Как работает и для чего нужен тахометр в автомобиле
Тахометр занимает центральное место на приборной панели. Учитывая его показания, водитель может вовремя перейти на нужную передачу, уменьшить расход топлива, а также контролировать работу мотора. Что отображает тахометр и зачем следить за оборотами коленвала, каковы конструкции приборов и особенности их установки – обо всем этом расскажем далее в статье.
Что такое тахометр
Тахометр – это измерительный прибор, который определяет количество или частоту вращения механизмов за единицу времени. Чаще используется единица измерения обороты/минута. В автомобиле тахометр считает количество оборотов коленчатого вала за 1 минуту. Расположен он на приборной панели, возле спидометра.
Тахометр (справа)
При езде необходимо постоянно переключать скорости, разгоняться, начинать движение и тормозить. Тахометр показывает водителю лучший момент для переключения передачи, если авто оборудовано механической коробкой, момент критической нагрузки мотора, когда стрелка прибора приближается к красной зоне.
Обеспечить комфортное передвижение и максимально увеличить ресурс двигателя можно, если переключать скорости, начинать и заканчивать движение в определенном диапазоне вращения коленвала. Не рекомендуется стартовать с высоких оборотов, для бензиновых двигателей – 1100 об/мин, для дизелей – выше 800 об/мин, переходить на повышенную передачу при подъеме в гору при малой тяге.
На холостом ходу с помощью тахометра можно диагностировать работу двигателя. При запуске мотора стрелка должна плавно перейти на отметку 1000-1200 оборотов, через несколько секунд после разогрева двигателя она плавно опускается до значения 600-800 оборотов. Если стрелка прыгает, дергается на шкале – это признак не ровной работы двигателя.
Как использовать информацию
На шкале прибора содержится информация о скорости вращения коленвала. Выжимая педаль газа, увеличиваются обороты. Переход стрелки тахометра в красную зону свидетельствует о том, что двигатель достиг пика своей мощности и работает в аварийном режиме.
Схема подключения
На тахометре указывают критические обороты для конкретного двигателя. Когда коленчатый вал вращается на предельной для мотора скорости, происходит увеличение вибрации и ускорение нагрева – это может вывести из строя поршни, вкладыши, порвать или растянуть цепь ГРМ.
Ориентируясь на показания прибора, переключая во время передачи, водитель может:
- уменьшить расход топлива;
- сократить износ деталей поршневой группы;
- правильно выбрать режим передвижения.
Каждый тахометр настроен под конкретный класс и тип двигателя, поэтому они не переустанавливаются на различные модели авто.
Устройство и принцип работы
Главный элемент прибора – датчик положения коленвала, который считывает частоту его вращения. Передача данных происходит через тросик в механических конструкциях тахометра или через подсчет импульсов для аналоговых и цифровых приборов.
По типу передачи данных тахометры делятся на группы. Самые распространенные из них – цифровые, аналоговые или электромеханические и механические.
В конструкции аналогового прибора используется магнитная катушка, микросхема, привод передачи данных или тросик, стрелочная шкала. Для цифровых приборов в конструкции используются другие элементы: процессор, АЦП (преобразователь), оптрон и пр. В цифровых тахометрах часто вместо градуированной шкалы со стрелкой применяется жидкокристаллический дисплей. Как правило, водителям удобнее использовать стандартный стрелочный прибор, который отображает шкалу оборотов во время движения машины.
Виды приборов
Автомобильные тахометры классифицируются:
- по способу обработки сигнала;
- методу подключения;
- принципу работы.
Механический
Прибор используется на низкооборотистых двигателях. Конструкция механического тахометра предельно проста. На распредвал или коленвал устанавливается датчик тросика. Крутящий момент передается на шестерню, через тросик поступает на подвижную катушку прибора через электромагнит, который является главной деталью механической конструкции. Изменение частоты вращений коленвала меняет магнитное поле, которое отклоняет стрелку прибора.
Механический тахометр имеет наибольшую погрешность – до 500 об/мин.
Аналоговый
Аналоговый прибор на 50% точнее, чем механический. Он имеет такую же градуированную шкалу показателей оборотов, но отличается от механики способом передачи сигнала. Главными элементами аналогового прибора является магнитная катушка и датчик. Подключается аналоговый тахометр не к коленчатому валу, а к катушке зажигания двигателя.
Катушка зажигания преобразует напряжение от 12В до 24 000В для возникновения искры. Одновременно с подачей импульса на катушку зажигания импульс идет и в электрическую схему аналогового тахометра, поступает в обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает в схему, тем выше индукция. Отклонение стрелки шакалы происходит под воздействием изменяющегося магнитного поля. Аналоговые показывают погрешность до 250 об/мин.
