Стробоскопы «АВТО-ИСКРА» и СТБ-1. Назначение. Сравнение. Схема.

Многие знают, насколько важна для работы двигателя правильная установка угла опережения зажигания, регуляторов угла опережения зажигания. Неправильная установка начального угла опережения зажигания всего на 2-3°, а также неисправности регуляторов опережения приводят к потере мощности двигателя, его перегреву, повышенному расходу горючего и самое главное — к сокращению срока службы двигателя в целом.

Однако проверка и регулировка угла опережения зажигания является весьма тонкой, трудоемкой операцией, которая не всегда доступна даже опытному автолюбителю. Стробоскопические приборы позволяют упростить эту операцию. С их помощью даже малоопытный автолюбитель может в течение 5-10 мин проверить и отрегулировать начальную установку угла опережения зажигания, а также проверить работоспособность центробежного и вакуумного регуляторов опережения.

Puc.1. Внешний вид прибора СТБ-1            Puc.2. Внешний вид прибора АВТО-ИСКРА

Раньше нашей промышленностью выпускались следующие стробоскопические приборы: автомобильный стробоскоп СТБ-1 и прибор «Авто-искра». Они предназначались для проверки и регулировки начальной установки угла опережения зажигания на автомобилях.

Принципиальная схема автомобильного стробоскопа СТБ-1 приведена ниже на рис. 3. Прибор состоит из:

• преобразователя напряжения на транзисторах VI — V2;
• кремниевого выпрямительного блока V4;
• ограничивающих резисторов R5 и R6;
• накопительных конденсаторов С2, СЗ;
• стробоскопической лампы H1;
• цепи поджига стробоскопической лампы, состоящей из конденсаторов С4, С5 и разрядника Рр1;
• защитного диода V3;
• тумблера S1 для переключения рода работы «Бритва» или «Стробоскоп».

Puc.3. Принципиальная схема автомобильного стробоскопа СТБ-1

В режиме «Бритва» стробоскоп работает следующим образом.

После подключения зажимов Х5, Х6 к клеммам аккумуляторной батареи начинает работать преобразователь напряжения, представляющий собой симметричный мультивибратор. Транзисторы преобразователя поочередно отпираются и запираются, подключая то одну, то другую половины обмотки I трансформатора Т1 к аккумуляторной батарее. В результате во вторичных обмотках появляется переменное напряжение прямоугольной формы с частотой около 800 Гц. Напряжение с обмотки IIа через контакты переключателя S1 поступает к выпрямительному блоку V4, выпрямляется и поступает на гнезда ХЗ, Х4 электробритвы.

При положении переключателя S1 «Стробоскоп» к выпрямительному блоку V4 поступает суммарное переменное напряжение с обмоток IIa и IIб, которое выпрямляется и через резисторы R5, R6 заряжает накопительные конденсаторы С2, СЗ до напряжения примерно 450В.

В момент искрообразования в первом цилиндре высоковольтный импульс от гнезда распределителя зажигания через разъем Х2 разрядника Рр1 и конденсаторы С4, С5 поступает на поджигающие электроды стробоскопической лампы H1. Лампа зажигается и накопительные конденсаторы С2, СЗ разряжаются через лампу. При этом энергия, накопленная в конденсаторах С2 и СЗ, преобразуется в световую энергию вспышки лампы. После разряда конденсаторов лампа H1 гаснет, и конденсаторы С2 и СЗ снова заряжаются через резисторы R5, R6 до напряжения 450 В. Тем самым заканчивается подготовка к следующей вспышке.

Конденсатор С1 устраняет выбросы напряжения на коллекторах транзисторов VI, V2 в моменты их переключения.

Диод VЗ защищает транзисторы VI, V2 от выхода из строя при неправильной полярности подключения стробоскопа.

Разрядник Рр1, включенный между распределителем и свечой зажигания, обеспечивает необходимую для поджига лампы амплитуду высоковольтного импульса вне зависимости от расстояния между электродами свечи, давления в камере сгорания и других факторов. Благодаря разряднику стробоскоп нормально работает даже при замкнутых накоротко электродах свечи.

Принципиальная схема прибора «Авто-искра» приведена на рис. 4 ниже. Он состоит в основном из тех же узлов, что и стробоскоп СТБ-1. Его отличия — преобразователь напряжения выполнен несколько иначе: начальное смещение на базы транзисторов подается с одного делителя напряжения R2, R3, подключенного к средней точке базовой обмотки III. Для облегчения запуска преобразователя резистор R2 зашунтирован электролитическим конденсатором С1.

