметно добавить «заметность» вашему авто при торможении. Минусы: В какой-то степени нужны прямые руки, желательна замена ламп на светодиоды, может в коробочке не поместиться в повторитель, необходимо будет или разбирать, или устанавливать ДО повторителя.

UPD ссылки на похожие обзоры mysku.ru/blog/aliexpress/32057.html mysku.ru/blog/aliexpress/26680.html

Принцип создания прибора

Стробоскоп для настройки зажигания особенно необходим тем, кто имеет автомобиль с карбюратором. Обусловлено это особенностями настройки, так как правильно отрегулировать угол опережения зажигания, который присутствует на контактных трамблёрах и всех бесконтактных распределителях, даже в уме представить сложно, не говоря уже о действительности. Обойтись в такой ситуации без стробоскопа попросту не выйдет. Тем более что, воспользовавшись услугами этого точнейшего прибора, можно всего за 7–8 минут с крайней точностью настроить зажигание. Этому показателю, как и другим важным элементам автомобиля, необходимо уделять должное внимание, так как без него невозможно нормальное функционирование любого транспортного средства. Потребность в таком изделии, высокая стоимость заводского варианта в магазине и наличие необходимых деталей попросту подталкивают человека к созданию собственного стробоскопа.

Перечень необходимых деталей

До того как отправляться в магазин за покупкой всех нижеописанных деталей, стоит внимательно изучить все материалы и детали, присутствующие в гараже, вполне вероятен тот факт, что большинство из них давно без особой нужды пылятся на полках. Если найти для изготовления приспособления большинство элементов, хранящихся в числе бросовых материалов, конечная стоимость готового и прекрасно функционирующего стробоскопа не превысит 100 рублей, что позволит сэкономить денежные средства на другие нужды. Первое, что понадобится — это простой дешёвый фонарик китайского производства. Будет лучше, если он окажется светодиодным. В том случае, если имеющаяся в наличии модель окажется ламповой, необходимо будет дополнительно купить или изъять из старого фонаря все требуемые светодиоды.

Кроме корпуса, понадобится электронная начинка, для создания которой нужны следующие элементы:

транзистор типа КТ315, который наверняка хранится в выброшенном радиоприёмнике советского образца;
тиристор КУ112А, его можно обнаружить в блоке питания старого телевизора;
конденсатор, рассчитанный на напряжение 16 В;
диод, обладающий низкими частотами;
реле под напряжение 12 В, однако следует выбрать маленькую по размеру деталь, которая сможет поместиться в корпусе фонарика;
несколько «крокодилов»;
моток проводов, причём 0,5 метра из которых должны быть экранированными;
небольшой кусок медного провода.

Несмотря на большое многообразие схем, созданных для правильной последовательной сборки устройства, новоиспечённому создателю стробоскопа в любом случае понадобится такой запас запчастей. Кроме наличия всех описанных деталей, необходимо вооружиться паяльником, будет лучше, если автовладелец будет иметь хотя бы минимальные навыки его использования.

Чтобы осуществить сборку этого прибора, нужно последовательно соединить все части имеющимися проводами и надёжно припаять. Через заднее отверстие, имеющееся в фонаре, придётся пропустить все необходимые провода, которые обеспечат бесперебойное питание стробоскопу. Если в выбранной модели фонарика отсутствует боковое отверстие, автовладелец должен сделать его своими руками. Нужно это для того, чтобы вывести экранированный провод, на концах которого к центральной жиле будет припаяна медная проволока. Именно это элемент созданного прибора будет специальным сигнализирующим датчиком.

Принцип функционирования прибора

Итак, после создания такого важного устройства, как самодельный автомобильный стробоскоп, следует разобраться с принципом его работы, чтобы в дальнейшем беспрепятственно совершать правильную настройку угла зажигания. Конденсатор, на который подаётся электрический ток, заряжается посредством резистора. По достижению заряда необходимого уровня ток подаётся резистором на открывшийся транзистор. Именно в это время начинает работать реле, которое предназначено для создания цепи, включающей тиристор, диоды и конденсатор. Весь агрегат является специализированным делителем, через который заряд проходит на главный контакт тиристора. Открывшийся управляющий элемент влечёт разрядку конденсатора, которая выражается посредством загорающихся диодов. Вспышка света, которая возникает в фонарике, гаснет. Главный выход транзистора посредством тиристора и резистора соединяется с центральным проводом, в результате действия которого закрывается транзистор и выключается реле.

