Стробоскоп на лазерной указке

Автолюбители знают, какое значение имеет правильная установка начального момента зажигания топлива в карбюраторных двигателях для хорошей езды. Предлагаемым прибором можно не только устанавливать начальный момент зажигания на оборотах холостого хода, но и найти неработающую свечу, проверить работу катушки зажигания, проконтролировать работу центробежного и вакуумного регулятора угла опережения момента зажигания до 3000 оборотов в минуту. Большая частота просто опасна для двигателя, работающего без нагрузки. Схема стробоскопа дана на рисунке 1.

Импульсы с высоковольтного провода через дифференцирующую цепочку C1, R2 и резистор R1 запускают ждущий одновибратор на элементах DD1.1, 1.2. Импульсы одновибратора, длительностью около 1,5 миллисекунды, проходят через ключевой каскад на транзисторах VT1, VT2 и включают светодиод лазерной указки. Лазерная указка используется с расширяющей в линию насадкой. Это может быть насадка с изображением человека, динозавра, рыбы или птицы – главное, чтобы изображение напоминало линию. При солнечной погоде, но в тени, можно использовать указку и без насадки, направляя луч только на подвижную метку. Без насадки яркость лазерного луча увеличивается. Неподвижная метка на корпусе двигателя при солнечном освещении хорошо видна.

Печатная плата стробоскопа дана на рисунке 2 для варианта с применением микросхемы с планарными выводами – а и микросхемы с выводами в корпусе DIP-14 – б. Цифры под платой обозначают места установки резисторов с номером, соответствующим схеме на рисунке1. Тонкими линиями обозначены проводники со стороны установки микросхемы. С этой же стороны в отверстия (Э-К-Б) устанавливается транзистор VT1. Транзистор VT2 и конденсатор C2 устанавливаются со стороны печатных проводников. Резистор R3, для варианта с микросхемой с планарными выводами, так же можно поставить с этой стороны печатной платы. Печатная плата разработана так, чтобы она поместилась в батарейный отсек лазерной указки. Входная цепь (C1,R1,R2) размещена на торце деревянной бельевой прищепки (рис.3б).

Работу платы сначала проверьте на двигателе с любым светодиодом, подключив его в соответствующей полярности вместо лазера.

Указку можно разобрать двумя способами – выдавливанием со стороны батарейного отсека или вытаскиванием со стороны насадки. Выкручивается насадка, и под нее устанавливается подходящее кольцо толщиной 1-2 мм так, чтобы кольцо упиралось в корпус. Затем вкручивается насадка, постепенно выпрессовывая корпус с лазером. Если надо, операция повторяется с кольцом большей толщины. Можно обойтись без колец, подкладывая под насадку отвертку, но тогда повреждаются края алюминиевого корпуса указки. Вторым способом под крышку батарейного отсека подкладывается гайка М5, М4 или любой другой круглый плотный предмет. Постепенно, закручивая крышку, выдавливаем корпус с лазером. Здесь надо следить за тем, чтобы не повредить кнопку включения лазера. Когда освободится кнопка, ее надо вытащить из корпуса. Этим способом разборки указки нужно пользоваться ОСТОРОЖНО, не прилагая больших усилий, так как можно повредить лазер.

В разобранной указке выпаивается кнопочный выключатель (рис.4).

Плата укорачивается бокорезами так, чтобы осталась одна полоска печатного проводника, которая использовалась выключателем. Здесь надо работать аккуратно, чтобы не повредить резистор поверхностного монтажа на 68-82 Ом. Если вы его все-таки повредили – не беда. Увеличьте номинал резистора R5 до 270 Ом, а проводники, где стоял резистор поверхностного монтажа, закоротите. Транзистор VT2 и конденсатор C2 устанавливаются со стороны печатных проводников. Конденсатор С1 лучше взять типа КТ – трубчатый, так как они рассчитаны для работы с большим напряжением. Под микросхему 564ЛЕ5 и транзистор КТ815 подложите изолирующие прокладки из бумаги или целлофана. Собранную плату проверьте, вставив ее в цилиндр корпуса указки. Внутрь корпуса, где будет стоять плата, вставьте целлофан, если нет штатного. После проверки платы на свободное прохождение в корпус указки, можно спаять указку и плату в монолит медным проводом, пропущенным через отверстия установки кнопочного выключателя. Можно соединить плату и указку проводом МГТФ-0,07. Обязательно припаяйте провод плюса питания на печатный проводник возле лазера, идущий на корпус, место пайки показано на рисунке 4. Вставьте плату и запрессуйте указку в корпус.

