Прибор автолюбителя

Прибор предназначен для проверки и регулировки электрооборудования автомобилей с аккумуляторной батареей на напряжение 12 В и четырехцмлиндровым карбюраторным двигателем, оснащенным классической системой зажигания. Этот прибор позволяет измерять постоянное напряжение (до 16 В), частоту вращения коленчатого вала двигателя (в двух под диапазонах до   1200   и   до   10000   мин ').   угол
замкнутого состояния контактов прерывателя (до 80°, рабочая юна 30...60°) и оценивать падение напряже­ния на замкнутых контактах прерывателя (до 1В ) наи­большее допустимое значение 0 2 В) Прибор обеспечивает точность измерения всех параметров не хуже ±5%.   Его  габариты 143x106x83   мм,   масса
около I кг
Принципиальная схема приведена на рис. 1.

 

 

Когда нажата кнопка S2 («U1»), a SI(«^U1») не на­жата, то последовательно с микроамперметром PIвклю­чены добавочные резисторы R1 и R2, и прибор пред­ставляет собой вольтметр. Верхнюю границу измеряе­мого им напряжения устанавливают подстроенным рези­стором R2.
Для оценки состояния контактов прерывателя изме­ряют падение напряжения на них Прибор (кнопка S2 нажата) подключают к выводам контактов прерыва­теля н включают зажигание автомобиля. Заводной руко­яткой медленно поворачивают коленчатый вал двигателя до замыкания контактов прерывателя (в этот момент вольтметр покажет напряжение, близкое к нулю) н на­жимают на кнопку S1. Чем меньше отклонение стрел­ки, тем лучше состояние контактов. Если стрелка вы­ходит за пределы зачерненного участка шкалы, то это означает, что контакты требуют зачистки или замены. По окончании измерения нужно еще раз нажать на кнопку S1 .
Чтобы определить частоту вращения коленчатого вала, нажимают на кнопку S3 («Л'|») или S4 («Л'2»), а зажи­мы прибора подключают, к выводам прерывателя В этом случае прибор измеряет частоту следования импульсов в первичной обмотке катушки зажигания. Частота Л вращения коленчатого вала двигателя (в мин ')и частота / размыкания контактов (в Гц) связаны между собой следующим соотношением: Л'= 120//г, где г — число ци­линдров двигателя. При каждом размыкании контак­тов прерывателя конденсатор С1 (или Q2, если нажата кнопка S4) заряжается через диол V3 и мнкроамперметр Ptдо напряжения стабилизации Uъ стабилитрона V/, а при каждом замыкании кон­тактов он разряжается через диод V2. Ток / через мнкроамперметр равен 1 ~ / • С/ • С/{.т, где С1 емкость зарядного конденсатора. Таким образом, показания при­бора оказываются прямо пропорциональными частоте раз­мыканий контактов прерывателя. Катушка L1 препятст-вует проникновению в прибор колебаний тока самоин­дукции, возникающих в цени первичном обмотки катуш­ки зажигания при работе прерывателя автомобиля. Это повышает точность измерений
Когда нажата кнопка 55 («и»), прибор измеряет угол замкнутого состояния контактов прерывателя, т. е. угол поворота кулачка прерывателя от момента замыкания контактов до момента их размыкания Этот параметр характеризует размер рабочего зазора прерывателя Углы замкнутого и и разомкнутого <р состояния кон­тактов связаны между собой следующим соотношением: а + Ф- 360°/?

Шкала прибора в этом виде измерения имеет обрат­ный отсчет: при постоянно разомкнутых контактах, ког-да u = 0, через микроамнерметр протекает ток полного отклонения стрелки, а при постоянно замкнуты* (а =90° для случая г —4) стрелка не отклоняется от началь­ной отметки.
Скважность импульсов, снимаемых со стабилитрона VI, а следовательно, и средний ток через микроампер-метр изменяются в зависимости от угла замкнутого со­стояния контактов. При этом частота следования импуль­сов практически не влияет на показания прибора.
Все детали прибора смонтированы на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 2 мм .

