Світлодіодний автомобільний стробоскоп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Запалювання

Коментарі до статті

Відомо, наскільки важлива установка оптимального моменту запалювання паливної суміші в циліндрах бензинового двигуна для забезпечення максимальної потужності, економічності і правильного температурного режиму. Виконання цієї роботи без приладів потребує певного досвіду, забирає чимало часу та й точність установки може виявитися невисокою.

Простий стробоскоп дозволить швидко, точно і з мінімумом клопоту встановити кут випередження запалення.

Світловипромінювачем у стробоскопічних приладах заводського виготовлення служить безінерційна імпульсна лампа, що забезпечує настільки яскраві світлові спалахи, що встановлювати випередження запалення можна навіть в умовах великої зовнішньої освітленості. На жаль, термін служби імпульсних ламп невеликий, та й придбати нову, потрібного типу, непросто.

З появою на ринку вітчизняних світлодіодів із силою світла понад 2000 мкд (для порівняння - у світлодіодів серії АЛ307-М при такому ж струмі значення цього параметра 10...16 мкд) стало можливим використання їх у аматорських стробоскопічних приладах. В описуваній нижче конструкції використана група з дев'яти світлодіодів КВПД21П-К червоного свічення. Прототипом приладу став пристрій, опублікований у болгарському журналі "Радіо, телевізія, електроніка", 1988 № 8, с. 37.

Робота стробоскопа ґрунтується на так званому стробоскопічному ефекті. Суть його полягає в наступному: якщо висвітлити об'єкт, що рухається в темряві, дуже коротким яскравим спалахом, він візуально здаватиметься як би нерухомо "застиглим" в тому положенні, в якому його застав спалах. Висвітлюючи, наприклад, обертове колесо спалахами, наступними з частотою, що дорівнює частоті його обертання, можна візуально "зупинити" колесо, що легко помітити за положенням будь-якої мітки на ньому.

Для встановлення моменту запалювання запускають двигун на холостий оберт і стробоскопом висвітлюють спеціальні настановні мітки. Одна з них – рухлива – розміщена на колінчастому валу (або на маховику, або на шківі приводу генератора), а інша – на корпусі двигуна. Спалах синхронізують з моментами новоутворення в запальній свічці першого циліндра, для чого ємнісний датчик стробоскопа кріплять на високовольтному проводі.

У світлі спалахів будуть видні обидві мітки, причому, якщо вони знаходяться одна проти одної, кут випередження запалення оптимальний, якщо ж рухлива мітка зміщена, коригують положення переривника-розподільника до збігу міток. Якщо на автомобілі встановлений електронний октан-коректор, збіги міток домагаються відповідною ручкою регулювання. Про те, як підготувати двигун для цієї операції, можна прочитати у книзі "Електрообладнання автомобілів" (Довідник), за ред. Чижкова Ю. П. – М.: Транспорт. 1993.

Живлять прилад від бортової мережі автомобіля. Діод VD1 (див. схему на рис. 1) захищає стробоскоп від помилкової зміни полярності напруги живлення.

Ємнісним датчиком приладу служить звичайний затискач "крокодил", який причіплюють на високовольтний провід першої запальної свічки двигуна. Імпульс напруги датчика, пройшовши через ланцюг C1R1R2. надходить на тактовий вхід тригера DD1.1 включеного одновібратором.

До приходу імпульсу одновібратор знаходиться у вихідному стані, на прямому виході тригера – низький рівень, на інверсному – високий. Конденсатор C3 заряджений (плюс з боку інверсного виходу), він заряджається через резистор R3.

Імпульс високого рівня запускає одновібратор, при цьому тригер перемикається і конденсатор починає перезаряджатися через резистор R3 з прямого виходу тригера. Приблизно через 15 мс конденсатор зарядиться настільки, що тригер знову переключений в нульовий стан по входу R.

Таким чином, одновібратор на послідовність імпульсів ємнісного датчика реагує генерацією синхронної послідовності прямокутних імпульсів високого рівня постійною тривалістю близько 15 мс. Тривалість імпульсів визначають номінали ланцюга R3C3. Плюсові перепади цієї послідовності запускають другий одновібратор, зібраний за такою самою схемою на тригері DD1.2.

