Схема стробоскопа на светодиодах для установки зажигания


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.

Во сколько обойдется самодельный стробоскоп для регулировки зажигания

Исходя из вышеуказанных недостатков магазинного стробоскопа, выглядит уместным вывод о целесообразности изготовления подобного оборудования в домашних условиях. Тем более, что гораздо удобнее и дешевле его оснастить доступными светодиодами, которые стоят сущие копейки. Для таких целей, в качестве донора, вполне подойдет дешевая лазерная указка, карманный фонарик и т.д.

Точно так же не возникнет проблем с остальными комплектующими, а также инструментами. Общий бюджет затеи не должен составить больше 100-150 рублей.

Видеоурок по настройке зажигания стробоскопом

Совет профи: как настроить изготовленные стробоскопы

Самостоятельно собранные стробоскопы по сути ничем не будут отличаться от фирменный, приобретенных в автомобильных магазинах. Профессионалы рекомендуют учитывать некоторые нюансы, при проведении диагностики автомобиля и системы зажигания в частности.

  1. Двигатель тестируемого автомобиля должен быть заведен и работать на холостом ходу без прогазовок и т.д.
  2. К сделанному самостоятельно стробоскопу необходимо подключить внешнее питания, которым может быть АКБ автомобиля, или другой элемент питания.
  3. Датчиком из меди необходимо обмотать жилу цилиндра двигателя.
  4. Свет следует направить на метку, которая находится на корпусе трамблера.
  5. На следующем этапе следует найти точку на шкиве маховика.
  6. Крутить корпус трамблера следует до того момента, пока сойдутся 2 точки, после чего следует зафиксировать их в определенном положении.

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.

Инструкция по изготовлению прибора для установки зажигания

Простой способ

В сети есть много разных схем, практически все из них легко собираются и не требуют больших затрат на материалы. Рассмотрим одну из наиболее популярных схем создания стробоскопа в домашних условиях. Из деталей нам понадобится:

  • транзистор КТ315;
  • тиристор КУ112А, резисторы на 0,125 Вт;
  • любой фонарик на диодах (диодов должно 6 или больше);
  • конденсаторы C1;
  • низкочастотный диод V2;
  • реле с индексом RWH-SH-112D;
  • шнур питания длиною 1 метр;
  • специальные зажимы;
  • медный провод около 10 см.

Все детали можно приобрести на радиорынке или в специализированном магазине. В качестве корпуса для прибора можно использовать старый фонарик или вспышку от фотоаппарата.

Схема сборки автомобильного стробоскопа в корпусе от старого фонарика

Использовать такое устройство можно не только для установки зажигания. Им можно проверить свечу, настроить работу регулятора.

Самодельная приблуда с использованием таймера

Стробоскоп на основе таймерных устройств имеет более сложную схему. Его главное преимущество в стабильных световых импульсах, которые не зависят от напряжения батареи. Прибор также может работать в режиме тахометра, для этого необходимо просто изменить положение регулятора.

Таймерные стробоскопы также можно использовать в качестве тахометра

Совет: В схеме лучше использовать диоды из серии КД521. Если вы не нашли таймера отечественного производства, можно взять зарубежный аналог NE555.

Схема изготовления прибора на светодиодах

В основе такого устройства лежит микросхема 155АГ1, она запускается импульсами с отрицательной полярностью. В схеме используются сопротивления R1, R2, R3, которые ограничивают амплитуду входного сигнала. Требуемая длительность импульсов устанавливается ёмкостью С4 и резистором R6. При стандартных настройках это 2 мс. В качестве источника питания будет использоваться аккумуляторная батарея автомобиля.

Светодиодные стробоскопы имеют высокую надежность и могут использоваться даже при ярком дневном освещении

Видео: как сделать стробоскоп своими руками

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.