Стробоскоп для настройки зажигания сигнализирует длительным свечением диодов, возникает это из-за разрыва контакта с задержкой. Спустя некоторое время контакт обесточивается и прерывается. Самодельный прибор опять обретает положение бездействия, вспыхивая в момент возникновения следующего импульса. Чтобы добиться более яркого свечения светодиодов в фонаре, можно воспользоваться конденсатором, обладающим большей ёмкостью.

Создание стробоскопа на микросхеме

Наиболее простой стробоскоп для установки зажигания — это создание прибора, который основан на микросхеме DD1, представляющей собой одновибратор. К этой микросхеме подключается несколько диодов, которые способствуют её защите от возможных ошибок, возникающих в момент подключения. До того как на микросхему попадает очередной импульс, она находится в обычном спокойном состоянии. Система оснащена двумя различными выводами, причём первый обладает низким уровнем, ему противостоит высокий инверсный вывод. Соответственно подключаемый конденсатор соединяется плюсом с инверсным выводом, благодаря чему происходит его зарядка. Проходящий по всей микросхеме импульс «цепляет» триггер, за которым подключается в работу заряжённый конденсатор. Весь процесс проходит непосредственно через резистор. Впаянная микросхема DD1 отвечает поступившему на неё электрическому току, отображая энергию посредством свечения светодиодов.

Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания

Самый просто способ обзавестись стробоскопом и с его помощью нормально отрегулировать авто – приобрести такой прибор в автомагазине. Единственным «но» в данном решении может быть только немалая цена приборов, которая способна ощутимо сказаться на домашнем бюджете водителя. Поэтому многие рачительные автомобилисты выбирают второй, экономный вариант – мастерят стробоскоп для установки зажигания своими руками. Как показывает практика, такие самодельные устройства, как правило, ничем не уступают промышленным образцам, независимо от того, какой формат смастерен. Будь-то устройство с применением отечественного или зарубежного таймера, самодельный стробоскоп на надёжных светодиодах или иной вариант.

В любом случае самоделка из простых и дешёвых материалов обойдётся в несколько раз дешевле, чем покупка прибора. Схемы сборки таких устройств можно без проблем найти в интернете или у тех опытных водителей, которые уже смастерили такой прибор в корпусе от старого фотоаппарата или радиоприёмника самостоятельно и успешно используют его не только для установки зажигания, но и проверки свечей и других контрольных целей. Таких схем множество, и из них всегда можно выбрать для себя несколько самых простых, не требующих большого объёма работы.

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 Uобр. 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.

Автомобильный стробоскоп

Автолюбителю

Главная Радиолюбителю Автолюбителю

Материал предоставлен журналом Радиолюбитель

Автомобилистам хорошо известно, насколько важна правильная установка начального момента зажигания, а также исправная работа центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. Неправильная установка момента зажигания всего на 2-3° и неисправности регуляторов могут явиться причиной повышенного расхода топлива, перегрева двигателя потери мощности и могут даже сократить срок службы двигателя.

Однако проверка и регулировка системы зажигания являются довольно сложными операциями, которые не всегда доступны даже опытному автолюбителю.

Автомобильный стробоскоп позволяет упростить обслуживание системы зажигания. С его помощью даже малоопытный автолюбитель может в течение 5-10 мин проверить и отрегулировать начальную установку момента зажигания, а также проверить исправность центробежного и вакуумного регуляторов опережения.

Работа стробоскопа основана на так называемом стробоскопическом эффекте. Суть его состоит в следующем: если осветит движущийся в темноте объект очень короткой яркой вспышкой, он зрительно будет казаться как бы неподвижно “застывшим’ в том положении, в каком его застала вспышка. Освещая, например, вращающееся колесо вспышками, следующими с частотой, равной частоте его вращения, можно зрительно остановить колесо, что легко заметить по положению какой — либо метки на нем.

