С чего считывает тахометр

Многие автолюбители, да и вообще те, кто неоднократно сталкивался с автомобилями и их оборудованием задаются вопросом о том, что такое тахометр. Чудный прибор, который способен ввести в заблуждение многих. Тахометры могут быть разными, но мы поговорим об автомобильном варианте.

Автомобильный тахометр — это прибор, который измеряет частоту вращения коленчатого вала автомобиля. Проще говоря — тахометр показывает частоту вращения мотора и он обязателен для начинающих водителей. Следуя показаниям этого прибора вы никогда не превысите максимально допустимую нагрузку.

Без тахометра новички не смогут вовремя переключить передачу, из-за чего моторесурс двигателя значительно снизится. Основным сигналом к переключению на передачу выше является достижение стрелкой прибора красной отметки. Также тахометр часто применяется и опытными водителями для регулировки двигателя.

Виды тахометров

Среди множества разнообразных видов тахометров особой популярностью пользуются всего два:

Но эти два вида измерительных приборов имеют целый ряд кардинальных отличий. Также они отличаются и по строению, характеристикам, ну и конечно же по способу применения. Поэтому далее стоит рассматривать вопрос о том, что такое тахометр, исходя из его вида.

Цифровой тахометр

Основными составляющими цифрового тахометра является целый ряд разных деталей. Это:

1. процессор;
2. восьми разрядный АЦП;
3. датчик определения температуры жидкости;
4. жидкокристаллический экран;
5. оптрон;
6. разнообразные микросхемы (которые возлагают на себя функции сброса настроек).

Обычно, электронные тахометры выполнены в форме экрана, основными показателями которого являются число оборотов двигателя в минуту. По сравнению с аналоговым тахометром в его конструкции есть некоторые недостатки, хотя преобладают все-таки преимущества. В первую очередь, применение такого прибора гораздо удобнее.

Аналоговый тахометр

Аналоговый тахометр является самым часто применяемым измерительным прибором, который установлен в большей части автомобилей отечественного производителя, да и на иномарках тоже. Конструктивно прибор выглядит достаточно примитивно — обычное табло и стрелка. Зато, руководствуясь его показаниями можно понять как снизить расход топлива.

Строение аналоговых тахометров куда проще, чем цифровых приборов. Основными их составляющими являются:

1. магнитная катушка;
2. датчик, считывающий информацию из колен вала;
3. стрелка;
4. градуированная шкала.

Подобно устройству, работают аналоговые тахометры также просто. Сигнал с датчика, считывающего количество оборотов коленчатого вала проходит через провода и попадает на плату, которая задает отклонение для стрелки, стрелка в свою очередь показывает вам реальные данные через градуированную шкалу.

Правда, точность измерения у цифрового тахометра немного выше. Хотя, это ощутимо только при регулировке двигателя, так как на ходу обороты считаются тысячами и погрешность не имеет особого значения. Воспринимать показания такого тахометра во время движения намного проще, чем считывать цифры с монитора цифрового тахометра.

Зачем нужен тахометр

Основная задача тахометра заключается в помощи водителю выбрать правильную передачу. Своевременное переключение передачи на пониженную или повышенную позволяет продлить срок эксплуатации двигателя и других узлов. О лучшем диапазоне оборотов для работы двигателя можно рассуждать очень долго. Но все зависит от типа вашего транспортного средства и условий передвижения, поэтому говорить об универсальных советах не получится, можно лишь привести некоторые основные моменты.

Расход топлива будет меньше при передвижении на низких оборотах двигателя. Это утверждение справедливо лишь отчасти, подробнее об этом можно почитать в статье о том, как снизить расход топлива.

Низкие обороты предусматривают снижение тягового усилия двигателя. Независимо от ваших навыков и умений при преодолении крутого подъема или совершая опережение либо обгон вам придется нажать на газ, а иногда и вовсе придавить педаль в пол. В таком случае обогатится топливная смесь и сэкономить бензин не получится.

Ресурс двигателя является немаловажным аспектом. Если рассудить логически, то чем меньше обороты, тем меньше вращение деталей и их трение, соответственно и износ. Но тут не обошлось без подводных камней. Основным камнем является масленый насос, а если быть точнее, то его работа, которая зависит от оборотов мотора. На низких оборотах масло не будет доставать к вкладышам и их износ будет неизбежен. Во вкладышах будет увеличиваться зазор и они начнут изнашиваться еще быстрее.

Также одним из негативных аспектов движения на малых оборотах являются ударные нагрузки в трансмиссии и двигателе. Хороших последствий от ударов не получается, а механизмы быстрее выходят из строя. Но постоянно передвигаться на высоких оборотах тоже не стоит.