Цифровой
Цифровой тахометр сегодня считается наиболее надежным – погрешность составляет до 100 об/мин. Данные на процессор поступают с датчика коленвала и датчика холостого хода. Для этого в конструкцию цифрового прибора включен оптрон (оптопара) – датчик подсчета интервалов между импульсами. В конструкции цифрового тахометра используются элементы:
- оптрон;
- ЦП – центральный процессор, узел осуществляет вычисление от датчиков;
- жидкокристаллический дисплей – отображает информацию на приборной панели;
- микросхема – обнуляет данные процессора.
Цифровой тахометр
Существует несколько типов подключения тахометра на авто, в зависимости от класса мотора и модели.
На бензиновые двигатели подключение осуществляется через катушку зажигания. В тахометре предусмотрено два выхода: на ЭБУ (электронный блок управления), на датчик положения коленвала. Подключение проходит по этапам:
- Тахометр устанавливается на приборную панель.
- Минусовый, провод присоединяется к массе авто.
- Красный провод соединяют с плюсом замка зажигания.
- Провод входа прибора подключается в зависимости от системы зажигания. Если система зажигания контактная, распределение искры по цилиндрам регулирует трамблер, тахометр подключается к прерывателю трамблера. Если система зажигания бесконтактная, вход тахометра присоединяется к коммутатору напряжения.
Для дизельных моторов тахометр подключается к генератору, поскольку частота вращений коленвала считывается не с катушки зажигания, а с клеммы генератора. Это связано с порядком работы дизельных ДВС, которые менее оборотисты, чем бензиновые. Каждый тахометр дизеля, подключаемый к генератору, рассчитывается под конкретное передаточное отношение между двигателем и генератором.
Основные неисправности
Если тахометр неисправен, водителю придется определять на слух, до каких оборотов двигатель раскрутил маховик и в зависимости от этого начинать переключать передачу или сильнее давить на педаль газа. Первые признаки того, что тахометр неисправен и дает искаженные показатели – некорректное поведение стрелки: зависание или заклинивание на одном месте, резкое перемещение по шкале во время равномерного движения.
Если прибор вышел из строя, необходимо в первую очередь проверить цепи устройства:
- Проверяется питающий провод, для цифровых и аналоговых приборов питающий провод изолирован серым пластиком. Начало провода от статора или мотора, затем питание поступает на замок зажигания и к измерителю частоты.
- Проверить напряжение питания – 12 В.
- Корректное присоединение заземляющего провода.
- Работоспособность предохранителя.
Если в питающей цепи неисправность не обнаружена, проверяются комплектующие тахометра.
Причины и способы устранения
- Короткое замыкание или обрыв цепи между измерителем и контроллером. При этом улавливатель датчика отслеживает частоту вращений коленвала, но стрелка на шкале не двигается. Замена провода.
- Обрыв привода датчика – необходима замена датчика.
- Стрелка после запуска мотора движется в противоположную сторону – перепутаны провода подключения. Нужно переустановить провода в разъеме соединителя и колодке.
Колебание стрелки может быть вызвано несколькими неполадками в работе:
- Напряжение на выходе датчика снижено. Необходимо проверить напряжение между фазами, датчик подлежит замене.
- Размагничивание, попадание мусора в магнитную муфту аналогового тахометра.
- Ось принимающего элемента имеет дефект. Если стрелка переходит за ноль при остановке двигателя – пружина стрелки ослаблена или искривлена.
При неисправности элементов тахометра в 90% случаев прибор меняют.
Диагностику проводят через подключение аналогичного устройства и сверяют качество данных. Цифровые приборы подключают параллельно главному прибору через специальную клипсу. Если показания приборов совпадают, наблюдается аналогичное отклонение параметров, некорректное поведение стрелки – поломка не относится к работе прибора. Отклонения в работе проверяемого тахометра на 100-150 об/мин считаются нормальными.
Диагностику можно провести самостоятельно, если наблюдается некорректное движение стрелки. На автомобиле с бортовым компьютером, на приборной панели загорается код ошибки. Необходимо проверить контакт массы аккумуляторной батареи, проводку в местах соединений. Если стрелка тахометра пульсирует хаотично или дергается, необходимо заменить датчик.
Источник статьи: http://techautoport.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/kuzovnaya-elektrika/tahometr.html
ТАХОМЕТР В АВТОМОБИЛЕ: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ФУНКЦИИ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН?
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильным тахометром, какие показатели он отображает на приборной панели и для чего необходим каждому транспортному средству. Кроме того, расскажем, про основные функции, которые выполняет этот не маловажный автомобильный индикатор и его принцип функционирования в той или иной машине. В заключении мы поговорим о том, какие существуют виды автомобильных тахометров и чем они отличаются друг от друга.