Puc.4. Принципиальная схема прибора «Авто-искра»

Трансформатор преобразователя имеет также другие намоточные данные. Ограничивающий резистор R1 включен до выпрямительного моста.

Накопительный конденсатор С2 — электролитический — ёмкостью 10,0 мкФ, стробоскопическая лампа — ИФК-120.

Применение этой лампы вызвало изменение параметров накопительного конденсатора — напряжение зарядки уменьшено до 250-300 В, а ёмкость увеличена до 10 мкФ, однако яркость вспышек получилась значительно ниже, чем у стробоскопа СТБ-1.

По-другому выполнена коммутация рода работы. Постоянная времени зарядки накопительного конденсатора С2 почти в 10 раз больше, чем у СТБ-1, поэтому прибором «Авто-искра» можно пользоваться лишь при малых частотах вращения вала двигателя (до 800 об/мин). При больших частотах конденсатор С2 не успевает заряжаться в паузах между двумя вспышками, и яркость каждой вспышки уменьшается.

Стробоскоп СТБ-1 (см. рис. 1 выше) выполнен в пластмассовом корпусе в виде пистолета с курком. Курок 1 управляет переключателем S1 (см. рис.3). При нажатии на курок переключатель устанавливается в положение «Стробоскоп«. Одновременно тело курка перекрывает гнезда ХЗ, Х4 подключения электробритвы, где в это время напряжение достигает 400-450 В.

Пружинные зажимы «крокодил» (Х5, Х6) имеют гравировку полярности и заключены в разноцветные резиновые чехлы. Корпус переходника-разрядника Рр1 пластмассовый, расстояние между электродами 3 мм, вилка Х2 и гнездо XI выполнены из нержавеющей стали.

Конденсаторы С1, С2, СЗ — МБМ на напряжение 600 В. Конденсаторы С4, CS выполнены в виде тонких латунных трубок, надетых на изоляцию высоковольтного провода ПВС, соединяющего стробоскоп с разрядником.

Трансформатор Т1 намотан на тороидальном сердечнике ОЛ 20 х 32 х 8. Обмотки I6 и Iв имеют по 40 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,51; обмотки Iа и Iг по 8 витков, а обмотка IIб-440 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,19. Обмотка IIа-II 60 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм.

Прибор «Авто-искра» выполнен в прямоугольном корпусе из ударопрочного полистирола (см. рис. 2 выше). На корпусе расположено гнездо X1 для подключения высоковольтного провода ПВС, соединяющего прибор со свечой первого цилиндра двигателя, гнезда Х2, ХЗ для подключения электробритвы и переключатель рода работы В1. Провод питания заканчивается коаксиальным штекером Х4. Для подключения к свече первого цилиндра служит специальный металлический усик 1, закрепленный на конце провода ПВС. Переключатель S1 — ТП1-2. Все обмотки трансформатора Т1 намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм. Обмотка I имеет 35+35 витков, III-50 + 50, витков, II-870 витков с отводом от 460 витка. Сердечник ОЛ 20 x 32 x 8.

Основные технические данные стробоскопических приборов СТБ-1 и «Авто-искра» приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, автомобильный стробоскоп СТБ-1 по своим техническим данным значительно превосходит прибор «Авто-искра».

Основным элементом стробоскопического прибора является импульсная безынерционная лампа, вспышки которой происходят в момент 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 стробоскопом 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 угла зажигания, проверять работоспособность центробежного и вакуумн.ого регуляторов опережения, а также проверять работу клапанов, распределительного вала и других деталей двигателя.

Во-первых, по выполняемым функциям. Он позволяет не только проверять начальную установку угла опережения зажигания, но и контролировать работу центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания. Это качество стробоскопа СТБ-1 обусловлено его хорошими частотными свойствами, позволяющими работать без уменьшения яркости вспышек с частотой до 3000 об/мин коленчатого вала двигателя. В приборе же «Авто-искра» яркость вспышек начинает уменьшаться уже при 700-800 об/мин.

