Как сделать прибор для регулировки зажигания самому?

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.

Средняя цена фабричного изделия и его недостатки

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

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.

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

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 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.

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:

1. Запустите мотор и прогрейте его до рабочей температуры, оставив работать на холостых оборотах в пределах 600-800 об/мин.
2. Подключите провода питания стробоскопа.
3. Намотайте медный провод-датчик на бронепровод первого цилиндра.
4. Направьте фонарик, вспышку, лазер и т.п. на неподвижную метку (находится на корпусе ГРМ).
5. Затем отыщите так же подвижную точку на шкиве маховика.
6. При нарушении момента подвижная и статическая метки будут находиться относительно далеко друг от друга.
7. Путем вращения корпуса распределителя зажигания добейтесь совпадения меток и зафиксируйте трамблер в таком положении.
8. 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.
9. Для 3 тыс. об/мин УОЗ в случае двигателей ВАЗ — 15-17 градусов.
10. 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

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.

Характеристики стробоскопа для установки зажигания

Стробоскоп имеет определенный набор характеристик, которые отличают его от остальных приборов, делая его таким уникальным и необходимым. Среди таких, к примеру, то, что источником питания для данного устройства могут быть как собственные элементы питания (мини-аккумуляторы или батарейки), так и бортовая сеть автомобиля. Отсюда следует вопрос, что же является лучшим способом – питание автономного типа или все-таки за счет его сети. Я скажу лишь то, что данное не является таким уж принципиальным, но при этом нужно указать то, что первый способ лишает необходимости проводов тянуться за прибором.

Еще одна отличительная характеристика стробоскопа заключается в том, что минимальная частота вспышек, которые он может выдавать, должна совпадать с частотой вращения коленчатого вала, который вращается на максимальном уровне. Наиболее часто можно встретить стробоскоп, имеющий частоту в 50 Гц.

Также стробоскоп, как правило, не может работать долго в режиме осуществления вспышек, что связано с уникальной конструкцией ламп. Чаще всего этот прибор способен на работу, которая длится не более чем десять минут. Данные показатели должны указываться в инструкции. Чтобы не допустить непредвиденных ситуаций, стробоскопу, а прежде всего его лампам, нужно давать отдыхать, продолжительность чего равна времени эксплуатации.

Самодельный стробоскоп

Прежде чем приступать к процессу создания самодельного стробоскопа, я рекомендую вспомнить о правилах техники безопасности. Это очень важно, так как все детали данного устройства находятся под напряжением сети.

Поэтому нельзя допускать того, чтобы какая-то деталь касалась стенок корпуса (в том случае, если он металлический), а провода импульсной лампы соединялись с рефлекторами. Также идеально было бы, если бы на переменный резистор была надета пластмассовая ручка. Что касается проводов для включения, то они обязательно должны иметь на концах вилку и находиться в хорошей изоляции.

Все детали будущего стробоскопа (естественно, помимо импульсивного трансформатора и лампы) нужно монтировать на плате, которая сделана из изоляционного материала. Их взаимное расположение не играет существенной роли, но обязательно условие заключается в том, чтобы монтаж был выполнен по принципиальной схеме. Импульсивную лампу вместе с трансформатором следует устанавливать внутри рефлектора, который можно использовать больших размеров.

Если отсутствует динистор, то его можно заменить стартером, который раньше служил для люминесцентной лампы. А если учесть то, что стартер способен срабатывать при более высоком уровне напряжение, чем динистор, то в устройство надо будет ввести еще один диод для того, чтобы получить выпрямитель с напряжением удвоенного типа. При этом энергия вспышки также возрастет. Также вместо динистора можно использовать тиратрон, имеющий холодный катод.