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無線電子工学および電気工学の百科事典 車のストロボライト
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 自動車。 電子デバイス 運転者は、初期点火時期を正しく設定することの重要性と、遠心および真空点火時期コントローラーを正しく操作することの重要性を十分に認識しています。 2 ～ 3° の不適切な点火タイミングとレギュレーターの故障は、燃料消費の増加、エンジンの過熱、出力の損失を引き起こし、エンジンの寿命を縮める可能性さえあります。 ただし、点火システムのチェックと調整はかなり複雑な操作であり、経験豊富なドライバーでも常にアクセスできるとは限りません。 自動車用ストロボスコープを使用すると、点火システムのメンテナンスを簡素化できます。 その助けを借りて、経験の浅いドライバーでも、5〜10分以内に初期点火タイミングを確認および調整できるだけでなく、遠心およびバキュームアドバンスコントローラーの保守性を確認できます。 ストロボスコープの動作は、いわゆるストロボ効果に基づいています。 その本質は次のとおりです: 暗闇の中で動く物体を非常に短い明るい閃光で照らすと、閃光がそれを捕らえた位置で静止しているかのように視覚的に見えます. その回転の頻度, あなたはすることができます視覚的にホイールを停止します。これは、ホイール上のマークの位置から簡単に確認できます。 点火時期の設定は、アイドリング状態でエンジンを始動し、専用の取り付けマークをストロボで照らして行います。 それらのXNUMXつは可動式で、クランクシャフト（フライホイールまたは発電機駆動プーリーのいずれか）にあり、もうXNUMXつはエンジンハウジングにあります。 閃光は、容量性ストロボ センサーが高電圧ワイヤーに取り付けられている最初のシリンダーのグロー プラグのスパークの瞬間と同期されます。 フラッシュの光の中で、両方のマークが見えます。それらが互いに正確に一致している場合、点火時期は最適ですが、可動マークがずれている場合は、マークが一致するまでブレーカ ディストリビューターの位置が修正されます。 . デバイスの主な要素は、パルス慣性のないストロボライトランプH1タイプSSH-5であり、そのフラッシュは、エンジンの最初のシリンダーのキャンドルに火花が発生した瞬間に発生します。 その結果、フライホイールまたはクランクシャフトプーリーに付けられた位置合わせマーク、およびクランクシャフトと同期して回転または移動する他のエンジン部品は、ストロボランプで照らされたときに静止しているように見えます。 これにより、すべてのエンジン動作モードで点火モーメントとピストンが上死点を通過する瞬間との間のシフトを観察できます。つまり、初期点火モーメントの正しい設定を制御し、遠心および真空点火のパフォーマンスを確認できます。タイミングコントローラー。 自動車用ストロボスコープの電気回路図を図1に示します。 2.デバイスは、トランジスタVI、V1のプッシュプル電圧コンバータ、整流器ユニットV5とコンデンサC6からなる整流器、制限抵抗R2、R3、蓄電コンデンサC1、C4、ストロボランプH5、ランプ点火で構成されています。コンデンサ C1、C4、避雷器 FXNUMX、および保護ダイオード VXNUMX で構成される回路。  図1。 ゲルマニウム トランジスタを使用した自動車用ストロボスコープの電気回路図。 デバイスは次のように動作します 端子 X5、X6 をバッテリーに接続すると、対称マルチバイブレータである電圧コンバータが動作し始めます。 コンバータのトランジスタＶ１、Ｖ２のベースへの初期開放電圧は、分割器Ｒ２−Ｒ１、Ｒ４−Ｒ３から供給される。 トランジスタ V1、V2 が開き始め、そのうちの 2 つが必然的に高速になります。 ブロッキング（正）電圧が巻線w1またはw4からベースに印加されるため、これにより他のトランジスタが閉じます。 次に、トランジスタ V3、V1 が順番に開き、変圧器 T2 の巻線 w2 の一方または他方の半分がバッテリに接続されます。 二次巻線ｗ４、ｗ５には、約８００Ｈｚの周波数を有する矩形状の交流電圧が誘起され、その値は巻線の巻き数に比例する。 エンジンの最初のシリンダーでのスパークの瞬間に、ディストリビューターソケットからスパークギャップの特別なプラグX2とコンデンサーC4、C5を介して高電圧パルスがストロボランプH1の点火電極に入ります。 ランプが点灯し、蓄電コンデンサ C2、C3 が放電されます。 この場合、コンデンサＣ２、Ｃ３に蓄えられたエネルギーがランプフラッシュの光エネルギーに変換される。 