Самодельный стробоскоп для установки зажигания: очумелые ручки

С необходимостью регулировки угла зажигания (УЗ) сталкиваются многие современные автолюбители. Порой эта процедура может вызвать определенные трудности у автомобилиста, поэтому на рынке в последнее время появляется множество устройств для выполнения этой задачи. К примеру, можно использовать стробоскоп для проведения процедуры установки зажигания своими руками, о чем мы расскажем ниже.

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.

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.

После того, как плата для устройства будет готова, необходимо выбрать место для ее установки. К примеру, это может быть корпус переносного фонаря, но он должен быть оснащен отверстием в корпусе для монтажа регулятора R4. В принципе, можно использовать практически любой корпус, главное, чтобы на него можно было без проблем установить регулятор. Подробнее о том, как выглядит самодельный стробоскоп для настройки зажигания, сделанный на основе лазерной указки, вы можете узнать из видео (автор видео — Максим Соколов).

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.

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.

Видео «Наглядная инструкция по самостоятельной установке УЗ с помощью стробоскопа»

Как правильно произвести корректировку угла зажигания автомобиля с применением такого устройства, как стробоскоп, вы можете узнать из видео ниже (автор видео — Владислав Чиков).

• Видеозеркало с камерой заднего вида: как его выбрать и подключить?
• Автомобильная розетка прикуривателя — деталь, заслуживающая внимания
• Половина успеха автоэлектрика — инструменты: что должно быть в арсенале специалиста?

Как изготовить стробоскоп для зажигания своими руками

Если вам нравится делать техобслуживание своего авто самому, то для уменьшения затрат на покупку инструмента вы можете сделать стробоскоп для зажигания своими руками.

Что такое стробоскоп

Стробоскопом называют прибор для наблюдения объектов, совершающих быстрые периодически повторяющиеся движения. Для этого он освещает движущийся объект яркими вспышками света, повторяющимися с частотой равной частоте движения этого объекта. При таком освещении движущийся объект кажется неподвижным. В двигателе авто с помощью стробоскопа можно определить величину угла опережения зажигания. Для этого нужно синхронизировать вспышки импульсами зажигания в первом цилиндре, а свет направлять на метки ВМТ и установки момента опережения зажигания, освещая и шкив коленвала с риской.

Стробоскопы заводского изготовления в качестве излучателя световых вспышек обычно имеют безынерционную импульсную лампу, позволяющую сделать настройки угла опережения зажигания даже в условиях яркого солнечного освещения. Однако она имеет небольшой срок службы и не всегда бывает в продаже. Поэтому с появлением светодиодов силой света более 2000 мкд при изготовлении стробоскопа своими руками стало удобнее пользоваться ими. Чтобы убедить в значительности превосходства параметров светового потока новых светодиодов, напомним, что у АЛ307 при том же потребляемом токе сила света составляет всего 10–16 мкд.

(схема к видеоматерилам в описании под видео)

Материалы

Предлагаемая для изготовления своими руками схема стробоскопа проста и не требует сложной настройки. Чтобы сделать простой стробоскоп для корректировки момента опережения зажигания своими руками, понадобятся следующие инструменты, детали и материалы:

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 U_{обр. 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.

Сделать световой излучатель удобнее всего, смонтировав группу светодиодов, вплотную друг к другу в центре диска из фольгированного текстолита. Устанавливать его следует так, чтобы светодиоды, пройдя в отверстие для лампочки в отражателе, оказались как можно ближе к точке расположения нити накаливания. Прикрепить текстолит к рефлектору можно при помощи клеевого пистолета.

Питание

Питание прибора происходит от бортовой электрической сети авто. Диод VD1 предохраняет устройство от случайного подключения питания обратной полярности. Импульс синхронизации с емкостного датчика через цепь C1, R2 подается на вход триггера DD1.1, включенного как ждущий мультивибратор. Импульс высокого уровня запускает ждущий мультивибратор, триггер при этом переключается, а конденсатор С3, заряженный в исходном состоянии, начинает перезаряжаться через резистор R3. Приблизительно через 15 мс этот конденсатор перезарядится настолько, что напряжение на входе R вновь сбросит триггер в исходное состояние.

