Пусковое устройство для двигателя

Устройство и принцип работы системы запуска двигателя

Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.

1. Что представляет собой
2. Устройство системы запуска двигателя
3. Как работает запуск двигателя
4. Особенности работы аккумуляторной батареи
5. Сила тока при старте
6. Особенности запуска двигателя в зимних условиях

Что представляет собой

В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.

Запуск двигателя

Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.

На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.

Устройство системы запуска двигателя

В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:

• механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
• аккумуляторная батарея;
• стартер;
• провода определенного сечения.

Схема запуска двигателя

Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.

Как работает запуск двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).

После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.

Работа выключенного и включенного стартера

Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.

После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.

Особенности работы аккумуляторной батареи

От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.

Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.

Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.

Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».

Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.

Сила тока при старте

Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.

Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.

Особенности запуска двигателя в зимних условиях

В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.

При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.

Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:

1. Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
2. Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
3. Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
4. Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.

Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.

Сабвуфер своими руками

Автомобильный сабвуфер своими руками

Небольшие по размеру динамики, установленные в автомобиле, не обеспечивают хорошее воспроизведение низких частот («басов»). Один из вариантов решения этой проблемы — установить в автомобиль сабвуфер с усилителем общим для правого и левого каналов со своим динамиком. Сабвуфер будет воспроизводить только низкочастотные составляющие звукового диапазона. Далее вы узнаете как сделать сабвуфер своими руками.

Вот только стоит такой сабвуфер с дополнительным усилителем едва ли не дороже всей стереосистемы вместе взятой. Поэтому я и решил сам взяться за его изготовление.

Необходимые детали и материалы

ДСП (фанера) для донышка, ДВП — для округлого корпуса, ковролин, клей. Для сборки сабвуфера я приобрел 10-дюймовый низкочастотный динамик ALTRONIX E-RSW1039A, два электронных набора для радиолюбителей — «Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала» и «Мощный одноканальный усилитель низкой частоты» (МАСТЕР КИТ NM2117 и NM2034), 5 м специального кабеля (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) для подключения акустической системы, корпус для сборки электроники (Z-4A), клеммы, разъемы, штекеры.

Чертёж сабвуфера

Конструкция корпуса акустического агрегата закрытого типа с фазоинвертором.

Сначала пришлось заняться изготовлением корпуса акустической системы типа «закрытый ящик» с фазоинвертором.

Полезный объем корпуса V, диаметр d, длину l трубы фазоинвертора и другие параметры рассчитал на компьютере с помощью программы JBL SpeakerShop (для расчетов можно воспользоваться и этой программой). Все эти расчеты программа выполняет исходя из характеристик используемого динамика (полной добротности Qts, резонансной частоты Fs, эквивалентного объема Vas и т.д.). В моем случае получилось: d=60
мм, l=96 мм. Для динамиков другого типа эти параметры будут, естественно, другими, и в конструкцию акустического агрегата необходимо внести соответствующие изменения. Проще всего в домашних условиях сделать корпус для сабвуфера в виде круглого бочонка, у которого динамик встроен в одно из донышек.

При этом оба донышка можно вырезать электролобзиком из ДСП или многослойной фанеры, а цилиндрический корпус согнут из листа ДВП.

Оба круглых донышка корпуса выпилены лобзиком из ДСП. Сначала я сомневался в прочности такой конструкции и предполагал наклеить два слоя, но после завершения сборки все мои сомнения развеялись, так как корпус получился очень жестким и с ДВП в один слой. Согнуть же заготовку из листа ДВП в цилиндр оказалось довольно просто. Для этого ее достаточно распарить с внешней стороны, проглаживая утюгом через мокрую тяпку. После того как лист ДВП был согнут, круглые донышки я вклеил ПВА и дополнительно закрепил скобками с помощью строительного степлера.

Готовый корпус с внешней стороны обшил ковролином (наклеил и закрепил скобами).

Готовый корпус обшивается ковролином В заключение вклеил трубу фазоинвертора, закрепил на задней панели вставку с клеммами для подключения, подпаял провода и установил на место динамик. Все получилось очень неплохо.

Акустический агрегат в собранном виде

Усилитель для сабвуфера

Со сборкой электроники никаких проблем не возникло. В оба набора «МАСТЕР КИТ» вложены довольно подробные и понятные инструкции, по которым все можно собрать и подключить легко и просто.