Для установки момента зажигания запускают двигатель на холостые обороты и стробоскопом освещают специальные установочные метки. Одна из них — подвижная — размещена на коленчатом валу (либо на маховике, либо на шкиве привода генератора), а другая — на корпусе двигателя. Вспышки синхронизируют с моментами искрообразования в запальной свече первого цилиндра, для чего емкостный датчик стробоскопа крепят на ее высоковольтном проводе.

В свете вспышек будут видны обе метки, причем, если они находятся точно одна против другой, угол опережения зажигания оптимален, если же подвижная метка смещена, корректируют положение прерывателя-распределителя до совпадения меток.

Основным элементом прибора является импульсная безынерционная стробоскопическая лампа Н1 типа СШ-5, вспышки которой происходят в моменты появления искры в свече первого цилиндра двигателя. Вследствие этого установочные метки, нанесенные на маховике или шкиве коленчатого вала, а также другие детали двигателя, вращающиеся или перемещающиеся синхронно с коленчатым валом, при освещении их стробоскопической лампой кажутся неподвижными. Это позволяет наблюдать сдвиг между моментом зажигания и моментом прохождения поршнем верхней мертвой точки на всех режимах работы двигателя, т. е. контролировать правильность установки начального момента зажигания и проверять работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания.

Электрическая принципиальная схема автомобильного стробоскопа приведена на рис. 1. Прибор состоит из двухтактного преобразователя напряжения на транзисторах VI, V2, выпрямителя, состоящего из выпрямительного блока VЗ и конденсатор С1, ограничивающих резисторов R5, R6, накопительных конденсаторов С2, С3, стробоскопической лампы Н1, цепи поджига лампы, состоящей ял конденсаторов С4, C5 и разрядника F1 и защитного диода V4.

Рис.1. Электрическая принципиальная схема автомобильного стробоскопа на германиевых транзисторах.

Прибор работает следующим образом. После подключения выводов Х5, Х6 к аккумулятору начинает работать преобразователь напряжения, представляющий собой симметричный мультивибратор. Первоначальное открывающее напряжение на базы транзисторов V1, V2 преобразователя подается с делителей R2-R1, R4-R3. Транзисторы V1, V2 начинают открываться, причем один из них обязательно быстрее. Это закрывает другой транзистор, так как к его базе при этом с обмотки w2 или wЗ будет прикладываться запирающее (положительное) напряжение. Затем транзисторы V1, V2 поочередно открываются, подключая то одну, то другую половины обмотки w1 трансформатора Т1 к аккумулятору. Во вторичных обмотках w4, w5 при этом индуцируется переменное напряжение прямоугольной формы с частотой около 800 Гц, значение которого пропорционально количеству витков обмоток.

В момент искрообразования в первом цилиндре двигателя высоковольтный импульс от гнезда распределителя через специальную вилку Х2 разрядника и конденсаторы С4, С5 поступает на поджигающие электроды стробоcкопической лампы Н1. Лампа зажигается, и накопительные конденсаторы С2, С3 разряжаются через нее. При этом энергия, накопленная в конденсаторах С2, С3, преобразуется в световую энергию вспышки лампы. После разряда конденсаторов С2, С3 лампа Н1 гаснет, и конденсаторы снова заряжаются через резисторы R5, R6 до напряжения 420-450 В. Тем самым заканчивается подготовка схемы к следующей вспышке. Резисторы R5, R6 предотвращают закорачивание обмоток w4, w5 трансформатора в момент вспышки лампы диод V4 защищает транзисторы преобразователя при случайном подключении стробоскопа в ошибочной полярности.

Разрядник F1, включенный между распределителем и свечей зажигания, обеспечивает необходимое напряжение высоковольтного импульса для поджига лампы вне зависимости от расстояния между электродами свечи, давления в камере сгорания и других факторов. Благодаря разряднику обеспечивается бесперебойная работа стробоскопа даже при закороченных электродах свечи зажигания.

