Стробоскопы для авто для чего нужны
Что такое автомобильный стробоскоп и как им пользоваться
Работа известного многим автолюбителям стробоскопа основана на стробоскопическом эффекте, который еще называют зрительной иллюзией. Этот эффект применяется во многих областях: техника, медицина, механика. В автомобильной сфере он занимает особое место и широко используется в процессе наладки системы зажигания автомотора. Однако не всем известно, что такое автомобильный стробоскоп и для чего нужен.
Что такое стробоскоп и чем он полезен автовладельцам
Этот технический прибор, работающий от электричества, помогает отрегулировать угол опережения зажигания с помощью зрительной иллюзии, возникающей из-за совпадения частоты вращения коленвала мотора с частотой мигания прибора. Для этого применяются метка на валу и шкала на корпусе автомотора.
Угол опережения зажигания – это угол, образуемый между мгновением возгорания горючего и приходом поршня к верхней мертвой точке. Если воспламенение смеси происходит в неправильный момент времени, то максимальная мощность, КПД, ресурс двигателя уменьшаются. Важно, чтобы этот угол рос по определенной косой линии при нарастании оборотов. По этой причине для его выставления на холостом ходу и фиксации изменений при росте оборотов до пяти тысяч используется стробоскоп.
Как устроен стробоскоп
Чтобы понять, как пользоваться автомобильным стробоскопом, нужно изучить принцип его действия. Самое простое устройство включает в себя следующие элементы:
С помощью преобразователя вольтаж аккумуляторной батареи 12 B преобразуется в 300 B для энергопитания лампочки. Он сохраняет свои функции при перепадах электронапряжения в промежутке от 7 до 15 B. Прохождение электротока по первичным намоткам преобразователя обеспечивается открывающимися транзисторами. Это обеспечивает рост напряжения во второй обмотке, которое после поступления на диодный мост дает заряд конденсатору до 400 B. Через лампу и сдерживающий ток варистор заряжается конденсатор узла воспламенения.
Датчик точки образования искры собран с использованием катушки индуктивности, транзистора и тиристора. Катушка наводит электродвижущую силу на закрывающийся базис транзистора, а положительно заряженный вольтаж передается через резистор на главный электрод тиристора. Благодаря его открытию, разрежается конденсатор, величина емкости которого определяет яркость вспышки.
Схема автомобильного стробоскопа представлена на рисунке.
Инструкция по работе с автомобильным стробоскопом модели ПАС-2
Эта марка прибора является одной из самых надежных и приемлемых по цене.
Перед началом работы необходимо подготовить сам прибор: протереть корпус с линзой сухой мягкой тканью. Контрольные метки рекомендуется обозначить мелом, так как это упростит наблюдение за ними. Присоединить советующий зажим к положительной клемме аккумулятора, а другой зажим к корпусу двигателя машины. Поместить сенсор на высоковольтный электропровод свечи зажигания, произвести отсчет частоты вращательного движения коленвала двигателя по шкале прибора, при этом показания прибора умножить на 100.
Что лучше: купить стробоскоп в магазине или сделать собственноручно?
Этот прибор без затруднений получится купить в любом автомагазине. Автомобильный профессиональный стробоскоп работает эффективно и дает очень точные измерения. Но его основным минусом является высокая цена. Стоимость приборов начинается от 1 000 рублей и может доходить до 20 000 рублей. Это объясняется тем, что при их производстве используются дорогие газоразрядные лампы. При выходе из строя такой лампы ее замена будет сопоставима по стоимости с покупкой нового прибора.
Именно поэтому многое автолюбители отдают предпочтение самодельным стробоскопам. Собрать его достаточно легко, для этого потребуются светодиоды, фонарик или лазерная указка. Стоимость нужных материалов не превысит шестисот рублей, но при этом вы получите такой же точный и надежный прибор, как при покупке промышленного варианта.
Как изготовить автомобильный стробоскоп своими руками
Чтобы произвести сборку устройства в домашних условиях потребуются следующие элементы:
Все упомянутые элементы продаются в любом магазине радиоэлектроники. В качестве корпуса подойдет каркас старого фонарика.
Схема автомобильного стробоскопа для установки зажигания представлена ниже.
Чтобы собрать прибор нужно проделать дырку в корпусе для шнура питания. На концы электропроводов приварить фиксаторы, не забывая при этом об их полярности, после чего совершить монтаж измерителя с любой стороны корпуса. Проволока из меди должна быть подпаяна к центральному кабелю. Для надежной, точной и долговечной работы требуется произвести изоляцию все штифтов.