Единственное, что сделал не по инструкции — вместо рекомендованного для микросхемы усилителя мощности радиатора площадью 600 см2 установил радиатор центрального процессора (разъем Socket 370) с вентилятором, оставшимся после модернизации компьютера. Замена оказалась вполне приемлемой. И, наконец, электронику я специально вынес в отдельный корпус, хотя рациональнее было бы поместить ее в корпусе акустического агрегата, выгородив для этого специальный отсек. Но мне очень хотелось самому «покрутить» все эти ручки и настроить сабвуфер непосредственно в салоне автомобиля при прослушивании реальной «музыки».

Поэтому собранный усилитель я разместил в перчаточном боксе, а на его лицевую панель дополнительно установил отдельный выключатель питания.

Можно сделать простой усилитель для сабвуфера своими руками по приведённой ниже схеме.

В этой статье подробнее об усилителе для сабвуфера.

Электронный блок сабвуфера установлен в перчаточном боксе, называемом в просторечье «бардачком». Звучит стереосистема с самодельным сабвуфером ничуть не хуже, чем с фирменным, а стоит в несколько раз дешевле.

Но главное в том, что это удалось сделать своими руками! Удачи!

Автомобильный сабвуфер своими руками

Евросамоделки – только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.

• Главная
• Каталог самоделки
• Дизайнерские идеи
• Видео самоделки
• Книги и журналы
• Форум
• Обратная связь

• Лучшие самоделки
• Самоделки для дачи
• Самодельные приспособления
• Автосамоделки, для гаража
• Электронные самоделки
• Самоделки для дома и быта
• Альтернативная энергетика
• Мебель своими руками
• Строительство и ремонт
• Самоделки для рыбалки
• Поделки и рукоделие
• Самоделки из материала
• Самоделки для компьютера
• Самодельные супергаджеты
• Другие самоделки
• Материалы партнеров

Автомобильный сабвуфер своими руками

Наверное, я не открою большого секрета, если скажу, что небольшие по размеру динамики, которыми оборудуют аудиосистемы в автомобиле, не обеспечивают хорошее воспроизведение “басов”.

Один из возможных способов решения этой проблемы также хорошо известен – дополнить стереосистему автомобильным сабвуфером (общим для правого и левого стереоканалов усилителем со своим динамиком, который воспроизводит низкочастотные составляющие звукового диапазона до 200-250 Гц). Вот только стоит такой акустический агрегат с дополнительным усилителем едва ли не дороже всей стереосистемы вместе взятой. Поэтому, я и решил сам взяться за изготовление автомобильного сабвуфера своими руками. Для сборки автомобильного сабвуфера я приобрел 10-дюймовый низкочастотный динамик ALTRONIX E-RSW1039A (рис. 1), два электронных набора для радиолюбителей – “Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала” и “Мощный одноканальный усилитель низкой частоты” (МАСТЕР КИТ NM2117 и NM2034), 5 м специального кабеля (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) для подключения акустической системы, корпус для сборки электроники (Z-4A), клеммы, разъемы, штекеры.

Рисунок 1. Низкочастотный динамик ALTRONIX E-RSW1039A. Но сначала пришлось заняться изготовлением корпуса акустической системы типа “закрытый ящик” с фазоинвертором (см. рис. 2).

Рисунок 2. Конструкция корпуса акустического агрегата закрытого типа с фазоинвертором

Полезный объем корпуса V, диаметр d, длину l трубы фазоинвертора и другие параметры рассчитал на компьютере с помощью программы JBL SpeakerShop (для расчетов можно воспользоваться и этой программой). Все эти расчеты программа выполняет исходя из характеристик используемого динамика (полной добротности Qts, резонансной частоты Fs, эквивалентного объема Vas и т.д.). В моем случае получилось: d=60 мм, l=96 мм. Для динамиков другого типа эти параметры будут, естественно, другими, и в конструкцию акустического агрегата необходимо внести соответствующие изменения. Проще всего в домашних условиях сделать корпус для сабвуфера в виде круглого бочонка, у которого динамик встроен в одно из донышек. При этом оба донышка можно вырезать электролобзиком из ДСП или многослойной фанеры (рис. 3), а цилиндрический корпус согнут из листа ДВП.

Рисунок 3. Оба круглых донышка корпуса выпилены лобзиком из ДСП

Сначала я сомневался в прочности такой конструкции и предполагал наклеить два слоя, но после завершения сборки все мои сомнения развеялись, так как корпус получился очень жестким и с ДВП в один слой. Согнуть же заготовку из листа ДВП в цилиндр оказалось довольно просто. Для этого её достаточно распарить с внешней стороны, проглаживая утюгом через мокрую тяпку. После того как лист ДВП был согнут, круглые донышки я вклеил ПВА и дополнительно закрепил скобками с помощью строительного степлера. Готовый корпус с внешней стороны обшил ковролином (наклеил и закрепил скобами) (рис. 4).