Так ждущий мультивибратор реагирует на каждый положительный импульс с емкостного датчика, вырабатывая синхронно входному прямоугольный выходной импульс высокого уровня постоянной длительности (15 мс), которая определяется номиналами резистора R3 и конденсатора C3. Последовательность этих импульсов с неинвертирующего выхода триггера DD1.1 поступает на вход второго ждущего мультивибратора, собранного по аналогичной схеме на триггере DD1.2. Длительность импульсов второго узла достигает 1,5 мс и определяется параметрами резистора R4 и конденсатора C4. Выходное напряжение второго триггера открывает триоды VT1 – VT3, и через светодиоды проходят импульсы тока величиной от 0,7 до 0,8 А.

Некоторые тонкости

Несмотря на то что величина тока значительно больше допустимой для этих светодиодов (максимально допустимый прямой импульсный ток всего 100 мА), не следует опасаться перегрева и выхода их из строя. Потому что длительность импульсов невелика, а их скважность в нормальном режиме не меньше 15. Яркость же вспышек девяти светодиодов позволяет пользоваться прибором даже днем.

Редакция журнала «Радио» сообщает о том, что для того чтобы убедится в работоспособности устройства, было проведено его испытание.

Светодиоды с успехом перенесли импульсный ток величиной 1 А в течение часа, при этом не было обнаружено даже небольшого их перегрева. Обычно же время работы с прибором не превышает 5 мин, да и ток, проходящий через них в этой конструкции, несколько меньше.

Назначение ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 – защита светодиодов от выхода из строя при увеличении частоты вращения коленвала. Обычно прибором работают при частоте вращения коленвала близкой к холостому ходу (от 800 до 1200 об/мин). Так как длительность вспышек величина постоянная, при увеличении частоты вращения коленвала будет уменьшаться скважность импульсов тока через светодиоды, и, как следствие этого, увеличится нагревание последних. Поэтому длительность импульсов ждущего мультивибратора на триггере DD1.1 выбрана такой, что при достижении частоты вращения коленвала 2 тыс. об -1 скважность его выходной последовательности импульсов приближалась к 1. При дальнейшем же возрастании частоты вращения, а с ней и входных импульсов, происходит прекращение синхронизации ими выходных импульсов, а узел начинает вырабатывать последовательность импульсов усредненной частоты, что гораздо менее опасно для светодиодов.

Настройка устройства

Опытным путем установлено, что длительность вспышек должна быть от 0,5 до 0,8 мс. При меньшей длительности вспышек во время установки угла опережения с помощью стробоскопа велико ощущение недостатка света. Если же длительность больше, то движущаяся метка как бы размазывается. Необходимую длительность легко подобрать своими руками не измеряя, а руководствуясь только зрительными ощущениями. Регулируется она с помощью подстроечного резистора R4. Больше схема ни в каких настройках не нуждается.

Использование прибора

Для установки угла (момента) опережения своими руками устройством освещают установочные метки, работающего на холостых оборотах двигателя авто. Одна из них находится на вращающихся деталях мотора авто (на шкиве коленвала или на маховике). Вторая метка – неподвижна, она находится или на крышке передней части блока цилиндров авто, или на корпусе коробки передач. Если в свете прибора подвижная метка кажется стоящей напротив неподвижной, зажигание авто в норме и не требует регулировки момента (угла) опережения.

В случае несовпадения меток для регулировки момента опережения нужно соответственно изменить положение трамблера. Для задержки момента зажигания нужно повернуть трамблер по ходу вращения бегунка, а чтобы сделать его раньше – в обратную сторону. Если же искрообразованием в вашем авто управляет микропроцессор, ищите неисправный датчик или доверьте решение этой проблемы профессионалам.

https://avtozam.com/elektronika/auxiliary/stroboskop-dlya-ustanovki-zazhiganiya/
https://auto-self.ru/kak-izgotovit-stroboskop-dlya-zazhiganiya-svoimi-rukami/