В случае замены германиевых транзисторов П214А кремниевыми типа КТ837Д(Е) схема преобразователя, да и всего стробоскопа, должна быть существенно изменена. Изменяются данные трансформатора и выдвигаются дополнительные требования к его исполнению. Это связано с тем, что кремниевые транзисторы серии КТ837 более высокочастотны и схема, выполненная на них, склонна к возбуждению. Кроме того, чтобы открыть эти транзисторы, нужно большее напряжение, чем для германиевых транзисторов. Так, например, если в стробоскоп, собранный по схеме рис. 1, впаять вместо транзисторов П214А, например, транзисторы КТ837Д, ничего не изменяя, преобразователь работать не будет, оба транзистора будут закрыты, для того чтобы преобразователь начал работать, сопротивления резисторов R2, R4 надо уменьшить до 200-300 Ом. При этом снижается коэффициент полезного действия преобразователя, а главное, он без каких-либо видимых причин может начать генерировать высокочастотные синусоидальные колебания с частотой 50-100 кГц. питания, предотвращают возникновение высокочастотной генерации.

Мощность, рассеиваемая в транзисторах, резко возрастает, и транзистор через несколько минут выходят из строя. На рис. 2 приведена электрическая принципиальная схема автомобильного стробоскопа на кремниевых транзисторах КТ837д. Мощность, рассеиваемая в транзисторах преобразователя, в данном случае значительно меньше благодаря большему быстродействию транзисторов КТ837Д, и следовательно, большей крутизне фронтов импульсов преобразователя; выше и надежность преобразователя. Рассмотрим особенности этой схемы. Конденсаторы С1, С7, включенные между базами транзисторов преобразователи и минусом источника питания, предотвращают возникновение высокочастотной генерации.

Рис.2. Электрическая принципиальная схема автомобильного стробоскопа на кремниевых транзисторах

Начальное отпирающее смещение на базы транзисторов V6, V7 подается с достаточно высокоомных делителей напряжения R3, R2, R1, R9, R1О, R11 с суммарным сопротивлением около 1000 Ом, нижние плечи которых имеют сопротивление 100 Ом (коэффициент деления 1/10). Однако благодаря диодам V5, V10 базовый ток транзисторов от обмоток w1, w3 протекает через низкоомные резисторы R1, R11 (10 Ом). Таким образом, удается выполнить два противоречивых требования: получить высокоомный делитель для начального смещения при низкоомном резисторе в цепи тока базы.

Цепи С2, R5 и С3, R4 уменьшают до допустимого уровня выбросы напряжения, возникающие при закрывании транзисторов V6, V8, являющиеся следствием их чрезмерного быстродействия. Значения С2, С3, R4, R5 подбираются экспериментально для каждой конкретной конструкции трансформатора Т1. Резистор R8 обеспечивает разряд конденсаторов С4, С5, C6 в промежутках между этими выбросами, благодаря чему напряжение на конденсаторах при остановленном двигателе не превышает нормы. Диоды V7, V9 устраняют обратные выбросы тока коллектора транзисторов V6, V8 в моменты их закрывания. Без этих диодов амплитуда обратного выброса тока достигает 2 А. Кроме того, эти диоды защищают транзисторы V6, V8 в случае ошибочной полярности подключения стробоскопа.

К сожалению, срок службы импульсных ламп невелик, да и приобрести новую, нужного типа непросто. С появлением на рынке отечественных светодиодов с силой света более 2000 мкд (для сравнения — у светодиодов серии АЛЗО7-М при таком же токе значение этого параметра 10…16 мкд) возможным использование их в любительских стробоскопических приборах. В ниже описываемой конструкции использована группа из девяти светодиодов КИПД21П-К красного свечения. Питают прибор от бортовой сети автомобиля. Диод V1 (см. схему на рис. 3) защищает стробоскоп от ошибочной перемены полярности напряжения питания.

Рис.3. Электрическая принципиальная схема автомобильного стробоскопа на светодиодах.