Рисунок 4. Готовый корпус обшивается ковролином.

В заключение вклеил трубу фазоинвертора, закрепил на задней панели вставку с клеммами для подключения, подпаял провода и установил на место динамик. Все получилось очень неплохо (рис. 5).

Рисунок 5. Акустический агрегат в собранном виде.

Со сборкой электроники никаких проблем не возникло. В оба набора вложены довольно подробные и понятные инструкции, по которым всё можно собрать и подключить легко и просто (рис. 6).

Рисунок 6. Со сборкой электроники из наборов МАСТЕР КИТ не возникло никаких проблем.

Единственное, что сделал не по инструкции – вместо рекомендованного для микросхемы усилителя мощности радиатора площадью 600 см2 установил радиатор центрального процессора (разъем Socket 370) с вентилятором, оставшимся после модернизации компьютера. Замена оказалась вполне приемлемой. И, наконец, электронику я специально вынес в отдельный корпус, хотя рациональнее было бы поместить ее в корпусе акустического агрегата, выгородив для этого специальный отсек. Но мне очень хотелось самому “покрутить” все эти ручки и настроить сабвуфер непосредственно в салоне автомобиля при прослушивании реальной “музыки”. Поэтому, собранный усилитель я разместил в перчаточном боксе (рис. 7), а на его лицевую панель дополнительно установил отдельный выключатель питания.

Рисунок 7. Электронный блок автомобильного сабвуфера установлен в перчаточном боксе, называемом в просторечье “бардачком”. Звучит стереосистема с самодельным сабвуфером ничуть не хуже, чем с фирменным, а стоит в несколько раз дешевле. Но главное в том, что мне удалось сделать автомобильный сабвуфер своими руками.

Полный усилитель для автомобильного сабвуфера

В очередные выходные просматривая фотографии сделанных мною автомобильных усилителей обратил внимание на то, что все они имеют довольно большие габаритные размеры, оно и понятно , если усилитель работает в классе АВ, то нужны большие теплоотводы, которые естественно увеличивают вес и размеры конструкции, но сами платы тоже не из маленьких, ведь автомобильный усилитель это не только усилитель , а совокупность повышающего преобразователя, фильтра низких частот и усилителя низкой частоты.

В общем был охвачен идеей создать компактный усилитель для среднего автомобильного сабвуфера и быстро сел за компьютер и разработал печатную плату, она получилась довольно компактной и продуманной, никакого лишнего пространства, все заполнено компонентами.

Несколько слов о конструкции.

Это законченный моноблок для автомобильного сабвуфера с фильтром низких частот, который обеспечивает срез порядка 100Гц, выполнен на сдвоенном операционном усилителе BA4558, ценители качественного звука может и будут критиковать за такое решение, мол микросхема не из самых лучших, но эту микру внедряю в самые разные проекты и превосходно работает не один год, к тому же микросхема популярная и найти не составит труда.

фильтр низких частот

Фильтр имеет на входе сумматор для суммирования входного сигнала с обеих каналов, лишь только потом сигнал обрабатывается ОУ, срезаются все частоты выше 100Гц, при желании частоту среза можно сделать ниже.

Усилитель мощности построен на привычной для таких целей микросхеме TDA7294, обеспечивает выходную мощность около 100 ватт (70 ватт номинальная), тут хочу обратить внимание зрителей на тот момент, что указанная мощность является реальной, синусоидальной мощностью, а не то, что пишут китайцы на дешевых усилителях, так, что усилитель на полную может раскачивать такие динамические головки как 75ГДН- именно они находят широкое применение в самодельных автомобильных (да и не только) сабвуферных системах.

Преобразователь напряжения.

Я неоднократно пояснял для чего он нужен, более-менее серьезные усилители нуждаются в двухполярном источнике питания, напряжение которого в разы выше, чем напряжение бортовой сети автомобиля, преобразователь просто повышает напряжение до нужного уровня, для питания микросхемы усилителя.

В этом варианте использована традиционная схематика преобразователя – пуш-пул. Это двухтактный DC-DC преобразователь напряжения, имеется трансформаторная развязка, как и в прочем любом автомобильном усилителе.