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 выставить зажигание стробоскопом

Автомобильный стробоскоп – это тот простой и доступный прибор, который без труда можно приобрести в магазине и который значительно облегчает жизнь автовладельцу. Ведь при наличии этого механизма даже водитель-новичок сможет проверить и отрегулировать начальную установку момента зажигания не более чем за десять минут, а также проверить оба вида регуляторов (центробежный и вакуумный) на предмет каких-либо повреждений.
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. К примеру, если освещать вспышками вращающееся колесо с той частотой, которая равна частоте его вращения, то можно так же визуально остановить его. Это легко заметить благодаря положению какой-то метки.

Для того чтобы установить момент зажигания, следует запустить двигатель на холостые обороты, а тем временем при помощи стробоскопа осветить ранее упомянутые метки. Одна из них, которая имеет название «подвижная», располагается на коленчатом валу (альтернативный вариант – на шкиве привода генератора или на маховике), а другая заняла место на корпусе мотора. Вспышки происходят практически одновременно с тем моментом, когда в запальной свече одного из цилиндров происходит искрообразование. Чтобы это происходило, емкостный датчик описываемого устройства крепят к высоковольтному проводу запальной свечи.
В процессе вспышек должны быть видны обе метки. Причем тут действуют такие условия: если метки с точностью расположены друг против друга, то угол опережения зажигания будет оптимальным, а если же подвижная метка сместилась, то положение прерывателя-распределителя нужно откорректировать до совпадения меток.

Основной элемент стробоскопа – это импульсная стробоскопическая лампа безынерционного типа. В данном механизме вспышки осуществляются в тот момент, когда в свече первого цилиндра появляется искра. Как результат: установочные метки вместе с другими элементами двигателя, которые вращаются с коленчатым валом синхронно, в процессе освещения их ранее упомянутой лампой кажутся неподвижными. Данное позволяет осуществлять контролирование правильности установки начального момента зажигания.

Из всего вышесказанного возможным представляется характеристика работы стробоскопа таким образом (вместе с тем объяснится и его устройство): после того, как к аккумулятору подключить выводы, начнет работать преобразователь напряжения, который являет собой мультивибратор симметрического типа. Первоначальное напряжение подается с делителей на базе транзисторов, которые начинают открываться, причем какой-то из них обязательно делает это гораздо быстрее другого. Это становится причиной закрытия другого транзистора, что объясняется прикладыванием с обмоток запирающего напряжения к его базе. После этого транзисторы открываются друг за другом, что становится причиной подключения к АкБ то одной, то другой половины обмотки от трансформатора. В этот же момент в обмотках вторичного типа возникает напряжение, имеющее прямоугольную форму и частоту около 800 Гц, значение чего является пропорциональным количеству витков в обмотке.

В тот момент, когда происходит непосредственно искрообразование, в первом цилиндре импульс высоковольтного типа поступает на поджигающие электроды, расположенные на стробоскопической лампе, через конденсаторы и специальную вилку разрядника от гнезда распределителя. При всем этом энергия, которую накапливает конденсатор, трансформируется в световую энергию от вспышки лампы. После того, как происходит разряд конденсаторов, тухнет и лампа, но конденсаторы получают заряд благодаря резисторам до напряжения примерно в 450 В. Таким образом заканчивается подготовка к еще одной вспышке.

Резисторы также служат для того, чтобы предотвращать закорачивание обмоток в тот момент, когда лампа вспыхивает. А диод призван защищать транзистор преобразователя в случае подключения стробоскопа в неправильной полярности.

Разрядник, который включается свечей зажигания и распределителем, обеспечивает получение нужного напряжения высоковольтного импульса для того, чтобы было осуществлено поджигание лампы. При этом расстояние давление в камере сгорания, между электродами свечи и другие факторы не играют роли. Именно благодаря разряднику становится возможной бесперебойная работа стробоскопа даже при факте закороченных электродов в свече зажигания.

Как видим, принцип работы анализируемого механизма довольно сложен, но это не значит, что в нем невозможно разобраться. Поэтому так же важно понять, как выставить зажигание стробоскопом, и попробовать самостоятельно осуществить этот процесс.