Емкостным датчиком прибора служит обычный зажим “крокодил”, который прицепляют на высоковольтный провод первой запальной свечи двигателя. Импульс напряжения с датчика, пройдя через цепь С1 R1 R2 поступает на тактовый вход триггера DD1.1, включенного одновибратором.

До прихода импульса одновибратор находится в исходном состоянии, на прямом выходе триггера — низкий уровень, на инверсном — высокий. Конденсатор С3 заряжен (плюс со стороны инверсного выхода), заряжается он через резистор R3. Импульс высокого уровня запускает одновибратор, при этом триггер переключается и конденсатор начинает перезаряжаться через тот же резистор R3 с прямого выхода триггера. Примерно через 15 мс конденсатор зарядится настолько, что триггер будет снова переключен в нулевое состояние по входу R.

Таким образом, одновибратор на последовательность импульсов емкостного датчика реагирует генерацией синхронной последовательности прямоугольных импульсов высокого уровня постоянной длительностью — около 15 мс. Длительность импульсов определяют номиналы цепи RЗСЗ. Плюсовые перепады этой последовательности запускают второй одновибратор, собранный по такой же схеме на триггере DD1.2.

Длительность импульсов второго одновибратора — до 1,5 мс. На это время открываются транзисторы VT1 — VT3, составляющие электронный коммутатор, и через группу светодиодов НL1-НL9 протекают мощные импульсы тока — 0,7…0,8А.

Этот ток значительно превышает паспортное значение максимально допустимого импульсного прямого тока (100 мА), установленное для светодиодов. Однако, поскольку длительность импульсов мала, а их скважность в нормальном режиме не менее 15, перегрева и выхода из строя светодиодов не отмечено. Яркость же вспышек, которую обеспечивает группа из девяти светодиодов, оказывается вполне достаточной для работы со стробоскопом даже днем.

Для того чтобы убедиться в надежности прибора, был проведен контрольный электропрогон светоизлучателя при токе в импульсе 1 А в течение часа. Все светодиоды выдержали испытания, при этом их перегревания не было обнаружено. Заметим, что обычно время пользования прибором не превышает пяти минут.

Экспериментально установлено, что длительность вспышек должна быть в пределах 0,5…0,8 мс. При меньшей длительности увеличивается ощущение недостатка яркости освещения меток, а при большей — увеличивается их “размытость”. Необходимую длительность легко подобрать визуально во время работы со стробоскопом подстроечным резистором R4, входящим во времязадающую цепь R4С4 второго одновибратора.

Назначение первого одновибратора — защитить светодиоды от выхода из строя при случайном увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя в процессе пользования стробоскопом.

Нами была создана модель автомобильного стробоскопа на светодиодном принципе (см. рис. 4 (а, б)). Корпусом является корпус от фонаря.

Рис.4(а). Стробоскоп электрический в сборе.

Рис.4(б). Стробоскоп электрический в сборе.

Испытания собранного прибора были произведены успешно, он используется в гараже Ставропольского Государственного Аграрного Университета.

Функции стробоскопа можно расширить, превратить его тахометр. Т.к. многие автомобили старого образца, которые еще эксплуатируются, не имеют данного прибора на щитке водителя.

С этой целью собран генератор регулируемой частоты (ГРЧ) следования импульсов 10 – 15 Гц, что соответствует частоте вращения коленчатого вала в пределах 600-900 об / мин. В этом диапазоне и лежит обычно минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя при холостых оборотах, при которой производится настройка начального угла опережения зажигания.

Рукоятку переменного резистора включенного в частотозадающую цепь RC генератора снабдили шкалой проградуированной с помощью лабораторного цифрового частотомера. Выходной сигнал ГРЧ поступает на вход вместо датчика на вход стробоскопа.

Автомеханик, подключив прибор, направляет прерывистый световой поток, как и в предыдущем случае настройки зажигания на шкив коленчатого вала и в случае необходимости регулирует ее до значения, указанного заводом-изготовителем для данного транспортного средства.

После настройки частоты вращения коленчатого вала он преступает к настройке момента зажигания по вышеописанной методике см 1-2.