Микросхема генератора – TL494 настроена на частоту около 150кГц, это довольно много, с учетом того, что во многих источниках советуется настраивать генератор на частоту в 2-3 раза ниже указанной, но сердечник трансформатора у меня марки epcos N87, в случае наших сердечников не советую увеличивать частоту выше 60кГц.

Полевые транзисторы типа IRFZ44, холостой ход инвертора без выходной нагрузки не более 50мА , с подключенным усилителем и фильтром (без входного сигнала) 250мА – это реальные цифры зафиксированные приборами.

Данные намотки трансформатора будут зависеть исключительно от вашего сердечника, в моем случае кольцо имеет размеры 28х14х10, первичная обмотка 2х5 витков жгутом из 5 проводов по 0,7мм, вторичная – 11 витков, жгут состоит из проводов 0,35мм 6 жил.

Напряжение ХХ около 25-27 вольт, под нагрузкой до 50 ватт почти никакой просадки, при нагрузке 100-120 вольт просадка минимальна.

Не смотря на простоту схематических решений, этот комплекс имеет все, что должен иметь любой автомобильный усилитель.

Микросхемы были установлены на панельки DIP8 и DIP16 для быстрой замены, хотя с учетом того, что усилитель будет работать в автомобиле, а это значит вечные вибрации, то желательно их запаять на плату без использования указанных панелей. Выходные выпрямительные диоды поставил типа UF5408, хотя они на 3 Ампера, но справляются отлично.

Дросселя (входной и выходные) были выдраны из вторичных цепей компьютерного бп, намоточные данные особо не критичны, их можно вообще не ставить (многие производители автомобильных усилителей так и делают).

Автомобильный сабвуфер своими руками

Наверное, я не открою большого секрета, если скажу, что небольшие по размеру динамики, которыми оборудуют аудиосистемы в автомобиле, не обеспечивают хорошее воспроизведение «басов» . Один из возможных способов решения этой проблемы также хорошо известен — дополнить стереосистему сабвуфером(общим для правого и левого стереоканалов усилителем со своим динамиком, который воспроизводит низкочастотные составляющие звукового диапазона до 200-250 Гц). Вот только стоит такой акустический агрегат с дополнительным усилителем едва ли не дороже всей стереосистемы вместе взятой. Поэтому я и решил взяться за изготовление автомобильного сабвуфера своими руками.

Для сборки сабвуфера я приобрел:

10-дюймовый низкочастотный динамик ALTRONIX E-RSW1039A;

два электронных набора для радиолюбителей — «Активный блок обработки сигнала для сабвуферного канала» и «Мощный одноканальный

усилитель низкой частоты» (МАСТЕР КИТ NM2117 и NM2034);

5 м специального кабеля (ROCAR HIENDPCOFC SPEAKER CABLE) для подключения акустической системы;

корпус для сборки электроники (Z-4A);

Шаг 1. Низкочастотный динамик ALTRONIX E-RSW1039A Но сначала пришлось заняться изготовлением корпуса акустической системы типа «закрытый ящик» с фазоинвертором (см. рис. 2).

Шаг 2. Конструкция корпуса акустического агрегата закрытого типа с фазоинвертором. Полезный объем корпуса V, диаметр d, длину l трубы фазоинвертора и другие параметры рассчитал на компьютере с помощью программы JBL SpeakerShop (для расчетов можно воспользоваться и этой программой). Все эти расчеты программа выполняет исходя из характеристик используемого динамика (полной добротности Qts, резонансной частоты Fs, эквивалентного объема Vas и т.д.). В моем случае получилось: d=60 мм, l=96 мм. Для динамиков другого типа эти параметры будут, естественно, другими, и в конструкцию акустического агрегата необходимо внести соответствующие изменения. Проще всего в домашних условиях сделать корпус для сабвуфера в виде круглого бочонка, у которого динамик встроен в одно из донышек. При этом оба донышка можно вырезать электролобзиком из ДСП или многослойной фанеры (рис. 3), а цилиндрический корпус согнут из листа ДВП.

Шаг 3. Оба круглых донышка корпуса выпилены лобзиком из ДСП. Сначала я сомневался в прочности такой конструкции и предполагал наклеить два слоя, но после завершения сборки все мои сомнения развеялись, так как корпус получился очень жестким и с ДВП в один слой. Согнуть же заготовку из листа ДВП в цилиндр оказалось довольно просто. Для этого ее достаточно распарить с внешней стороны, проглаживая утюгом через мокрую тяпку. После того как лист ДВП был согнут, круглые донышки я вклеил ПВА и дополнительно закрепил скобками с помощью строительного степлера. Готовый корпус с внешней стороны обшил ковролином (наклеил и закрепил скобами) (рис. 4).