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.

Настройка стробоскопа

После того, как данный прибор изготовлен, его нужно настроить. Происходит это таким образом:

  • прогревается мотор, его нужно запустить, прогреть, а затем перевести в режим работы холостых оборотов;
  • стробоскоп подключается клеммами к аккумуляторной батарее;
  • медный провод (датчик) наматывается на жилу цилиндра;
  • свет, который будет создаваться направляется на специальную точку обозначенную на корпусе;
  • найти неподвижную плоскость (точку) на маховике мотора;
  • вращать корпусом элемента зажигания для того, чтобы совпали две точки, после чего зафиксировать его в этом месте.

После проведения этих манипуляций прибор готов к выполнению своих функций. Такой порядок установки главное не нарушать.

Характеристика стробоскопа

Итак, вы решили произвести настройки зажигания на своем авто, но понятия не имеете, как выставлять и производить регулировку УОЗ. Для того, чтобы выставленный угол не приносил дискомфорта водителю во время езды, можно использовать стробоскоп для зажигания.

Принципиальная схема

Ниже представлена схема стробоскопа. Если вы не знаете, как сделать стробоскоп своими силами на светодиодах, можете воспользоваться этой схемой. В конечном итоге получится самый простой стробоскоп, однако сделанный девайс позволит в полной мере произвести регулировку всех необходимых параметров.

В схеме устройства необходимо выделить несколько основных частей:

  1. Цепь питания, которая состоит из компонентов — SA1, являющегося выключателем, диода VD1, а также конденсатора С2. Сделанная своими руками схема обязательно должна включать в себя диод, предназначенный для защиты остальных компонентов от ошибочной смены полярности. Конденсатор выполняет функцию блокировки импульсных помех, способствуя предотвращению сбоев в работе триггера. Что касается выключателя, то он может быть заменен тумблером, главное, чтобы компонент могу включать и отключать питание.
  2. Самодельный стробоскоп для установки УЗ должен включать в себя входную цепь, состоящую из контроллера, резисторов R1, R2, а также конденсатора С1. Опцию контроллера в данном случае исполняет зажим типа «крокодила», фиксирующийся на высоковольтном кабеле первого цилиндра. Что касается компонентов С1, R1 и R2, то они образуют простую дифференцирующую цепь.
  3. Еще один немаловажный компонент используемого стробоскопа — это плата триггера, которая собирается с применением двух одновибраторов, предназначенных для формирования на выходе сигнала заданной частоты. Конденсаторы и резисторы в данном случае являются частотозадающими компонентами.
  4. Еще одна составляющая — выходной каскад, который собирается на резисторах R5-R9 и транзисторах VT1-VT3. Сами транзисторы предназначены для усиления выходного тока триггера. Резистор R5 позволяет задавать ток базы первого транзистора. А благодаря резистору R9 вероятность сбоев в работе VT3 исключается.

Принцип работы

Итак, в чем заключается принцип работы. Стробоскоп для установки зажигания своими руками в любом случае питается от батареи АКБ. Когда происходит замыкание выключателя, триггер вступает в работу. В это время на инверсных выводах 2 и 12 в соответствии со схемой образуется высокий потенциал, а на прямых выводах 1 и 13 — низкий. Сами конденсаторы С3 и С4 питаются от резисторов.


Стробоскоп для регулировки угла зажигания

Сигнал с контроллера, проходя через дифференцирующую цепь, передается на вход DD1.1, который является одновибратором, что в конечном итоге способствует его переключению. Поле этого начинается переразряд С1, заканчивающийся переключением триггера. В конечном итоге, одновибратор начинает реагировать на сигналы с контроллера, образовывая не первом выводе прямоугольные сигналы.

Что касается второго одновибратора DD1.2, то его принцип работы аналогичный — он позволяет снизить длительность сигнала в десять раз на выходе 13. Данный компонент работает под нагрузкой от усилительного каскада транзисторов, открывающихся на время сигнала. Что касается тока, проходящего через эти элементы, то он ограничивается с помощью резисторов R6-R8, его показатель должен быть не более 0.8 ампер.