Практически в каждом автомобиле на приборной панели имеется специальный индикатор под названием тахометр. Многие автолюбители и владельцы транспортных средств даже не догадываются для чего и зачем необходим данный индикатор? Тахометром называется измерительный прибор, который предназначен для подсчета частоты вращения различных вращающих деталей транспортного средства, таких как валы, диски, роторы и прочие механизмы. Относительно легкового автомобиля, тахометр измеряет количество оборотов двигателя в единицу времени, как правило за 1 минуту.
Как правило, тахометры помимо своего датчика скорости вращения обладают показывающим прибором, который называется индикатором, состоящим из 2-ух частей связанных электрической или аналоговой связью. Специалисты по обслуживанию и ремонту транспортных средств тахометром называют специальный прибор для измерения скорости вращения коленчатого вала мотора. Индикатор, то есть указатель на приборной панели является вторичным устройством автомобиля и располагается рядом со спидометром. Отметим, что тахометр был изобретен американским ученым-инженером, Кертисом Виддером в 1903 году.
Говоря простыми словами автомобильный тахометр – это своеобразный прибор, который устанавливается на подавляющее большинство современных транспортных средств для подсчета частоты коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Основной единицей измерения вращения являются обороты в минуту. Для водителя данный индикатор отображает частоту вращения мотора и необходим для того, чтобы управляющий машиной не превышал максимально допустимые обороты двигателя. Кроме этого, данный показатель дает возможность водителю понимать, когда необходимо переключать передачу на повышающую или наоборот на понижающую в автомобилях оснащенных механической или полумеханической коробками передач.
Главной функцией любого тахометра является облегчение выбора нужной и правильной передачи коробки передач. Данное устройство позволяет продлить ресурс и повысить надежность мотора транспортного средства. Заметим, что когда стрелка тахометра начинает приближаться к красной (критической для мотора) зоне, по рекомендациям автопроизводителей, необходимо производить переключение передачи на повышающую. Кроме того, тахометр применяется еще для регулировочных и ремонтных работ на холостом ходу, а также для немедленного контроля частоты вращения вала коленчатого типа мотора в движении.
Основным принципом функционирования любого тахометра является регулирование и регистрация числа импульсов, которые в него поступают от множества датчиков вращения. Полученные и замеренные показатели преобразуются в специальные величины. Как правило, такими величинами выступают часы, минуты, секунды и метры. Однако в основном все измерение происходит в сочетании количества оборотов того или иного измеряемого узла к минуте времени.
Все тахометры устроены таким образом, что они предусматривают обнуление полученных и собранных показателей. Отметим, что точность величин отображаемых на том или ином тахометре довольно условна и в среднем составляет около 400 оборотов в минуту. Электронные же тахометры, которые считаются наиболее эффективными и точными производят измерение количества оборотов с точностью до 150 оборотов в минуту.
Все тахометры, которые сегодня устанавливают на автомобильных заводах в разные модели транспортных средств делятся на 2 два основных вида : цифровые и аналоговые.
Что касается тахометра цифрового вида, то он выполнен в виде электронного табло, на котором отображается необходимая информация (величина), то есть готовые подсчеты оборотов коленчатого вала и двигателя внутреннего сгорания. Такой прибор намного эффективней аналогового при операциях с электронными блоками зажигания, а также для ремонта или настройки узлов двигателя. По надежности и долговечности цифровой тахометр практически ничем не уступает своему конкуренту, механическому прибору.
Аналоговый или механический тахометр отображает число (величину) оборотов мотора при помощи перемещающейся стрелки по циферблату. Сегодня большинство серийных автомобилей оснащаются механическими тахометрами, так как они дешевле в производстве и установке, а также немного надежней цифровых.
Функционирование аналогового тахометра происходит по принципу электронного (цифрового) прибора. В механическом тахометре сигнал от коленчатого вала передается по проводке на специальную микросхему, которая и двигает стрелку по размеченной шкале циферблата.
По типу или методу установки тахометры делятся на штатные и выносные. Как правило, тахометры выносного типа в основном применяются в автомобильном спорте. Такие тахометры необходимы для более точной коррекции и калибровки оборотов мотора транспортного средства, когда переключение скоростей происходит при определенном показателе оборотов двигателя. Выносные тахометры практически всегда оснащаются специальным сигнализатором, который указывает на достижение определенного количества оборотов коленчатого вала.
В заключении отметим, что прибор располагающийся на приборной панели, который называется тахометром играет ключевую роль для правильного переключения скоростей в автомобиле, а также помогает продлить ресурс, как трансмиссии, так и двигателя транспортного средства. Кроме того, стоит заметить, что удобней пользоваться аналоговым или механическим тахометром, потому что глаз человека намного быстрее воспринимает привычные показатели в виде поворачивающейся стрелки по циферблату, чем цифровые величины. Высокая точность, которую дает электронный тахометр, как правило, во время движения совсем не нужна водителю.
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/autoblogcar/tahometr-v-avtomobile-princip-deistviia-funkcii-i-dlia-chego-nujen-5e88c2d201822a01b722c5cb