Тривалість імпульсів другого одновібратора – до 1,5 мс. У цей час відкриваються транзистори VT1 ​​- VT3, складові електронний комутатор, і через групу світлодіодів HL1 - HL9 протікають потужні імпульси струму - 0,7...0,8 А.

Цей струм значно перевищує паспортне значення максимально допустимого імпульсного прямого гоку (100 мА), встановленого для світлодіодів. Однак, оскільки тривалість імпульсів мала, а їх шпаруватість у нормальному режимі не менше 15. перегріву та виходу з ладу світлодіодів не відзначено. Яскравість спалахів, яку забезпечує група з дев'яти світлодіодів, виявляється цілком достатньою для роботи зі стробоскопом навіть вдень.

Для того щоб переконатися в надійності приладу, був проведений контрольний електропрогін світловипромінювача при струмі імпульсу 1 А протягом години. Всі світлодіоди витримали випробування, при цьому їхнє перегрівання не було виявлено. Зауважимо, що зазвичай час користування приладом не перевищує п'яти хвилин.

Експериментально встановлено, що тривалість спалахів має бути не більше 0.5...0.8 мс. При меншій тривалості збільшується відчуття нестачі яскравості освітлення міток, а при більшій - збільшується їхня "розмитість". Необхідну тривалість легко підібрати візуально під час роботи зі стробоскопом підстроювальним резистором R4. вхідний під час ланцюг R4C4 другого одновібратора.

Призначення першого одновібратора – захистити світлодіоди від виходу з ладу при випадковому збільшенні частоти обертання колінчастого валу двигуна у процесі користування стробоскопом. Зазвичай установку кута випередження запалювання проводять на оборотах двигуна, близьких до неодружених. Якщо частота іскроутворення збільшуватиметься, почне зменшуватися шпаруватість спалахів (бо їх тривалість фіксована). При великій частоті іскроутворення виділення тепла у світлодіодах може стати надмірно більшим, що призведе до виходу з ладу.

Тривалість імпульсів першого одновібратора обрана такою, щоб при досягненні частоти обертання колінчастого валу близько 2000 хв-1 шпаруватість вихідних імпульсів цього одновібратора наблизилася до 1. При подальшому збільшенні вхідної частоти робота тригера DD1 виходить з синхронізму з нею і одновібратор починає . Усереднена частота спрацьовування другого одновібратора в цьому режимі суттєво менша за небезпечну межу.

Резистор R9 сприяє більш повному закриванню потужного транзистора VT3 в пауз між спалахами. Цей транзистор необхідно вибрати з мінімальною напругою насичення колектор-емітер, тоді набагато легше буде забезпечити необхідну яскравість спалахів. Якщо яскравість виявиться все ж таки недостатньою, можна спробувати зібрати вихідний транзисторний комутатор за схемою, показаною на рис. 2. У цьому випадку, до речі, буде на безпечному рівні обмежений колекторний струм транзисторів VT1 і VT2.

Резистори R6-R8 обмежують струм через світлодіоди. Конденсатор С2 пригнічує імпульси напруги ланцюга живлення приладу, що можуть викликати збої в роботі тригерів. Резистор R5 обмежує базовий струм транзистора VT1.

Мікросхему К561ТМ2 можна замінити К176ТМ2. а також на 564ТМ2 з урахуванням особливостей її корпусу. Замість діода КД209А підійде КД208А. але найкращий результат дадуть діоди КД226А, КД213А-КД213Г, КД2997В, КД2999В, так як у них менше пряме падіння напруги. Підстроєний резистор - СПЗ-196 або СП5-1. Конденсатори – КМ-5, К73-9 або інші; С1 має витримувати напругу до 200 В.

Транзистори КТ315Б можуть бути замінені будь-якими із серій КТ3102. КТ342, а КТ815А – будь-яким із серій КТ815, КТ817.