Шаг 4. Готовый корпус обшивается ковролином В заключение вклеил трубу фазоинвертора, закрепил на задней панели вставку с клеммами для подключения, подпаял провода и установил на место динамик. Все получилось очень неплохо (рис. 5).

Шаг 5. Акустический агрегат в собранном виде. Со сборкой электроники никаких проблем не возникло. В оба набора вложены довольно подробные и понятные инструкции, по которым все можно собрать и подключить легко и просто (рис. 6).

Шаг 6. Со сборкой электроники из наборов МАСТЕР КИТ не возникло никаких проблем Единственное, что сделал не по инструкции — вместо рекомендованного для микросхемы усилителя мощности радиатора площадью 600 см квадратных установил радиатор центрального процессора (разъем Socket 370) с вентилятором, оставшимся после модернизации компьютера. Замена оказалась вполне приемлемой. И, наконец, электронику я специально вынес в отдельный корпус, хотя рациональнее было бы поместить ее в корпусе акустического агрегата, выгородив для этого специальный отсек. Но мне очень хотелось самому «покрутить» все эти ручки и настроить сабвуфер непосредственно в салоне машины при прослушивании реальной «музыки». Поэтому собранный усилитель я разместил в перчаточном боксе (рис. 7), а на его лицевую панель дополнительно установил отдельный выключатель питания.

Шаг 7. Электронный блок сабвуфера установлен в перчаточном боксе, называемом в просторечье «бардачком». Звучит стереосистема с самодельным устройством ничуть не хуже, чем с фирменным, а стоит в несколько раз дешевле.

Короб для сабвуфера своими руками

Как правильно сделать короб для сабвуфера

Подготовка

Давайте разберемся как сделать корпус для сабвуфера! Для того, чтобы сделать сабвуфер своими руками вам понадобятся:

• Чертеж;
• Материалы: фанера или МДФ, клей, саморезы, клемник, провод для подключения;
• Инструменты — лобзик, шуруповерт, карандаш, шаблон для посадочного отверстия или циркуль.

Чертеж

Имея на руках параметры корпуса для саба (объем, площадь и длина порта), можно сделать чертеж самостоятельно, воспользовавшись специальными программами (на мой взгляд SketchUp от Google самая удобная для этого). Но если короб делается для себя, то нет смысла тратить время на изучение софта и сделать все по старинке — от руки.

Если вы не умеете рассчитывать корпус, то читайте материал «Как рассчитать корпус для сабвуфера». Так же можно заказать платный расчет в интернете, как правило, к нему прилагается понятный чертеж для изготовления.

Пример чертежа корпуса с фазоинвертором (ФИ)

Материалы и крепеж

Материал корпуса

Для того что бы сделать короб для сабвуфера нужен материал, который должен как можно меньше вибрировать. Из опыта — лучше всего использовать МДФ (не крашеный, не ламинированный и т.п.)

МДФ (MDF — Medium Density Fibreboard). По русски — древесноволокнистая плита средней плотности.

МДФ легко обрабатывается, имеет хорошую плотность, благодаря структуре не имеет резонансов и не расслаивается — бас в таком коробе мягкий и плотный. МДФ стоит дороже фанеры, «боится» влаги.

Фанера — самый распространенный вариант, стоит дешевле МДФ.

Не используйте для изготовления короба для сабвуфера ДСП и старую мебель. Корпус из фанеры или МДФ всегда будет звучать лучше.

При достаточной толщине стенок не нужно обклеивать корпус изнутри виброизоляцией и т.п.!

Не используйте материал тоньше 18 мм. и чем больше объем вашего корпуса тем толще должны быть стенки.

Во многих крупных магазинах, продающих листовой материал есть услуга распила по вашим размерам, там на станке для вас нарежут идеальные детали, останется только собрать корпус.

Крепеж

Для крепления лучше всего использовать желтые саморезы длиной, минимум в 2 раза превышающей толщину стенки. У черных часто отламываются головки, они тоньше и не такие прочные. Продвинутое решение — мебельные болты, но если это ваш первый саб, то проще будет с саморезами.

Желтые саморезы, черные саморезы, мебельные болты.