Т.к. точность определения частоты вращения коленчатого вала невысока, то это позволило нам взять такое простое решение, не прибегая к разработке цифрового варианта тахометра.

Список используемой литературы:

Беляцкий П. Светодиодный автомобильный стробоскоп /П.Беляцкий – «Радио» — 2000 — №9, с. 43
Синельников А.Х. Электроника в автомобиле/ А.Х. Синельников – Москва: Радио и связь, 1985, с.82
Ютт В.Е. «Электрооборудование автомобиля» — Москва: Транспорт, 1995
Чижков Ю.П. Анисимов А.В. «Электрооборудование автомобиля» — Москва: «За рулем», 1999
Банников С.П. «Электрооборудование автомобиля» — Москва: Транспорт, 1993
Сига Х. Мидзутани С. «Введение в автомобильную электронику»- Москва: МИР, 1989

Дата публикации: 21.03.2007

Мнения читателей

Макс. / 20.03.2011 — 03:46 Собрал схему на светодиодах.Заработала сразу.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

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.

Со стробоскопом выставлять зажигание на карбюраторном моторе всегда намного удобнее, чем «на слух». Но ценники на подобную аппаратуру порой «кусаются», что толкает многих автомобилистов к альтернативным вариантам решения подобного вопроса, например путем изготовления стробоскопа своими руками.

Немного о настройке стробоскопа

Если была использована качественная плата и все работает нормально, то и настройка не требуется. Но зачастую это не так. Поэтому схему следует собирать последовательно, по отдельному узлу. Нужно понимать, что сначала запаивается одна микросхема, потом вторая, третья и т.д.

В заключение хотелось бы отметить, что автомобильный стробоскоп может вовсе не иметь платы. Достаточно лишь взять фонарик, правильно подключить к высоковольтному проводу свечи 1-го цилиндра индикатор. Такое устройство тоже будет работать. Если при работающем двигателе нажать на педаль газа и услышать щелчок после 3-5 секунд работы, то зажигание раннее. Если стук или щелчок вообще отсутствует, то оно позднее. Трамблер регулируется вправо-влево.

Чтобы проверить, работает ли устройство, нужно всего лишь взять пьезоэлемент от зажигалки или что-то в этом роде. Если при каждой искре лампа загорается, то автомобильный стробоскоп своими руками был изготовлен правильно, если же нет, то нужно проверить цепь еще раз. Возможно, где-то отошел контакт.

Средняя цена фабричного изделия и его недостатки

Заводской вариант прибора имеет некоторые недостатки, которые значительно уменьшают полезность такого приобретения.

На карбюраторах выставлять зажигание всегда удобнее стробоскопом

Во-первых, стоимость фабричных стробоскопов весьма немала. Так цифровая модель Multitronics C2 обойдется покупателю в суму около 900-1000 р. Более функциональный стробоскоп AstroL5 будет стоить уже 1300 р. Focus F1 — модель, подходящая для обслуживания как бензиновых, так и дизельных двигателей — потребует 1700 р., ее более «продвинутый» собрат Focus F10 — 5600 р.

Во-вторых, зачастую производители используют в конструкции своей продукции дорогостоящую газоразрядную лампу. Она имеет ограниченный ресурс и может через непродолжительное время потребовать замены, что не просто ударит по карману, а окажется равносильным покупке нового стробоскопа.

Фонарь-стробоскоп

Еще одной интересной моделью являются фонари-стробоскопы. Такие осветительные имеют два режима работы обычный и, собственно, стробоскопический.

Заметьте, при работе фонаря в стробоскопическом режиме возможны следующие последствия:

дезориентация;
нарушение периферийного и прямого зрения;
появление кратковременного смятения и страха.

В связи с этим такие приспособления можно использовать в качестве элемента самозащиты при нападении агрессивно настроенных лиц в темное время суток. Очень часто такими приборами в своей работе пользуются полицейские.

Как сделать стробоскоп своими руками

Вариантов исполнения «домашнего» стробоскопа может быть множество. Тем не менее, в целом все подобные проекты конструктивно схожи. Рассмотрим принцип сборки сего гаджета на следующем примере.