Во-вторых, применяемость стробоскопа СТБ-1 значительно шире, чем «Авто-искры», что связано с конструкцией прибора. Как видно из рис. 1 и 2, стробоскоп СТБ-1 подключается непосредственно к клеммам аккумулятора с помощью пружинных зажимов Кл1 и К.л2 типа «крокодил», а прибор «Авто-искра» имеет коаксиальный штекер Х4, аналогичный штекеру переносной лампы автомобилей ВАЗ, в связи с чем он может быть подключен только к этим автомобилям. Габариты ручки прибора «Авто-искра» велики, и его неудобно держать в руке. Кроме того, прибор излучает рассеянный свет, и для того чтобы хорошо видеть метки, его приходится близко подносить к вращающемуся шкиву двигателя. А это не только неудобно, но и небезопасно.

Стробоскоп СТБ-1 свободен от указанного недостатка. Выполненный в виде пистолета с линзой, дающей хорошую фокусировку луча, он удобен и безопасен в эксплуатации. Более мощный преобразователь напряжения в стробоскопе СТБ-1 обеспечивает возможность пользоваться практически любой коллекторной электробритвой.

Ресурс работы стробоскопа СТБ-1 значительно больше, чем у прибора «Авто-искра», что связано с ресурсом работы примененной в нем стробоскопической лампы (СШ5).

Стробоскоп СТБ-1 подключается к свече первого цилиндра двигателя с помощью специального переходника-разрядника Рр1, обеспечивающего практически не» ограниченное количество подключений. Прибор же «Авто-искра» подключается с помощью тонкого металлического проводника (см. рис. 2), который обычно отламывается после 10-15 подключений.

Подключение приборов следует производить при остановленном двигателе. При неправильной полярности подключения зажимов стробоскоп СТБ-1 работать не будет.

Прибор «Авто-искра» можно использовать и на других автомобилях, если сделать специальный переходник к коаксиальному штекеру Х4 питания, или совсем убрать штекер и вместо него к проводам припаять пружинные зажимы «крокодил». Однако при этом следует иметь в виду, что в случае неправильной полярности подключения «Авто-искра» сразу же выйдет из строя. Цепей защиты в приборе нет.

При правильном подключении питания должен быть слышен характерный писк чистого тона (около 500 Гц), являющийся результатом работы преобразователя.

При работе со стробоскопом СТБ-1 слабые вспышки лампы могут наблюдаться и без нажатия на курок, что не является неисправностью прибора. При нажатии на курок яркость вспышек возрастает в несколько раз.

Вибрационные бритвы («Эра», «Нева» и т. д.) подключать к прибору нельзя, так как это может вывести его из строя.

Время непрерывной работы прибора во избежание выхода из строя не должно превышать 10-15 мин. Следует остерегаться прикосновений к движущимся деталям двигателя, которые в свете стробоскопа кажутся неподвижными.

А. Синельников, В помощь радиолюбителю, вып.77.

P.S. Вместо указанных на схеме транзисторов П214 можно поставить более современные и распространённые транзисторы типа КТ837, КТ816 и т.п., а также импортные аналоги.  Вместо КД105 и КЦ402 можно поставить диоды типа in4007. ИФК-120 можно взять от старой фотовспышки. 

Готовится к выпуску статья о переделки старого фотоаппарата (мыльницы) в автомобильный стробоскоп.

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Гидравлический электроклапан своими руками

Переделка клапана от стиральной машины на питание напряжением 12 вольт постоянного тока

Для автоматического управления различными гидравлическими системами необходимы электрические клапаны. Готовые изделия достаточно дороги. Поищем решение подешевле.

Подробнее…

• Подсветка замка зажигания на классике ВАЗ



Владельцы классики ВАЗ могут сделать в своём автомобиле подсветку замка зажигания.

Необходимая для этого деталь буквально валяется под ногами.

Возьмём  пластиковую бутылку из под молока или фруктового сока. Подробнее…

• Автоматическое устройство для работы стеклоочистителя

Моросит дождик. Я включаю стеклоочиститель. Два-три цикла работы щеток, и ветровое стекло становится сухим. Я выключаю стеклоочиститель. Но через 30 с стекле снова стано­вится грязным. Я вновь включаю стеклоочиститель и т. д.

Такой режим работы не рационален ни для переднего стеклоочистителя, ни для зад­него. Последний в этом случае часто работает «по сухому», поскольку на заднее стекло по­падает меньше капель дождя (правда, это компенсируется большим количеством грязи). Однако уже довольно давно известны стеклоочистители периодического действия. Поэтому предлагаемая система пред­ставляет определенный интерес для всех транспортных средств, учитывая ее невысокую стоимость. Подробнее…