Этот показатель не особо большой, поскольку:

  • сам сигнал длится не более одной секунды;
  • как правило, эксплуатация данного прибора для выставления угла зажигания длится не более десяти минут, соответственно, за столь короткое время вряд ли случится перегрев кристаллов;
  • современные диоды характеризуются более оптимальными техническими особенностями по сравнению с теми, которые использовались в конструкциях стробоскопов десять лет назад.

Соответственно, эксплуатация более ярких диодных элементов даст возможность во многом понизить ток нагрузки в результате повышения показателя сопротивления. Это сопротивление увеличивается на компонентах схемы R6-R8.

Печатная плата и детали сборки

Собрать свой собственный стробоскоп — не проблема. При небольшом бюджете можно использовать недорогие детали, не при необходимости вы можете создать более современное устройство.

  1. На приведенной выше плате в качестве диодного элемента VD1 используется КД2999В, можно применять другой, в этом случае важно, чтобы диод был с небольшим падением прямого напряжения.
  2. Конденсаторные устройства С2-С4 должны быть рассчитаны на 0.068 мкФ, а С1 — это высоковольтный компонент с напряжением 400 вольт.
  3. ТМ2 — это триггер, характеризующийся хорошей устойчивостью к помехам.
  4. Транзисторные компоненты VT1 и VT2 должны обладать высоким коэффициентом усиления.
  5. Диодные детали HL1-HL9 должны обладать наибольшей яркостью, при этом их угол рассеивания должен быть минимальным. Светодиоды необходимо установить на отдельной плате, при этом их должно быть три штуки в одном ряду.

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:

  1. Карманный фонарик с достаточно большим отсеком для батареек.
  2. Светодиоды КИПД21П-К – 9 шт.
  3. Микросхема К561ТМ2 (два двухступенчатых D-триггера). Российские аналоги: К176ТМ2, 564ТМ2; импортный аналог – CD4013/HEF4013.
  4. Транзистор КТ315Б – 2 шт. (VT1, VT2); КТ815А – 1шт. (VT3).
  5. Подстроечный резистор СПЗ-196 или СП5-1 сопротивлением 33 кОм.
  6. 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.
  7. Диод КД213 или любой другой средней мощности с Uобр. макс не менее 16 В.
  8. 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.
  9. Любой тумблер для включения питания устройства.
  10. 1 м экранированного провода (например, антенного).
  11. 3 зажима «крокодил».
  12. Небольшой кусочек фольгированного текстолита толщиной 1 мм.
  13. Многожильный двойной изолированный медный провод – 1,5 м.
  14. Клеевой пистолет.
  15. 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.

Особенности настройки устройства

Чтобы пользоваться девайсом, его необходимо отрегулировать. Стробоскоп для настройки должен быть отстроен должным образом, чтобы выдавать наиболее точные параметры. В первую очередь, производится регулировка подстроечного резистора R4, что позволяет выставить необходимый визуальный эффект. При вращении ручки регулятора вы заметите, что снижение сигнала может привести к недостаточному освещению меток, а если сигнал будет увеличен, то это приведет к размытости. Соответственно, в ходе первой настройки угла опережения зажигания своими руками следует правильно настроить наиболее оптимальную длительность световых вспышек.

Есть еще один момент, который необходимо учитывать — длина кабеля, который проходит от печатной платы к контроллеру, должна быть не более полуметра. Для контроллера можно использовать 10 см медного проводника, который следует припаять к центральной жиле кабеля. Когда осуществляется подключение, он наматывается на изолированную часть высоковольтника тремя витками.

Чтобы увеличить уровень помехозащищенности, процедура намотки осуществляется как можно ближе к самой свече зажигания. Если меди у вас нет, то можно использовать зажим крокодил — этот компонент припаивается к центральной жиле. При этом зубчики крокодила должны быть немного загнуты, в противном случае это может привести к повреждению изоляции.