Необходимые детали:

транзистор КТ315 (найти его можно в любой радиоаппаратуре былой эпохи, может иметь различные буквенные индексы);
тиристор КУ112А (легко отыскать в импульсном блоке питания древних телевизоров);
малогабаритные резисторы мощностью 0,125 Вт;
дешевый (китайский) фонарик на диодах (количество диодов может быть разным, но лучше — от 6 до 10 штук);
конденсатор C1 под напряжение от 16 Вольт;
диод V2 — любой низкочастотный, например КД105 или Д9;
малогабаритное реле (индекс BS-115-12A-DC12V или RWH-SH-112D, на 12 Ампер, катушка — 12 Вольт); впрочем, использовать можно и отечественные реле, например типа РЭС-10, с напряжением катушки 12 Вольт;
провода питания необходимой длины (около 0,5-0,6 м) и зажимы типа «крокодил» для подключения стробоскопа к аккумуляторной батарее;
экранированный провод до 0,5 м, кусок медного провода около 10 см.

Как все подключить, схема стробоскопа

Схема подключения стробоскопа

Все основные детали прибора удобно разместить прямо в корпусе карманного фонарика или обычной фотоаппаратной вспышки. При этом через заднее отверстие фонарика (фотовспышки) проходят провода питания, на концах они имеют припаянные клеммы-крокодилы разных цветов или с маркировкой (чтобы не перепутать «плюс» и «минус»). В боковой стенке корпуса сверлится отверстие (если оно отсутствует) для прокладки через него экранированного провода к контакту X1. Оплетка данного кабеля на конце подлежит изоляции, к основной жиле необходимо припаять кусок медной проволоки длиной около 0,1 м — это датчик стробоскопа.

Характеристики стробоскопа для установки зажигания

Как и любой важный автомобильный прибор, стробоскоп имеет систему определённых характеристик, позволяющих ему чётко выполнять его миссию. Некоторые из них присущи только ему. Скажем, питаться он может двумя равноценными способами: за счёт собственных элементов питания или же бортовой энергосистемы машины. При этом первый способ, по мнению многих экспертов, является более практичным, так как не требует подключения к прибору проводов.

Отличительным свойством стробоскопа считают и величину минимальной частоты его вспышек ей следует быть равной частоте вращения коленвала с максимальными оборотами. Самым распространённым является прибор с частотой 50 Герц. Стоит отметить также, что такой прибор способен эффективно работать лишь незначительное время – примерно 10 минут, что связано со специфической конструкцией ламп, что подчёркивает прилагающаяся к нему инструкция.

Работа стробоскопа для установки зажигания из фотовспышки или фонарика

Согласно схеме, после подключения проводов питания к АКБ конденсатор C1 начинает быстро заряжаться через резистор R3. По достижению определенной степени заряда напряжение через резистор R4 и светодиоды начинает поступать на базу открывающегося транзистора. В этот момент должно сработать реле Р1. Замыкаясь, контакт реле готовит цепь, которую составляют тиристор, контакт реле Р1, светодиоды и конденсатор С1. Через делители R1 и R2 на управляющий электрод тиристора поступает импульс от контакта X1.

Имеет место открытие тиристора, в следствие чего происходит быстрый разряд конденсатора через светодиоды. Наблюдается яркая вспышка фонарика.

Посредством резистора R4 и тиристора база транзистора подключается к общему проводу, отчего происходит закрытие транзистора и отключение реле. В то же время период свечения светодиодов увеличивается на несколько миллисекунд благодаря тому, что контакт размыкается не сразу — из-за незначительной инертности и остаточной намагниченности якоря реле. После того, как контакт все же размыкается, тиристор обесточивается. Электрическая схема возвращается в исходное состояние, пока не пройдет новый импульс. Путем изменения емкости используемого конденсатора можно изменять время свечения светодиодов: больше емкость — дольше и ярче светятся, но более заметен шлейф от метки на маховике.