Еще одним хорошим вариантом для самостоятельного монтажа является автомобильный стробоскоп на светодиодах. В его базисе лежит микрочип, для работы которой требуются минусовые стимулы. Модель прибора нарисована ниже.
Важно применить резисторы R3, R2, R1, так как с их помощью лимитируются отклонения впускного сигнала. Протяженность импульсов создает условия для мощности C4 вместе с сопротивлением R6. Питание схемы идет от аккумулятора.
Проверка и настройка стробоскопа
Чтобы сделанное своими руками устройство работало без погрешностей требуется выполнить настройку. Для этого необходимо:
Как показывает практика, приборы, сделанные самостоятельно, практически ни чем не отличаются от заводских по точности своей работы. Необходимо правильно собрать схему и проверить работоспособность собранного стробоскопа.
LEDы в авто. Стробоскоп
В век всенародной леодизации, ну, только ленивый не пытался поменять стоковые лампы накаливания на светодиодные лампочки. А с учетом того, что за последние лет пять-шесть стоимость светодиодных ламп упала до копеек за пучок, то почему бы себя и своего железного коня не побаловать ништячком. А то, что это ништяк, так спору нет. При гораздо меньшем потреблении электроэнергии световая отдача светодиодов на порядок выше, да и лампы при правильном подключении могут работать десятилетиями.
Но установив светодиодные лампы в качестве источника внешнего освещения, автолюбитель сталкивается с двумя проблемами (в данной теме речь будет идти об автомобиле Vectra C и других аналогичных автомобилях тех же годов выпуска).
Первая проблема – машинка начинает ругаться благим матом на светодиодную лампу.
Вторая проблема – это стробоскоп.
Обе проблемы, это абсолютно разные проблемы, независящие одна от другой, и решаются проблемы разными техническими решениями.
Я выше уже написал, что светодиодная лампа, как правило, потребляет гораздо меньше электроэнергии, чем стоковая лампа накаливания, а, следовательно, и меньшая сила тока нужна для питания светодиодной лампы. В современных автомобилях реализована самодиагностика исправности цепи внешних осветительных приборов. “Мозги” машинки контролируют силу тока, которой должна питаться лампа. На самом деле микроконтроллеры работают с величиной напряжения, но это уже высшая арифметика, и в данном контексте про контроль буду все же оперировать силой тока для большего понимания.
И так, продолжу. “Мозги” в цепи контролируют силу протекающего тока. В “мозгах” прописаны некие пределы силы тока, и если величина силы тока не выходит за определенные рамки, то машина считает, что с лампой и проводкой, питающей лампу, все OK, соответственно, и не выдает ошибки. Но если величина силы тока выходит за рамки дозволенного, то “мозги” видят такое явное отклонение, считая, что произошел обрыв, подкорачивание проводки, либо перегорание самой лампы, и назойливо предлагают водителю оторвать свой зад и устранить неисправность.
К примеру, Вы умудрились вместо лампы 21W установить пяти ваттную лампочку накаливания. Лампочка счастливо светит, а машинка ругается.
Аналогичная ситуация и с заменой стоковой лампы на светодиодную, когда потребляемая мощность светодиодной лампы значительно меньше, чем у лампы накаливания. Для того, что бы обмануть машину, нужно в качестве компенсации параллельно светодиодной лампе подключить дополнительно любую другую нагрузку, будь то еще одна светодиодная лампа, будь то резистор, да что угодно, хоть электрочайник, лишь бы суммарная сила тока в цепи не выходила за прописанные в “мозгах” пределы.
Если же светодиодная лампа по потребляемой мощности приблизительно равна стоковой лампе накаливания, то ни какая дополнительная нагрузка не нужна, и такую светодиодную лампу машинка примет как родную.
Но что-то я увлекся первой проблемой, хотя все же из названия темы речь должна идти про стробоскоп. Впрочем, проблеме, когда автомобиль ругается на светодиодную лампу, будет посвящена отдельная тема, а тем, кому не терпится, могут прочитать мою давнюю тему по ссылке:
vectra-club.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=196890
А теперь про стробоскоп.
И так, поехали.
А вот со стробоскопом совсем другая история, и этот геморрой обычными геморроидальными свечами не вылечить (извиняюсь, резисторами).