コンデンサC2、C3の放電後、ランプH2が消え、コンデンサは抵抗R3、R1を介して5〜6 Vの電圧に再び充電されます。これで、次のフラッシュのための回路の準備が完了します。 抵抗R5、R6は、ランプの点滅時にトランスの巻線w4、w5が短絡するのを防ぎます。ダイオードV4は、ストロボスコープが誤って間違った極性で接続された場合に、コンバータのトランジスタを保護します。 ディストリビューターとスパークプラグの間に接続されたスパークギャップF1は、スパークプラグの電極間の距離、燃焼室内の圧力、その他の要因に関係なく、ランプを点火するために必要な高電圧パルスの電圧を提供します。 。 スパークギャップのおかげで、ストロボスコープはスパークプラグの電極が短絡していても動作することが保証されています。 ゲルマニウムトランジスタP214AをKT837D（E）タイプのシリコントランジスタに交換する場合、コンバータ回路、そして実際にはストロボスコープ全体を大幅に変更する必要があります。 変圧器のデータが変更され、その実行のために追加の要件が提示されます。 これは、KT837シリーズのシリコントランジスタがより高周波であり、それらで作られた回路が励起されやすいという事実によるものです。 さらに、これらのトランジスタを開くには、ゲルマニウムトランジスタよりも多くの電圧が必要です。 したがって、たとえば、図1のスキームに従って組み立てられたストロボスコープの場合。 214、P837Aトランジスタの代わりにはんだ、たとえばKT2Dトランジスタ、何も変更しないと、コンバータは動作せず、両方のトランジスタが閉じます。コンバータが動作を開始するには、抵抗R4、R200の抵抗を次のように下げる必要があります。 300-50オーム。 これにより、コンバータの効率が低下します。最も重要なことは、明らかな理由がなくても、周波数が100〜XNUMXkHzの高周波正弦波振動を生成し始める可能性があることです。 供給、高周波発生の発生を防ぎます。 トランジスタで消費される電力は劇的に増加し、トランジスタは数分後に故障します。 図に図２は、シリコントランジスタＫＴ８３７ｄ上の自動車ストロボスコープの電気回路図を示している。 この場合、コンバータのトランジスタで消費される電力は、KT2Dトランジスタの速度が速いためにはるかに少なく、その結果、コンバータパルスの前面の急峻さが大きくなります。 より高く、コンバーターの信頼性。 このスキームの機能を検討してください。 トランジスタコンバータのベースと電源のマイナスの間に接続されたコンデンサC837、C837は、高周波発生の発生を防ぎます。  図2。 シリコントランジスタ車載ストロボの電気回路図 トランジスタV6、V7のベースへの初期ロック解除バイアスは、十分に高抵抗の分圧器R3、R2、R1、R9、R1O、R11から供給され、合計抵抗は約1000オームで、その下部の肩の抵抗は100オーム（分割比1/10）。 ただし、ダイオードV5、V10のおかげで、巻線w1、w3からのトランジスタのベース電流は、低抵抗抵抗R1、R11（10オーム）を流れます。 したがって、XNUMXつの相反する要件を満たすことができます。ベース電流回路に低抵抗抵抗を使用して、初期バイアス用の高抵抗分周器を取得することです。 回路 C2、R5 および C3、R4 は、トランジスタ V6、V8 が閉じているときに発生する電圧サージを許容レベルまで低減します。これは、過度の速度の結果です。 C2、C3、R4、R5の値は、トランスT1の特定の設計ごとに実験的に選択されます。 抵抗R8は、エンジンが停止したときのコンデンサの電圧が標準を超えないように、これらの排出物の間隔でコンデンサC4、C5、C6の放電を保証します。 ダイオード V7、V9 は、トランジスタ V6、V8 が閉じた瞬間のコレクタの逆電流サージを除去します。 これらのダイオードがないと、逆電流サージの振幅は 2 A に達します。さらに、これらのダイオードは、ストロボスコープ接続の極性が誤っている場合にトランジスタ V6、V8 を保護します。 残念ながら、フラッシュ ランプの耐用年数は短く、適切なタイプの新しいものを入手するのは容易ではありません。 2000 mcdを超える光度を持つ国産LEDが市場に登場したことで（比較のために、同じ電流でのALZO7-MシリーズのLEDの場合、このパラメーターの値は10 ... 16 mcdです）、アマチュアのストロボ装置で使用することができます。 以下に説明する設計では、21 個の赤色 KIPDXNUMXP-K LED のグループが使用されています。 このデバイスは、車のオンボードネットワークから電力を供給されます。 ダイオードV1（図3の図を参照）は、ストロボスコープを電源電圧の極性の誤った反転から保護します。  