Провідник від датчика до приладу має бути не надто довгим та обов'язково екранованим, оскільки чутливість приладу дуже висока. Вимикач SA1 – будь-який автомобільний або тумблер ТВ2-1.

Стробоскоп найзручніше зібрати в пластмасовому корпусі від кишенькового ліхтаря. Світлодіоди монтують на диску товщиною 1 мм із фольгованого склотекстоліту впритул один до одного, кріплять диск на місце лампи ліхтаря. Ручку резистора R4 можна вивести на одну зі стін корпусу поблизу від вимикача живлення SA1.

Правильно зібраний прилад налагодження не вимагає. Потрібно тільки встановити оптимальну яскравість освітлення і чіткість міток резистором R4.

Автор: П.Біляцький, м.Бердськ Новосибірської обл.

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Запалювання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву SMS для тролейбусів 03.01.2014 Компанія "Мобільні ТелеСистеми" (МТС) повідомила про впровадження системи SMS-координації роботи громадського транспорту Хабаровського краю на базі сервісів МТС. Проект реалізовано спільно із трамвайно-тролейбусним управлінням Хабаровська. Система оперативного інформування є частиною єдиного проекту моніторингу міського пасажирського транспорту Хабаровська. Наразі система SMS-інформування про ситуацію на дорогах застосовується для координації роботи понад 100 одиниць громадського транспорту Хабаровська та дозволяє надсилати на місяць до 10 000 повідомлень. Завдяки переходу всіх служб трамвайно-тролейбусного управління на SMS-сервіс проводиться оперативне інформування співробітників про навантаження та нештатні ситуації в роботі трамвайно-тролейбусного парку, що дозволяє приймати оперативні рішення про оптимізацію кількості машин залежно від пасажиропотоку, складати оптимальний розклад, попереджати про аварійні ситуації. . "Сучасні технології дозволяють не тільки оптимізувати роботу міської транспортної інфраструктури, знизити витрати на її утримання та підвищити контроль, але й дозволяють зробити міське середовище зручнішим для мешканців. Сьогодні загалом понад 1400 одиниць транспорту та техніки муніципальних підприємств, а також громадського пасажирського транспорту всіх форм власності обладнані терміналами ГЛОНАСС/GPS.Використання інновацій у роботі системи міського транспорту цілком виправдане, оскільки вони дозволяють контролювати витрату палива, швидкість, маршрут пересування та забезпечити підвищений комфорт та безпеку пасажирів. Одночасне використання сервісів з моніторингу транспорту та сервісів інформування персоналу дають змогу створити гармонійну систему, в якій робота автоматики доповнюється експертизою водіїв", - зазначив начальник управління транспорту Адміністрації Хабаровська Андрій Слободенюк. По каналах мобільного зв'язку МТС у режимі он-лайн передається інформація про місцезнаходження пасажирського транспорту на сервер системи моніторингу. Інформація про місцезнаходження транспортного засобу транслюється з сервера навігаційного інформаційного центру в інтернет і доступна в мобільних додатках, дозволяючи власникам смартфонів дізнатися про час прибуття потрібного транспорту на найближчу зупинку. Одночасне використання в трамваях та тролейбусах сервісів M2M (machine-to-machine) та SMS-інформування персоналу дозволяють підвищити ефективність використання рухомого складу за рахунок оперативного обміну інформацією та реагування на ситуацію.

Інші цікаві новини:

▪ Велотаксі самообслуговування

▪ Світиться кабель для заряджання електромобілів

▪ Комфорт та сухість для літака

▪ Одяг із пам'яттю підлаштовується під господаря

▪ LOG114 - новий логарифмічний підсилювач

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Будівельнику, домашньому майстру. Добірка статей

▪ стаття Стапель для виготовлення гвинта. Поради моделісту

▪ стаття Який російський імператор вважав, що американці їдять людське м'ясо? Детальна відповідь

▪ стаття Ірга ольхолістна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Обробка та оздоблення овчин після висушування. Прості рецепти та поради

▪ стаття Простий двополярний блок живлення, 220/+-0,7-5,5 вольт 2,5 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024