Почему происходит стробоскоп у светодиодных ламп?!
Как писал выше при включенном зажигании ‘’мозги” автомобиля постоянно с небольшими промежутками по времени производят контроль исправности проводки и ламп внешних осветительных приборов. Когда тот или иной источник света выключен, то машинка все равно на этот источник подает напряжение величиной, равной напряжению бортовой сети, вот только короткими импульсами, продолжительностью не более одной сотой доли секунды. А лампы накаливания обладают инертностью к разогреву и, следовательно, не сразу излучают световой поток. То есть, лампе накаливания нужно определенное время и некое количество электроэнергии, что бы начать выдавать видимый свет. А поскольку из-за малой длительности импульса таковой электроэнергии недостаточно, то мы не видим и излучения. Но при этом “мозги” успевают полностью проверить исправность цепей осветительных приборов.
Поскольку у кристаллов светодиодов напрочь отсутствует инертность, то при подаче на кристалл напряжения, они мгновенно начинают излучать свет, который мы видим в виде отдельных ярких вспышек.
Для наглядности собрал небольшой стенд и заснял видеоролик, показывающий стробоскоп у светодиодных ламп.
Я лет семь назад делал себе электронную схему блокировки попадания тока на светодиодные лампы в плафонах освещения номерного знака при опросе исправности цепи. Ну, еще пяток автолюбителям изготовил нечто подобное. Но изготавливать разово полностью в домашних условиях такие электронные поделки, занятие геморрное. Поэтому разработал мини-платку размерами 25х10 мм, которая с распаянными деталюшками по толщине не должна превышать 4-6 мм.
Более подробно о различных решениях в избавлении от стробоскопа, я расскажу в продолжении данной темы, но это будет несколько позже. Обычно я в своем блоге ту или иную тему сразу раскрывал до конца, но тут вмешался коронавирус (а у отдельных личностей диагностирован еще и коронопсихоз), и китайские товарищи прекратили прямую отправку в Беларусь продукции с заводов по производству электронных печатных плат китайской авиапочтой. А вот платить 50$ за отправку DHL службой, и еще нарваться на таможенные сборы и пошлины, так пока религия не позволяет. В обще нужно немного подождать, когда китайцы, да и белорусы тоже, придут в чувства, и возобновятся обычные логистические пути доставки.
Регулировка зажигания с помощью стробоскопа
Итак, если главный инструмент для работы с зажиганием у нас имеется, приступим к проверке и регулировке.
Любой распределитель зажигания ( «трамблёр» ) имеет две системы коррекции — центробежный корректор и вакуумный. В процессе работы двигателя угол опережения зажигания постоянно изменяется в зависимости от количества оборотов и нагрузки, это нужно для оптимизации процесса сгорания топливной смеси, а оптимально, это значит экономично и мощно…
Проверить работоспособность систем коррекции нам и поможет наш «стробоскоп». Начнём…
1 — двигатель прогрет, «подсос» убран, холостые обороты отрегулированы по норме или чуть ниже, вакуумная трубка, идущая от карбюратора к «вакуумнику» трамблёра снята. На таком режиме проверяем и регулируем установку начального угла опережения зажигания. ( «классика» — от 2-х до 7-ми градусов, в зависимости от рабочего объёма двигателя; 08 — 010 — 1100см. — 6 град., 1300см. — 1 град., 1500см. — 4 град. Подробнее в описании автомобиля ).
2 — При увеличении оборотов двигателя, примерно до 2-х тыс., угол опережения должен увеличиваться на 5 — 7 град., если этого не происходит, значит центробежный регулятор у нас не работает. Основная причина — заклинивание центробежного механизма, чаще всего, из — за окисления. Ремонт — разборка, чистка, смазка. Помимо этого, частенько ломаются и пружины механизма.
3 — Проверка работы вакуумного регулятора опережения зажигания немного посложнее, т. к. его работа связана с работой карбюратора. Главное условие нормальной работы вакуумного корректора — при работе двигателя на холостых оборотах, разряжения в трубке, идущей от карбюратора к «вакуумнику», быть не должно. Разряжение должно появляться только при увеличении оборотов двигателя. Своевременность появления разряжения в трубке можно проверить приложив к ней кончик языка ( к тому концу трубки, который мы сняли в начале проведения процедуры с «вакуумника» трамблёра ). Если карбюратор не обеспечивает своевременного появления разряжения в трубке, то нормальная работа вакуумного корректора невозможна, даже при полностью исправном механизме трамблёра.