米。 3.自動車用LEDストロボの電気回路図。 デバイスの静電容量センサーは、エンジンの最初のグロープラグの高電圧ワイヤーに取り付けられている従来のクロコダイルクリップです。 回路C1R1R2を通過するセンサーからの電圧パルスは、トリガーDD1.1のクロック入力に供給され、単一のバイブレーターによってオンになります。 パルスが到着する前は、ワンショットは元の状態にあり、トリガーの直接出力は低く、逆は高くなっています。 コンデンサC3は（さらに逆出力側から）充電され、抵抗R3を介して充電されます。 高レベルのパルスがワンショットを開始し、トリガーが切り替わり、コンデンサがトリガーの直接出力から同じ抵抗R3を介して再充電を開始します。 約15ミリ秒後、コンデンサは非常に充電されるため、フリップフロップは入力Rで再びゼロ状態に切り替わります。 したがって、単一のバイブレータは、容量センサーのパルス シーケンスに応答して、約 15 ms の一定の持続時間を持つ高レベルの矩形パルスの同期シーケンスを生成します。 パルスの持続時間は、RЗСЗ 回路の定格によって決まります。 このシーケンスの正のドロップは、トリガー DD1.2 で同じスキームに従って組み立てられた XNUMX 番目のワンショットを開始します。 1,5番目のシングルバイブレータのパルス幅は最大1ミリ秒です。 このとき、電子スイッチを構成するトランジスタVT3-VT1は、開いた強力な電流パルス-9...0,7AがLEDのグループНL0,8-НLXNUMXを流れます。 この電流は、LED に設定されている最大許容パルス順電流 (100 mA) のパスポート値を大幅に超えています。 ただし、パルスの持続時間が短く、通常モードでのデューティ サイクルが 15 以上であるため、LED の過熱や故障は観察されませんでした。 XNUMX個のLEDのグループによって提供されるフラッシュの明るさは、日中でもストロボスコープを使用するのに十分です. デバイスの信頼性を検証するために、発光体の制御電気的動作を、1 パルスあたり XNUMX A の電流で XNUMX 時間実行しました。 すべての LED がテストに合格し、過熱は検出されませんでした。 通常、デバイスの使用時間は XNUMX 分を超えないことに注意してください。 フラッシュの持続時間は 0,5 ～ 0,8 ミリ秒以内であることが実験的に確立されています。 持続時間が短いと、マークの照明の明るさが不足しているという感覚が増し、持続時間が長くなると、それらの「ぼやけ」が増します。 必要な持続時間は、4 番目のシングル バイブレータの時間設定回路 R4C4 に含まれるチューニング抵抗 RXNUMX を備えたストロボスコープを使用しながら視覚的に簡単に選択できます。 最初のワンショットの目的は、ストロボの使用中にエンジン速度が誤って上昇した場合に、LED が故障するのを防ぐことです。 LEDの原理に基づいて自動車のストロボスコープのモデルを作成しました（図4（a、b）を参照）。 ハウジングはランタンからのハウジングです。  図4(a)。 ストロボスコープ電装品  図4(b)。 ストロボスコープ電装品 組み立てられたデバイスのテストは正常に実行されました。これは、スタヴロポリ州立農業大学のガレージで使用されています。 ストロボスコープをタコメーターにすることで、機能を拡張できます。 なぜならまだ使用されている多くの古い車両には、運転席のパネルにこのデバイスがありません。 この目的のために、10〜15 rpmの範囲のクランクシャフト回転周波数に対応する、600〜900 Hzのパルス繰り返しの調整可能な周波数発生器（GFR）が組み立てられました。 この範囲では、通常、アイドリング時の最小エンジン速度があり、初期点火時期が調整されます。 RC発電機の周波数設定回路に含まれる可変抵抗器のハンドルには、実験室のデジタル周波数計を使用して校正されたスケールが装備されていました。 ストロボスコープの入力には、センサーの代わりにMG出力信号が入力されます。 デバイスを接続した自動車整備士は、前の場合のように断続的な光束をクランクシャフトプーリーに向け、必要に応じて、この車両のメーカーが指定した値に調整します。 クランクシャフト速度を調整した後、上記の方法で点火時期を調整します。1-2を参照してください。 なぜならクランクシャフトの速度を決定する精度が低いため、タコメーターのデジタルバージョンの開発に頼ることなく、このような単純なソリューションを採用することができました。 文学
著者：KRUG; 出版物：cxem.net
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