Закладные гайки для крепления сабвуфера к корпусу — это круто! Саб можно закрепить и на саморезы, но с болтами в закладных динамик притягивается максимально сильно, а так же в случае необходимости без повреждений снимается и устанавливается сколько угодно раз. А отполированные болты под шестигранник выглядят очень здорово.

Болт с закладной гайкой

Видео про установку закладных гаек (более удобный вариант):

Если вы пилите стенки лобзиком или ручной циркуляркой, то клей будет дополнительно выполнять роль герметика между неровными краями, для этого подойдут любые жидкие гвозди по дереву. Если же вы распускали материал на станке и края стенок корпуса идеальны, то клей наносите очень тонким слоем, но все равно не забудьте промазать стыки изнутри.

Клеммник

Вывести провода можно и напрямую, но лучше сделать короб для сабвуфера с клеммником.

Клеммник для корпуса

Используйте варианты с резьбой — они надежнее. Для круглых посадочных мест удобно прорезать отверстие с помощью насадки.

Провода

Вам понадобится отрезок провода для соединения катушки саба с выводным клеммником. Берите любой медный провод не тоньше 4 мм. в большинстве случаев этого будет достаточно.

Инструменты

• Циркулярная пила — для распила материала, она может быть и ручной и стационарной, все зависит от ваших возможностей. Лобзиком лучше не распиливать, слишком не ровными будут края, даже если крепить направляющую планку, так как пилка все равно может гулять.

Ручная циркулярка

• Лобзик — для выпиливания отверстия под динамик и под клеммник, так же это может быть фрезер, с его помощью отверстия получатся ровными и аккуратными. Для выпиливания стенки под круглый клеммник можно воспользоваться насадкой — пилой. Правильно подбирайте пилку для лобзика в соответствии с выполняемой работой.
• Шуруповерт — для закручивания саморезов и сверления отверстий.

Распил деталей

Итак, вы определились с формой для сабового короба и у вас есть чертеж.

Разметьте лист по деталям и распилите по нанесенным размерам. Используйте диск большим количеством зубьев, чем меньше размер зуба у диска для циркулярной пилы, тем меньше получится сколов, и их размер будет незначительным.

Если вы пользуетесь ручной циркуляркой, а рука у вас не набита, лучше использовать направляющую, что бы случайно не «завалить» рез.

Выполнять эту работу лучше вдвоем, так как одному ворочать большие листы и держать их во время работы достаточно не удобно.

Ниже хорошее видео от Rockford Fosgate, правда на английском, но тут все понятно без перевода — выбор формы корпуса, разлиновка деталей, распил.

Сборка корпуса для сабвуфера

Чтобы правильно сделать короб для сабвуфера перед вкручиванием самореза сверлите для него отверстие тонким сверлом, это увеличит прочность крепления и убережет фанеру от расслаивания. Равномерно распределяйте количество саморезов по длине стороны и следите за тем, что бы на углах они не встретились.

Почти всегда с сабом идет шаблон для вырезания посадочного отверстия, он может быть частью коробки или быть отдельным вложением. Вырезаете шаблон, переносите его на лицевую сторону короба и выпиливаете лобзиком или фрезером.

Шаблон для посадочного отверстия (вырезан из коробки)

Если такого шаблона у вас нет, то придется вооружится циркулем. Размечая и вырезая отверстие под динамик будьте очень аккуратны! Полка корзины почти всегда имеет небольшую ширину. Вырежете меньше положенного — корзина сабвуфера не войдет в отверстие, вырежете чуть больше или не ровно — саб не сядет герметично или саморезы для крепления повиснут в воздухе.

Для увесистых сабов переднюю стенку корпуса рекомендуется делать двойной, для исключения вибраций во время работы динамика.

Двойная передняя стенка

При больших габаритах корпуса двойных стенок может быть недостаточно и в некоторых случаях полезно будет воспользоваться распорками.

Варианты распорок и ребер жесткости

Обратите внимание на то, что все каналы ввода проводов, клеммники и т.п. должны быть загерметизированы, внутренние перегородки (стенки порта) не должны иметь щелей.

Отверстие под круглый клеммник удобно вырезать с помощью насадки, устанавливая его не забудьте проклеить по периметру.

Закручивая саморезы, не переусердствуйте, что бы не сорвать и не забывайте предварительно сверлить отверстия для них.