Провода питания необходимой длины снабдите зажимами типа «крокодил» с маркировками или разъемом, входящим в разъем штатной переносной лампы-подсветки. Если подключение к разъему лампы-подсветки не однозначно, то в разрыв плюсового провода надо поставить любой диод плюсом к разъему для защиты от переполюсовки. Провод, идущий на зажим к высоковольтному проводу, должен быть экранированным. Для безопасности работы с включенным двигателем, зажим к высоковольтному проводу сделан из деревянной прищепки (рис.3). Из пачки деревянных прищепок ни одной не нашлось с совпадающими отверстиями, поэтому лучше просверлить новое отверстие Ф6 мм ближе к краю губок. Отверстие легко просверлить, если прищепку зажать в тисках. Одна из губок прищепки оборачивается жестью, шириной не более 3 мм или несколькими витками луженого провода. С наружной стороны прищепки концы жести спаиваются вместе. Сюда же припаивается конденсатор С1. Экранированный провод крепится на прищепке медной скобой. Высоковольтные провода на автомобиле могут иметь трещины, которые визуально не обнаруживаются. Если токосъемник-прищепка будет установлена на провод с трещиной, то произойдет пробой и стробоскоп сгорит. Поэтому необходимо токосъемник обвернуть несколькими витками изоленты или залить герметиком.

Проверьте стробоскоп на работоспособность (сначала со светодиодом!) и загерметизируйте корпус со стороны платы и проводов, а также делитель на прищепке силиконовым герметиком. Чтобы насадка лазера не забилась грязью в «бардачке» автомобиля, подберите на нее крышку от медицинских пузырьков.

Работать со стробоскопом просто. Перед работой протрите белую краску на метках корпуса и шкива коленвала. Если метки не окрашены, то покрасьте их белой краской – это пригодится в будущем. Включите хорошо прогретый двигатель на холостых оборотах (600-800). Подключите зажимы напряжения питания. Зажмите прищепкой высоковольтный провод первой свечи и направьте лазер на неподвижную метку, расположенную на корпусе. Затем найдите лучом лазера подвижную метку на шкиве маховика. Если установка момента зажигания на вашем автомобиле нарушена, то подвижная метка может находиться далеко от неподвижной метки. Вращением корпуса распределителя зажигания добейтесь совпадения подвижной (на шкиве коленвала) и неподвижной меток. Зафиксируйте распределитель в этом положении. Далее можно кратковременно увеличить обороты и наблюдать расхождение меток. При увеличении оборотов зажигание должно быть более раннее, для проверки которого существуют две другие неподвижные метки, расположенные через 5 градусов опережения зажигания. На 3000 оборотов в минуту угол опережения зажигания для автомобилей ВАЗ должен быть в пределах 15-17 градусов. Не увеличивайте обороты более 3000! Это опасно для двигателя и лазерной указки! Для проверки работы свечей зажигания поочередно зажимайте прищепкой высоковольтные провода. Если свеча пробивает на корпус или происходит пропуск зажигания, то вспышки лазера будут меньшей частоты. ВНИМАНИЕ! Не направляйте луч лазера в глаза! Не забудьте, что корпус стробоскопа находится под напряжением плюс 13,8 вольт (или другое напряжение, выдаваемое регулятором), поэтому нельзя класть его на корпус автомобиля с включенным лазером, если корпус стробоскопа не изолирован.

Литература.

Беляцкий П. Светодиодный автомобильный стробоскоп. - Радио, 2000, 9, с. 43.