Как пользоваться таким стробоскопом

При помощи изготовленного в гаражных условиях стробоскопа можно легко и с большой точностью:

выставить зажигание на карбюраторном моторе;
проверить свечу или катушку зажигания;
проконтролировать работу центробежного и вакуумного регулятора угла опережения зажигания.

Самодельный стробоскоп дешевле и надежнее

Чтобы момент зажигания был выставлен правильно, необходимо исходить из того, что обычно смесь воспламеняют за пару градусов до момента прихода поршня в верхнюю точку такта. Данный угол и называется «углом опережения зажигания». С ростом оборотов коленвала УОЗ должен также расти по заданной кривой. В результате угол опережения выставляется на холостых оборотах и потом контролируется во всех диапазонах работы двигателя до 5000 об/мин.

При подключении стробоскопа нужно намотать его датчик (медный провод) прямо на оболочку высоковольтного провода первого цилиндра ДВС. Трех-четырех витков хватит. При этом фиксировать провод таким образом необходимо как можно ближе к свече — с целью минимизации влияния на работу стробоскопа соседних проводов. Для питания прибора его провода с «крокодилами» цепляются на выводы аккумуляторной батареи. Также придется для лучшей видимости метку маховика дополнительно обозначить белой точкой — краской или, например, канцелярским штрихом.

Установка УОЗ:

Запустите мотор и прогрейте его до рабочей температуры, оставив работать на холостых оборотах в пределах 600-800 об/мин.
Подключите провода питания стробоскопа.
Намотайте медный провод-датчик на бронепровод первого цилиндра.
Направьте фонарик, вспышку, лазер и т.п. на неподвижную метку (находится на корпусе ГРМ).
Затем отыщите так же подвижную точку на шкиве маховика.
При нарушении момента подвижная и статическая метки будут находиться относительно далеко друг от друга.
Путем вращения корпуса распределителя зажигания добейтесь совпадения меток и зафиксируйте трамблер в таком положении.
Далее нужно кратковременно поднять обороты, в результате чего метки снова разойдутся. Но это нормально. В таком режиме зажигание устанавливается более раннее. Для проверки этого показателя предусмотрена пара неподвижных меток — через 5 градусов опережения зажигания.
Для 3 тыс. об/мин УОЗ в случае двигателей ВАЗ — 15-17 градусов.
С целью проверки исправности свечи зажигания поочередно наматывайте медный провод на высоковольтные провода и смотрите, нет ли пропуска импульсов. Меньшая частота вспышек светодиодов укажет на пропуск зажигания, «пробивание» свечи на корпус.

Как работает стробоскоп для зажигания

Элементарными навыками обращения со стробоскопом должен владеть каждый уважающий себя водитель, поскольку это устройство выступает его надёжным помощником и союзником в деле экономного использования машины. Тем более что ничего слишком сложного в этом нет: научиться работать со стробоскопом под силу любому, так как это несложный прибор, приобрести который можно практически чуть ли не в каждом специализированном автомагазине.

Работает он на основе известного со школьных уроков физики стробоскопического эффекта. Суть этого эффекта проста. Так, при освещении движущегося в темноте предмета с помощью короткой яркой вспышки этот объект покажется неподвижным, застывшим именно в таком ракурсе, в каком он находился в момент вспышки. Дальше в ход должны вступят две особенные метки, которым придется синхронно сработать с стробоскопом. Место расположения первой, так называмой «подвижной» – коленвал, в иных вариантах – шкив привода генератора, а также маховик, а второй – корпус двигателя.

Светодиодный стробоскоп для регулировки угла опережения зажигания

Мотор включают на холостой режим и с помощью стробоскопа высвечивают эти метки во время вспышки, происходящей одновременно с возникновением искры в свече какого-то цилиндра. При этом следует фиксировать, как метки расположены относительно друг друга. Если они размещены точь-в-точь одна против другой, то это означает оптимальность угла опережения зажигания, т. е. двигатель будет запускаться отлично. Когда же метка «подвижная» смещена, прерыватель-распределитель требует корректировки таким образом, чтобы метки точно противостояли друг другу.