Если вы и используете закладные гайки для крепления динамика, то предварительно установите его в посадочное место, точно разметьте места сверления, уберите динамик и просверлите насквозь переднюю стенку согласно отметкам (следите, чтобы сверло всегда было перпендикулярно плоскости). Толщину сверла выбирайте в соответствии с диаметром закладных гаек. Установите гайки в подготовленные отверстия изнутри корпуса так, чтобы они не выпадали внутрь при закручивании в них болтов.

Закладные гайки с внутренней стороны передней стенки

Прикручивая динамик, не забудьте подключить его к клеммнику, для этого провода к нему можно припаять либо воспользоваться специальными клеммами.

Информативное видео сборки и склейки на примере серийного сабика Рокфордов.

Если ваш корпус был правильно рассчитан, он герметичный, крепкий и с достаточной толщиной стенок, то звук его определенно вас порадует.

Изготовление сабвуфера для автомобиля

Сабвуфер — это низкочастотный динамик, установленный в корпус. Он предназначен для воспроизведения звука низкой частоты. Тема этой статьи — изготовление сабвуфера своими руками.

Наш рассказ о том, как собрать сабвуфер, необходимо предварить небольшим экскурсом в теорию. Корпус выступает в роли акустического оформления, требуемого для изоляции звуковых волн, излучаемых передней и задней стороной диффузора динамика, так как при их встрече происходит самозатухание, называемое коротким замыканием.

Виды конструкций акустического оформления

Бесконечный экран (freeair)- головка динамика устанавливается в усиленную заднюю полку автомобиля. Несмотря на простоту установки, используется редко ввиду низкого звукового давления, а также переменой звучания в зависимости от наполненности багажника. Возможна реализация только в автомобилях с кузовом седан.

Закрытый ящик — наиболее распространённый корпус сабвуфера. Закрытая коробка достаточной жесткости полностью изолирует звуковые колебания, излучаемые тыльной стороной головки. Для лучшего затухания звуковых волн внутри корпуса ящик внутри обклеивают звукопоглощающим материалом: войлоком, ватой или поролоном толщиной не меньше 2см. Из плюсов — простота расчетов и изготовления. Также динамики в таком корпусе легко переносят пиковую нагрузку. Закрытый ящик подходит для прослушивания музыки с богатым тональным окрасом. Минус один, но существенный. Это низкий коэффициент полезного действия сабвуфера, так как половина звуковых волн «остается» в ящике.

Фазоинвертор. Представляет из себя закрытый ящик с выходом порта, через который звуковая волна от тыльной стороны головки выходит из ящика наружу. Тоннель имеет круглую или прямоугольную форму. Именно этот порт и называется фазоинвертором. Он имеет определённый размер и место установки, благодаря чему меняет фазу проходящей через него звуковой волны. Звук от задней стороны динамика накладывается на звук от передней стороны, увеличивая коэффициент полезного действия. Это позволяет получить звуковое давление в два раза больше, чем при закрытом корпусе. Однако такой корпус более сложен в расчётах, и требуется больше размер ящика по сравнению с установкой того же динамика в закрытый ящик. Также при большом уровне звука возможны шумы из-за завихрения воздуха на краю фазоинверторного порта.

Бандпасс(bandpass). Представляет собой ящик с перегородкой посередине, которая образует две камеры. В перегородку внутри корпуса устанавливается низкочастотный динамик. В зависимости от сочетания камер (глухих или фазоинверторных), различают три вида бандпасс корпусов. Это бандпасс 4-й категории, 6-й категории тип А и 6-й категории тип Б (см. рис.). Сабвуферы данной конструкции позволяют получить качественный бас и высокий уровень КПД. Такой корпус очень сложный в проектировании и настройке, также имеет большие размеры по сравнению с другими конструкциями.

Изготавливаем корпус для сабвуфера своими руками

Какой материал лучше всего подойдёт для того, чтобы сделать корпус для сабвуфера своими руками?

• Древесностружечная плита (ДСП) — наиболее подходящий вариант, он дёшев и легко поддается обработке. Следует выбирать ДСП с наибольшей плотностью. Подойдет толщина 16мм или больше. ДСП легко впитывает влагу и разбухает, поэтому желательно окрашивать.
• Древесноволокнистая плита (ДВП) — её, также как и ДСП, следует выбирать наиболее большой плотности. Легко слоится, особенно влажный. С ДВП следует работать аккуратно, чтобы не испортить. Несмотря на недостатки, является удобным материалом для быстрой постройки сабвуферного корпуса для динамика средней мощности.
• Фанера. Подходит фанера из русской березы или корабельной древесины. Большинство других сортов фанеры не имеют достаточной плотности, что приводит к искажению звука.