Настройка

В схеме установлен подстроечный резистор R4, регулировкой которого можно добиться нужного визуального эффекта. Вращая ручку регулятора можно наблюдать, что уменьшение импульса тока ведёт к недостатку освещенности меток, а увеличение – к размытости. Поэтому во время первого запуска стробоскопа необходимо подобрать оптимальную длительность вспышек.

Длина экранированного провода от печатной платы к датчику не должна превышать 0,5 м. В качестве датчика подойдет 0,1 м медного проводника, припаянного к центральной жиле экранированного провода. В момент подключения его наматывают на изоляцию высоковольтного провода первого цилиндра автомобиля, делая 3 витка. Для повышения помехоустойчивости намотку производит максимально близко к свече. Вместо медного проводника можно взять зажим типа «крокодил», который также следует припаять к центральной жиле, а его зубья слегка загнуть внутрь, чтобы не повредить изоляцию.

Установка УОЗ стробоскопом

Теперь перейдем к вопросу настройки угла зажигания с применением собственного стробоскопа. Процедура установки угла актуальна как для самодельных, так и для купленных устройств. Но перед тем, как мы рассмотрим процедуру выставления УЗ, рекомендуем ознакомиться с сутью функционирования стробоскопического эффекта (автор видео о принципе работы стробоскопа и настройке зажигания с его помощью своими силами — канал Samodelkin).

Когда объект, который передвигается в темноте, вы осветите светом на долю секунды, вы сможете заметить, что он будто застыл на месте. Именно там, где произошла вспышка. К примеру, если на вращающийся диск вы нанесете метку и будете периодически освещать его с помощью вспышек, в сам момент ее появления можно будет заметить место расположения метки. При этом важно, чтобы вспышки совпадали по своей частоте с частотой вращения диска или вала.

Теперь подробнее о том, как установленный стробоскоп позволит произвести регулировку угла зажигания. Перед тем, как произвести настройку, в моторном отсеке необходимо нанести две метки. Подвижная метка будет располагаться на коленвале, в частности, на маховике. Вторая метка — стационарная — устанавливается на корпусе силового агрегата.

После того, как метки будут выставлены, необходимо осуществить подключение контроллера (датчика). Когда контроллер подключен, производится подача питания на собранное своими руками устройство. Далее, запускается мотор, он должен функционировать на холостых оборотах. В том случае, если в момент появления световых вспышек метки совпадают, это свидетельствует о том, что угол зажигания выставлен правильно. Если же эти метки не совпадают, то необходимо будет произвести настройку зажигания. Корректировка системы осуществляется до того момента, пока метки полностью не совпадут.

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.

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.

«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).

Ответы на вопросы посетителя сайта по настройке стробоскопа

Посетитель сайта Юрий, повторил схему стробоскопа и остался доволен его работой. От изготовления стробоскопа на базе сверхярких светодиодов его остановила цена светодиодов. При настройке стробоскопа у Юрия возник ряд вопросов, на которые я давал ответы в ходе переписки. Ответами на вопросы из переписки, с разрешения Юрия, с которыми могут столкнуться автолюбители, желающие повторить схему представленного стробоскопа, решил дополнить эту статью.

