Автомобильные стробоскопические приборы СТБ-1 и "Авто-Искра"

Нашей промышленностью выпускаются стробоскопические приборы: автомобильный стробоскоп СТБ-1 (рис. 1) и прибор "Авто-искра" (рис. 2), предназначенные для проверки и регулировки начальной установки угла опережения зажигания на автомобилях.

Известно, насколько важна для работы двигателя правильная установка начального угла опережения зажигания, а также исправность центробежного и вакуумного 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, в конечном счете, к сокращению срока службы двигателя.

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

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 вакуумного регуляторов опережения, а также проверять работу клапанов, распределительного вала и других деталей двигателя.

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".

 

Наименование параметра	Автомобильный стробоскоп СТБ-1	Прибор "Авто-искра"
Выполняемые функции	1. Проверка и регулировка начальной установки угла опережения зажигания  2. Проверка работоспособности центробежного и вакуумного регуляторов опережения зажигания  3. Питание электробритвы постоянным напряжением 127 В	1. Проверка и регулировка начальной установки угла опережения зажигания 2. Питание электробритвы напряжением 127 В постоянного тока
Применяемость (назначение)	Для всех типов легковых автомобилей	Только для автомобилей ВАЗ
Напряжение питания, В	От 11 до 14	От 11 до 13
Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин	3000	800
Допустимая мощность, потребляемая электробритвой, Вт	Не более 11	Не более 7,0
Напряжение питания электробритвы, В	От 115 до 140	От 112 до 138
Потребляемый ток, А	Не более 1,5	Не более 1,0
Ресурс работы, ч	50	Не оговорен
Температура окружающего воздуха, С	25±10	Не оговорена
Относительная влажность окружающего воздуха, %	85 при температуре +35°	Не оговорена
Масса, кг	0,7	0,8

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.

Принципиальная схема автомобильного стробоскопа СТБ-1 приведена 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 и тумблера S1 для переключения рода работы "Бритва" или "Стробоскоп".

Puc.3

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 1 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 11a и 11б, 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 подго-товка 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 под-жига 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. 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 R2R3, подключенного к средней точке базовой обмотки III. Для облегчения запуска преобразователя . резистор R2 зашунтирован электролитическим конденсатором С1.

Puc.4

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

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

Применение этой лампы вызвало изменение параметров накопительного конденсатора - напряжение зарядки уменьшено до 250-300 В" а емкость 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^ паузах между двумя вспышками, и яркость каждой вспышки уменьшается.

Стробоскоп СТБ-1 (см. рис. 1) 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 20х32х8. Обмотки 16 и 1в имеют по 40 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,51; обмотки 1а и 1г- по 8 витков, а обмотка 11б-440 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,19. Обмотка 11а-1160 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм.

Прибор "Авто-искра" выполнен в прямоугольном корпусе из ударопрочного полистирола (см. рис. 2). 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 1 имеет 35+35 витков, III-50 + 50, витков, II-870 витков с отводом от 460 витка. Сердечник ОЛ 20x32x8.

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.

(В помощь радиолюбителю, вып.77.)