Если есть листы ДСП, ДВП или фанеры, но их толщины недостаточно, чтобы обеспечить требуемую жесткость конструкции, можно сложить вместе два листа, скрепив их герметиком (или ПВА, столярным клеем) и саморезами.

Итак, сделать корпус для сабвуфера своими руками совсем не сложно.

Как собрать сабвуфер: требуемые материалы и инструменты

Материалы

• Динамики. При выборе динамика следует знать, что они отличаются своими характеристиками. На коробке или инструкции обычно указывается рекомендуемое акустическое оформление для данного динамика.
• Фанера, ДВП, ДСП. Количество зависит от размеров изготовляемого корпуса.
• Клеммы для проводов (акустический терминал). Необязательно. Можно просверлить две дырочки и через них вывести провода от динамика наружу.
• Кабель акустический.
• Силиконовый герметик или клей ПВА.
• Саморезы по дереву. Гвозди не подходят.
• Эпоксидная смола.
• Краска или лак.
• Клей в баллончике для карпета. Можно использовать и другой клей.
• Если вы будете строить корпус с фазоинвертором, необходим фазоинверторный туннель требуемого размера. Если нужного в продаже нет, то подбирается в строительном магазине пластиковая (картонная, железная) труба нужного диаметра.

Инструменты

• Ножовка или лобзик.
• Шуруповерт, подойдет и отвертка.
• Рулетка или длинная линейка.
• Карандаш (маркер).
• Карпет или винил, подойдет и другой материал для обтяжки корпуса снаружи.
• Ножницы.

Перед тем как собрать сабвуфер, необходимо грамотно его рассчитать. Качаем в интернете программу JBL SpeakerShop (или аналогичные, например WinISD или bassbox6pro), нужна чтоб рассчитать размеры корпуса.

Все эти программы работают по одному принципу: в соответствующие поля в программе вводим характеристики из инструкции к динамику или ищем в базе данных программы свой динамик. Выбираем тип корпуса, который хотим построить, и объем, рекомендуемый в инструкции. Программа выдаст размеры всех стенок сабвуферного корпуса. В инструкциях ко многим динамикам уже указываются размеры и виды рекомендуемых ящиков. Если форма сабвуферного корпуса, указанного в инструкции, подходит, то можно обойтись без программы. Для каждого динамика требуется индивидуальный расчёт объема корпуса, размера и расположения порта. Для корпуса сабвуфера не имеет значения форма, важен объем для получения тех или иных характеристик звука.

Изготовление сабвуфера включает в себя несколько этапов

Вырезаем стенки ящика согласно размерам. Вырезать следует, тщательно соблюдая размеры, чтобы при сборке щели были как можно меньше.

Собираем стенки вместе, промазывая стыки герметиком и закручивая саморезы через каждые 5 см.

Стыки ещё раз промазываем герметиком снаружи и внутри. Если останется даже очень маленькая дырочка, через нее при работе динамика будет слышен свист.

Вырезаем в удобном месте отверстие для акустического терминала (клеммы для проводов).

Вырезаем отверстие для динамика.

Если ящик с фазоинвертором, то крепим фазоинверторный порт в соответствующее отверстие так же с помощью эпоксидной смолы.

Чтобы защитить корпус из ДВП или ДСП от влаги, материал лучше покрыть краской или лаком, лучше нитро.

Обтягиваем карпетом корпус, не забывая оставить отверстия для динамика и терминала.

Устанавливаем акустический терминал на свое место. Крепим его саморезами, изнутри можно промазать эпоксидной смолой.

Крепим на клеммы внутри терминала два провода. Другой стороной провода присоединяем к клеммам динамика. Они должны иметь ровно ту длину, которая требуется для удобного подсоединения динамика.

Вставляем динамик на свое место. В стык между динамиком и плоскостью ящика кладем уплотнительную прокладку. Если в комплекте с динамиком не было такой, можно использовать тонкую полоску поролона или уплотнитель для окон.

Крепим динамик саморезами из комплекта динамика или обычными саморезами по дереву.

На фото — сабвуферный корпус с фазоинвертором для динамика BLAUPUNKT размером 12″ (слева). Объем корпуса — 70 литров, это максимальный рекомендованный в инструкции объем для этого динамика. Большой объем позволяет получить хорошее звуковое давление для прослушивания электронной музыки.