ВопросОтвет
Можно ли заменить тиристор КУ103В тиристором ВТ169G?Да, можно заменить на ВТ169D или ВТ169G. Так как максимальное напряжение анод-катод у ВТ169 не менее 400 В, то резистор R6 можно не ставить, он установлен для защиты КУ103В.
При шунтировании анода и катода тиристора лампа вспыхивает, но при открытии-закрытии транзистора вручную лампа не реагирует.Тиристор или транзистор неправильно запаян или неисправен. Номиналы резисторов не соответствуют схеме. Для выявления причины нужно отключить от управляющего электрода тиристора все элементы. В таком случае тиристор должен быть закрыт. Если к управляющему электроду присоединить через резистор по схеме R7 номиналом 27 кОм, то тиристор должен открываться. Если открывается, то виноват транзистор. Если тиристор не открывается, то можно уменьшить номинал резистора вплоть до 1 кОм, если открыть его, таким способом не удается, значит, тиристор неисправен.
Тиристор исправен, при прикосновении к управляющему электроду тиристора лампа вспыхивала однократно, получалось как сенсорное. Мне не понятно как закрывается тиристор, возможно, он запирается потенциалом управляющего электрода?Тиристор сам закрывается только тогда, когда напряжение анод-катод станет меньше определенного для каждого типа тиристора. Поэтому, когда конденсатор С6 разрядится, тиристор сам закроется. Резистор R8 выполняет функцию защиты транзистора от возможных высоковольтных импульсов и одновременно предотвращает случайное открытие тиристора от этих же импульсов.
На конденсаторе я добился напряжения 400 В при частоте генерации 200 кГц (поставил полевые транзисторы как указано в статье) но при емкости С5 — 1 мкФ яркость вспышки незначительна (лампа ИФК-120), при увеличении С5 до 10 мкФ стало слепить. Понимаю, что увеличение емкости приведет к неполному ее заряду на высоких оборотах, какую емкость поставить?По поводу высокого напряжения, его можно поднять хоть до киловольта, намотав больше витков вторичной обмотки, при этом яркость вспышки возрастет соответственно. Но величина напряжения не должна превышать допустимого для лампы. Поэтому лучше намотать больше витков, чем увеличивать емкость, а емкость уже подобрать исходя из максимальных оборотов, которые нужно контролировать.
По паспорту лампа ИФК-120 номинальное напряжение 300±20 В, т.е. не стоит увеличивать напряжение более имеющихся уже 400 В?Не стоит, так как повышенное напряжение может вызвать самопроизвольные вспышки лампы.
Из характеристик тиристора BT169G — отпирающее управляющее напряжение 0,5-0,8 В , т.е. когда транзистор VT3 открыт схема должна обеспечивать напряжение на его коллекторе относительно земли менее 0,5 В чтобы тиристор оставался закрытым?Да.
При закрытом транзисторе соответственно напряжение на его коллекторе и на управляющем электроде тиристора должно превысить 0,5 В, но не более 0,8 В дабы не спалить управляющий переход тиристора?Да, в цепи управляющего электрода тиристора стоит резистор R7, который ограничит величину тока, тем самым, исключая возможность увеличения напряжения более 0,8 В.
Играет ли роль какой стороной будет надеваться ферритовое кольцо на высоковольтный провод, или для этого и установлен в схеме VD10?Не играет, диод для этого и стоит.
Есть ли смысл заменить VT10 на полевой транзистор?В данном случае в этом нет необходимости, полевые транзисторы боятся статического электричества и без необходимости их лучше не применять.
Изменения, которые внес Юрий при повторении схемы стробоскопа.Лампу EL1 ИСШ-15 заменил на ИФК-120. Транзисторы VT1 и VT2 типа КТ817Б заменил полевыми IRFZ44N, VT3 типа КТ3102 на BC547. Тиристор КУ103В на ВТ169G. Резистор R8 c 820 Ом увеличил до 2 кОм, конденсатор С5 увеличил до 10 мкФ.

Отзыв Юрия о работе стробоскопа сделанного своими руками: «Работа стробоскопа проверена на автомобиле, работает отлично, яркость вспышки великолепная!!!»

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.

Конструкция и детали

Вся схема стробоскопа собрана в двух половинчатом пластмассовом корпусе размером 4,5×7,5×16 см. Для выхода света от импульсной лампы в торцевой стенке сделано круглое отверстие, в которое вставлена линза в оправке.

Это не обязательно, окошко можно закрыть для защиты от попадания внутрь стробоскопа грязи любым прозрачным материалом, например органическим стеклом. Лампа, для уменьшения световых потерь, на половину обвернута станиолевой фольгой.