 

Кнопочный выключатель - П2К (четыре кнопки с зави­симой фиксацией и одна с независимой — с выключением повторным нажатием). Он припаян выводами непосредст­венно к плате.
Катушка Liнамотана на цилиндрическом пластмас­совом каркасе диаметром 6 мм и расстоянием между шечками 26 мм (диаметр щечек 10 мм). Катушка прикреплена к плате винтом. Она содержит 9400 витков провода ПЭВ-2 0,08, намотанного виавал Подстроенные резисторы — СПЗ-16. Конденсаторы С1 и С'2 — МБМ. СЗ К50-6. Плата прикреплена гайками к вы­водам микроамперметра Pi. В приборе использован микроамнерметр М900 с сопротивлением рамки около 750 Ом и юком полного отклонения стрелки 100 мкА.
Шкалу для микроампер метра необходимо изготовить новую. Ее нетрудно вычертить самостоятельно, поскольку она равномерна при всех видах измерения. Можно ее изготовить на принтери , для этого на рис. 2 дан вариант шкалы (в масштабе 1:1), более удобный, чем у прибора заводского изготовления.

 

Микроамнерметр М906 можно заменить на М24, М93 или другие с анало­гичными параметрами. При этом номиналы резисторов R4 и R5 выбирают из условия R4 = R5 — Зr. где r— сопротивление рамки микроамперметра.
Микроамперметр с прикрепленной к нему платой уста­новлен в пластмассовый кожух и фиксирован четырьмя винтами. Кожух снабжен поворотной ручкой-подставкой. Конструкция прибора схематически изображена на вклад­ке.

Налаживание прибора начинают с вольтметра. Для этого прибор подключают параллельно образцовому вольт­метру и подают на них постоянное напряжение 1 В (нажаты кнопки S1 и S2). Подбирая резистор R1, доби­ваются, чтобы стрелка прибора установилась на последнее деление шкалы Затем возвращают кнопку S1 в исходное состояние и подают напряжение 16 В. Регулируя рези­стор R2. снова устанавливают стрелку прибора на конеч­ную отметку. Поскольку измерения напряжения на замк­нутых Контактах прерывателя носят оценочный характер, резистор R1 можно н не подбирать. Для калибровки тахометра потребуется генератор пря­моугольных импульсов с выходным напряжением 13.. 15 В и скважностью 2. Для поддиапазона до 1200 мин 1 («Л'2») частоту сигнала генератора устанавливают равном 30 Гц. Резистором R5 тахометра устанавливают стрелку на деле­ние, соответствующее 900 мин 1 На поддиапазоне до 6000 мин ' («Л'|») частоту генератора увеличивают до 100 Гц, и резистором R4 устанавливаю! стрелку на де­ление 3000 мин '. При калибровке прибора по этим точкам достигается наибольшая точность его показа­ний при практической эксплуатации.
Калибровка измерителя угла замкнутого состояния кон­тактов сводится к установке подстроенным резистором R6 стрелки на нулевую отметку по шкале «Град». В этом случае прибор подключают к источнику по­стоянного напряжения 13... 15 В.
Описанный выше прибор рассчитан на работу с четы­рехцилиндровыми двигателями, однако его легко приспо­собить и к двигателям с иным числом цилиндров. Анализируя приведенные в описании зависимости, легко заметить, что значение измеренной частоты вращения коленчатого вала нужно уменьшить в 1,5 раза при дви­гателе с шестью и в 2 раза — с восемью цилиндрами. Если прибор предполагается постоянно использовать с шести- или восьмнцилиндровыми двигателями, го удобнее для сохранения градуировки шкалы тахометра заменить конденсаторы C1и С2 на другие с емкостью, соответст­венно в 1,5 или 2 раза меньшей. В измерителе угла замкнутого состояния контактов вся шкала должна со­ответствовать пределам 0...600 для шести- и 0.. 45° для восьмицилиндрового двигателя.
Прибор может быть установлен в салоне автомобиля перед водителем и служить простейшим средством по­стоянного контроля за работой системы зажигания.