При наличии своевременного разряжения, т. е. при правильной работе карбюратора, приступаем к проверке работоспособности самого вакуумного регулятора. Подсоединяем вакуумную трубку обратно к трамблёру и снова «светим стробоскопом» на метку. При увеличении оборотов метка должна «уходить» ещё выше, раза в два, чем она «уходила» с отсоединённой трубкой. Суммарный угол опережения складывается из трёх величин — начальный угол опережения зажигания, плюс дополнительное опережение, создаваемое центробежным регулятором, плюс доп. опережение от «вакуумника». Суммарный угол может достигать 30 градусов, в зависимости от режима работы двигателя, его модели и характеристик трамблёра.
Распределители зажигания имеют определённые, заданные характеристики работы, точные их параметры и их соответствие стандарту можно определить только на специальных стендах. В нашем случае мы можем только определить работает та или иная система, вообще, или не работает. Опытный мастер, конечно, может и «на глаз» достаточно точно определить правильность характеристик работы трамблёра и откорректировать их, но для этого нужны долгие годы практической работы.
И последнее, если одна из систем коррекции опережения зажигания или обе не работают, то заметно теряется динамика разгона автомобиля, могут появиться «провалы», увеличивается расход бензина.
Стробоскоп для двигателя: помощь света в настройке двигателя
Опережение зажигания в бензиновых двигателях и момент впрыска топлива в дизельных — это важные параметры, играющие определяющую роль в работе мотора. Поэтому установка опережения зажигания должна выполняться как можно точнее, иначе двигатель просто не будет работать. Большую помощь в этом деле оказывают стробоскопы — специальные инструменты, о которых пойдет речь в данной статье.
Эта публикация продолжает серию статей о специальном инструменте.
Что такое стробоскоп и зачем он нужен двигателю
Опережение зажигания — один из важнейших параметров, определяющих работу двигателя. Если неправильно выбрать момент зажигания топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях или момент впрыска топлива в камеру сгорания в дизелях, то мотор будет работать из рук вон плохо. Как установлено, зажигание и впрыск необходимо производить чуть ранее, чем цилиндр дойдет до верхней мертвой точки — поэтому параметр и назван опережением зажигания. Но почему так?
Дело в том, что сгорание любого топлива происходит не моментально, а занимает какой-то промежуток времени, поэтому при поджигании топлива еще до ВМТ «по-настоящему» оно начнет гореть только у ВМТ, поэтому передаст поршню накопленную энергию (в виде давления расширяющихся отработанных газов) с максимальной эффективностью. Двигатель разовьет большую мощность и будет работать без перебоев.
Если зажечь топливо непосредственно в ВМТ, поршень получит не всю энергию, а работа двигателя в целом будет неудовлетворительной. А если, напротив, зажечь топливо слишком рано, то поршню из-за давления газов будет трудно дойти до ВМТ. В ряде случаев такой двигатель даже и завести будет невозможно.
Опережение зажигания определяется для каждого двигателя еще на заводе, а чтобы в дальнейшем двигатель можно было отрегулировать, на него наносятся установочные метки — одна неподвижная, непосредственно на двигателе, а вторая подвижная, на маховике или шкиве привода генератора (она, как нетрудно понять, показывает скорость вращения коленвала). В определенные моменты времени эти метки занимают определенное положение друг относительно друга, а определить это положение как раз и помогает стробоскоп.
Стробоскоп автомобильный ОРИОН
Стробоскоп-вспышка 12V с тахометром и вольтметром ОРИОН
Стробоскоп для дизельных и бензиновых двигателей интеллектуальный ОРИОН
Стробоскоп JTC
Устройство и принцип действия стробоскопа
Стробоскоп — прибор, предназначенный для наблюдения за быстропротекающими процессами в реальном времени. В простейшем случае стробоскоп представляет собой устройство, формирующее частые короткие световые вспышки, с помощью которых и достигается стробоскопический эффект.
Стробоскопический эффект сводится к следующему. Если на какое либо движущееся (в том числе и вращающееся) тело направить короткие и частые вспышки света, то для нашего глаза тело как бы «замрет» — мы будем видеть не плавное движение, а прерывистое, состоящее из множества статичных «картинок».