Все детали стробоскопа, кроме лампы, собраны на печатной плате, представленной на фотографии.

Импульсный трансформатор Т1 имеет две обмотки. Первичная обмотка имеет отвод от середины. При намотке нужно отмерять необходимую длину провода диаметром 0,3-0,5 мм, сложить его вдвое и намотать 24 витка. Затем начало одной обмотки соединить с концом другой, это будет средняя точка. Вторичная обмотка мотается проводом диаметром 0,15-0,25 мм в количестве 638 витков. Для изготовления трансформатора ферритовый сердечник с катушкой можно использовать от понижающего трансформатора неподлежащего ремонту импульсного блока питания АТ или АТХ компьютера, предварительно удалив все обмотки.

Импульсный трансформатор поджига Т2 мотается на ферритовом кольце диаметром 15-20 мм проницаемостью от 1000 до 3000 НМ. Первичная обмотка мотается проводом 0,3 мм и имеет 4 витка. Вторичная обмотка мотается проводом диаметром 0,1 мм в шелковой изоляции и количеством витков 500. Большое количество витков вторичной обмотки взято не случайно, при больших оборотах двигателя конденсатор С6 не успевает полностью заряжаться и напряжение поджига уменьшается. Благодаря запасу обеспечивается достаточное напряжение для поджига. Перед намоткой ферритовое кольцо нужно обязательно покрыть изоляционной лентой для исключения повреждения изоляции провода. Перед покрытием изоляцией необходимо мелкой наждачной бумагой, сточить острые грани по окружностям кольца. После намотки, для исключения межвиткового пробоя изоляции при высокой влажности, обмотки трансформатора пропитаны воском.

Катушка индуктивного датчика намотана на ферритовом кольце диаметром 40 мм с проницаемостью от 1000 до 3000 НМ. На кольцо равномерно по всей окружности намотано 35 витков провода диаметром 0,8 мм. Сверху обмотка покрыта слоем изоляционной ленты.

Диаметр ферритового кольца выбран исходя и возможности продевания через катушку высоковольтного провода, идущего к автомобильной свече. Но практика применения стробоскопа показала, что он начинает устойчиво работать, если просто катушку приложить к высоковольтному проводу.

К аккумулятору стробоскоп подключается с помощью двух зажимов типа «крокодил». Для безошибочного подключения на крокодилах нанесена маркировка полярности.

Конденсаторы С5 и С6 типа К73-17. Импульсная лампа EL1 типа ИСШ-15, является маломощным строботроном, срок ее службы более 300 часов. Она специально разработана для стробоскопов.

В отличии от ИФК-120, лампа ИСШ-15 имеет больший ресурс и может работать на более высоких частотах. При отсутствии ИСШ-15, можно использовать ИФК-120.

Для удобства работы при установке угла опережения зажигания в автомобиле, в стробоскоп вмонтирован двух диапазонный аналоговый тахометр с растянутой шкалой.

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.

Прибор, выставляющий зажигание, из светодиодов

Данное приспособление можно сделать с использованием светодиодов, однако этот стробоскоп содержит в себе определенную микросхему. Запускается он посредствам импульсов, которые содержат минусовую полярность. В структуре данного вида схемы есть определенные сопротивления, они служат ограничителями для того чтобы уменьшить амплитуду входящего сигнала. В данном случае аккумулятор автомобильного средства будет служить источником питания самого прибора.

Подключение стробоскопа, устанавливающего зажигание, производится посредством следующих действий:

  • нужно прогреть мотора и оставить его включенным;
  • подключить прибор ручной работы к электричеству;
  • намотать датчик на провод цилиндра;
  • направить свет на определенную точку, расположенную в корпусе;
  • оборачивать корпус зажигания до того момента пока эти метки не сойдутся;
  • произвести закрепление его в этом состоянии.