Если с помощью стробоскопа наблюдать повторяющееся движение — например, метку на вращающемся шкиве или маховике двигателя, то при определенных частотах вспышек (частота вспышек должна быть кратна частоте вращения шкива) метка для нашего глаза замрет на одном месте, и именно благодаря этому эффекту существует возможность регулировки опережения зажигания.
В современном стробоскопе яркие и короткие световые импульсы создаются специальными безынерционными ксеноновыми лампами (обычные лампы накаливания зажигаются и гаснут медленно, и даже при частоте тока 50 Гц колебания их яркости уже незаметны нашему глазу, поэтому они непригодны для работы в стробоскопе), которые управляются электронным блоком. Однако ресурс ксеноновой лампы, работающей в таком режиме, ограничен, поэтому ее необходимо периодически заменять.
Сейчас рынок предлагает не просто стробоскопы, а приборы с массой дополнительных функций. В частности, цифровые стробоскопы могут измерять опережение зажигания в бензиновых двигателях и момент впрыска топлива в дизельных, измерять частоту вращения коленчатого вала, напряжение в бортовой сети и другие параметры. И все измеренные характеристики выводятся на встроенный экран, что значительно упрощает применение прибора.
Также стробоскопы комплектуются целым набором зажимов и датчиков для проведения измерений на различных типах двигателей. Все это делает стробоскоп универсальным прибором, который могут применять и профессионалы, и рядовые автолюбители.
Применение стробоскопа для проверки бензиновых двигателей
С помощью стробоскопа можно с одинаковым успехом проверять работу и карбюраторных, и инжекторных двигателей. В обоих случаях для определения момента опережения зажигания необходимо закрепить емкостный датчик (выполнен в виде обычного зажима типа «крокодил») на высоковольтном проводе, идущем к свече зажигания первого цилиндра, а лампу стробоскопа направить на установочные метки.
Если опережение зажигания выставлено правильно, то при работе двигателя на холостом ходу метки должны совпасть. В случае расхождения меток необходимо отрегулировать прерыватель-распределитель зажигания (трамблёр) так, чтобы метки «сошлись». Здесь необходимо отметить, что измерение и регулировка должна проводиться только с отключенной от вакуумного датчика трамблера вакуумной трубкой.
С помощью стробоскопа также можно проверять работу центробежного и вакуумного (для карбюраторного двигателя) регуляторов трамблера.
Проверка работы центробежного регулятора также проводится с отсоединенной вакуумной трубкой. Оценить работу регулятора можно, увеличив обороты двигателя примерно до 2000 — в этом случае угол опережения зажигания должен увеличиться (на 5-7 градусов, но все зависит от двигателя). Если этого не происходит, то центробежный регулятор трамблёра неисправен и его необходимо ремонтировать.
Для проверки вакуумного регулятора необходимо подключить вакуумную трубку и снова увеличить обороты двигателя. При исправном регуляторе установочные метки разойдутся еще больше — не менее чем на 15 градусов.
Многие современные инжекторные двигатели лишены традиционного прерывателя-распределителя, поэтому для них актуальна только установка опережения зажигания по измерению момента подачи импульса на свечи.
Применение стробоскопа для проверки дизельных двигателей
Для установки опережения зажигания дизельного двигателя используется похожая методика, однако здесь для определения момента впрыска топлива используется пъезодатчик, устанавливаемый на топливную магистраль первого цилиндра. При подаче топлива от ТНВД к форсунке, топливная трубка испытывает толчок и на очень короткое время расширяется — это кратковременное увеличение диаметра трубки фиксируется датчиком и используется для регулировки опережения зажигания.
Как и в случае с бензиновым двигателем, угол опережения впрыска топлива в камеру сгорания определяется по установочным меткам, которые в каждом конкретном двигателе должны иметь строго определенное положение. При несовпадении меток необходимо провести регулировку с помощью установленной на ТНВД муфты опережения зажигания (МОЗ).
Однако, как нетрудно понять, такая методика подходит лишь для традиционных систем впрыска топлива, а для современных моторов с системой Common Rail или насос-форсунками этот способ неприменим. В таких двигателях присутствуют электронные блоки управления и регулировки проводятся с их помощью. Хотя определение положения установочных меток даже в самых современных двигателях осуществляется с помощью все того же стробоскопа.
Правильно выставленное опережение зажигания — залог легкого пуска и бесперебойной работы двигателя. А благодаря стробоскопу выполнить все необходимые регулировки можно без помощи специалистов.
Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.
Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.