Самодельный стробоскоп для настройки зажигания по своим функциям не уступает устройствам, которые сделали на заводе. В этом случае главным фактором является следование всем инструкциям по изготовлению и соблюдение схемы приспособления, сделанного своими руками. Изделия, созданные из подручных и простых материалов, могут потребовать незначительных затрат. Стробоскопы самодельного производства довольно легко починить, если они подверглись износу или поломке.

Прибор для установки зажигания можно найти в любом специализированном магазине, их существует несколько видов и они довольно распространены. Однако стоимость данного приспособления часто отпугивает владельцев транспортных средств, потому как это не дешевое удовольствие.

В случае неисправности или поломки, которые происходят со временем, замена износившейся детали может равняться сумме самого устройства в целом. Именно поэтому автолюбители начали изготовлять стробоскопы собственными руками. Ведь для его создания потребуются детали, которые можно найти в любом магазине.

Стоит заметить, что самодельное приспособление обойдется в несколько раз дешевле заводского устройства. Если же самостоятельно изготовить устройство не получается, то всегда можно найти мастера который выполнит эту работу. Подобные специалисты сегодня работают практически в каждом населенном пункте.

Самостоятельное изготовление стробоскопа позволит вам сэкономить изрядную сумму средств.

За счет подачи электрического тока конденсатор заряжается через резистор. После того как заряд достигнет определенного уровня, резистор начнет подавать ток на открывающий транзистор. В этот момент срабатывает реле. Это создает цепь из тиристора, диода и конденсатора. Эта система выполняет функции делителя, через него заряд попадает на управляющий контакт тиристора. Затем он открывается, конденсатор разряжает запасенную энергию на диоды. В итоге они вспыхивают. Через тиристор и резистор основной выход транзистора соединяют с главным проводом. Затем транзистор закрывается, а реле выключается.

При этом время свечения диодов становится больше, так как разрыв контакта с задержкой. Но в итоге контакт все же прерывается и тиристор обесточивается. Прибор переходит в спокойное положение до следующего импульса. Для большей яркости свечения светодиодов требуется использовать конденсатор с большей емкостью.

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.

Принцип работы

Схема стробоскопа питается от автомобильного аккумулятора. В момент замыкания выключателя SA1, триггер DD1 переходит в исходное состояние. При этом на инверсных выходах (2, 12) появляется высокий потенциал, а на прямых (1, 13) – низкий потенциал. Конденсаторы С3, С4 заряжены через соответствующие резисторы.

Импульс с датчика, пройдя через дифференцирующую цепь, поступает на тактовый вход первого одновибратора DD1.1, что приводит к его переключению. Начинается перезаряд С3, который через 15 мс заканчивается очередным переключением триггера. Таким образом, одновибратор реагирует на импульсы с датчика, формируя на выходе (1) прямоугольные импульсы. Длительность выходных импульсов с DD1.1 определяется номиналами R3 и С3.

Второй одновибратор DD1.2 работает аналогично первому, уменьшая длительность импульсов на выходе (13) в 10 раз (примерно до 1,5 мс). Нагрузкой для DD1.2 служит усилительный каскад из транзисторов, которые открываются на время импульса. Импульсный ток через светодиоды ограничен исключительно резисторами R6-R8 и в данном случае достигает величины 0,8 А.

Не стоит пугаться столь большого значения тока. Во-первых, его импульс не превышает 1 мс, со скважностью в рабочем режиме не менее 15. Во-вторых, современные светодиоды обладают гораздо лучшими техническими характеристиками в сравнении с их предшественниками из 2000 года, когда эта схема впервые получила практическое применение. Тогда нужно было поискать светодиоды с силой света в 2000 мкд. Сейчас белый LED (от англ. Light-emitting diode) типа C512A-5 мм от компании Cree с углом рассеивания 25° способен выдать 18000 мкд при постоянном токе в 20 мА. Поэтому использование сверхъярких светодиодов позволит значительно снизить ток нагрузки путём увеличения сопротивления R6-R8. В-третьих, время пользования стробоскопом обычно не превышает 5-10 минут, что не вызывает перегрев кристаллов излучающих диодов.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]