Система смазки и охлаждения работает без запаса прочности. Когда детали из системы охлаждения выходят из строя, то датчик температуры охлаждающей жидкости начинает показывать неладное — стрелка переходит в красную зону. Ничего кроме проблем из этого вы не получите. Те, кто любит быстро ездить обязательно должны наблюдать за стрелкой тахометра и датчика температуры. Можете подробнее прочесть о том, к чему приводит перегрев двигателя. Исправный двигатель, в который залили хорошее масло переносит большие нагрузки без особых последствий. Кроме как снижения ресурса ничего хуже не будет.

Лучше всего соблюдать традиционное правило — придерживаться среднего диапазона оборотов. Конкретные цифры указать сложно, так как все зависит от ситуации на дороге. Треть максимальной мощности считается оптимальным диапазоном оборотов для обеспечения максимально долгого срока эксплуатации двигателя.

Принцип работы тахометра

С вопросом о том, что такое тахометр мы разобрались, теперь давайте разберемся с тем как он работает. Принцип работы тахометра одинаков для всех типов этого прибора. Аналоговый и цифровой тахометр работают по одинаковому принципу. Основным элементом является датчик, считывающий частоту вращения коленчатого вала. В соответствии с частотой вращения датчиком генерируются импульсы, идущие к приборной панели.

Остальные аспекты работы тахометра зависят от конкретной ситуации и решений инженеров, которые участвовали в его разработке. Чаще всего устройство самого датчика кроет в себе наибольшие расхождения в разных моделях. Тахометры на магнитном датчике пользуются наибольшей популярностью. Они считывают количество прохождения магнита мимо фиксированной точки на коленчатом вале. Реже используются световые датчики, так называемые оптопромы. Они генерируют лучи света и считывают их отражение.

Шкала, установленная на приборной панели отображает показатели датчика. Она превращает полученный сигнал в метрические данные. Чаще всего стрелка тахометра или его цифровое табло указывает на количество оборотов за минуту. Для перевода показателей датчика используются разнообразные приборы.

Многие водители не замечают многих приборов, расположенных на панели автомобиля. Однако, автомобильные конструкторы не стали бы устанавливать то, что водителю совершенно не нужно. Одним из таких приборов является автомобильный тахометр. В этой статье мы расскажем вам, что такое тахометр, какие виды тахометров существуют, как подключаются, где устанавливается и для чего нужен датчик тахометра?

Принцип работы тахометра

Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.

В основе работы любого двигателя лежит преобразование поступательного движения во вращательное. Это происходит за счет расширения газов в камере сгорания и приведения в действие специальных поршней, которые раскручивают шатунами коленчатый вал двигателя. Обороты коленвала, как раз, и будут считаться оборотами двигателя, которые показывает тахометр.

При нажатии на педаль газа, количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, увеличивается и давление, оказываемое на поршни, повышается. Соответственно, увеличивается частота вращения коленвала и показания тахометра становятся выше.

Для чего нужен тахометр в автомобиле

Опытные водители знают, что правильное использование тахометра позволяет задействовать все возможности двигателя на максимум, при этом, сохраняя его ресурс.

Если внимательно рассмотреть параметры некоторых двигателей, то можно обнаружить такие показатели, как максимальная мощность, а также наибольший крутящий момент. Основой этих показаний всегда было, есть и будет число оборотов коленчатого вала, которое отображено на тахометре.

Чтобы вам было понятнее, постараемся привести элементарный пример. В технической документации двигателя указано: «135 л.с. при 3500 оборотах в минуту». То же самое может означать и «420 Нм при 4000 оборотах в минуту». Все эти цифры означают, что двигатель будет развивать наиболее эффективный разгон или тяговое усилие только при таких оборотах коленчатого вала. Если же частота вращения будет ниже или выше установленного значения, то коэффициент полезного действия будет меньшим, соответственно, автомобиль будет идти тише.

Данные параметры нужны водителю, когда он переключает передачи на КПП. Если разгонять мотор именно до таких оборотов и сразу же включать следующую передачу, то можно получить самый эффективный разгон.

Тем не менее, все же не стоит слишком часто применять такой разгон мотора. Дело в том, что при увеличении числа оборотов, увеличивается и расход потребляемого топлива. Кроме того, слишком большие обороты могут привести к ускорению износа многих деталей двигателя и скорейшему загрязнению масла в картере. Поэтому, многие эксперты советуют немного «не докручивать» двигатель до максимальной мощности, тем самым, создать более экономный и эффективный расход топлива.

Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.

Виды тахометров

Все можно выделить 3 основных вида тахометров. Это – механические, аналоговые и цифровые. Рассмотрим каждый вариант по отдельности.

Является самым первым видом тахометра, который применялся еще на первых автомобилях. Конструкция такого устройства была предельно проста: прибор с помощью троса присоединялся к коленчатому валу напрямую. Крутящий момент передавался на шестерню и через трос выходил на подвижную катушку прибора. Сам прибор представляет собой электромагнит, в котором повышение число оборотов способствовало созданию наибольшей магнитной индукции. Таким образом, чем выше магнитное поле, тем сильнее отклоняется стрелка на шкале.

Не смотря на простую и надежную конструкцию, такой прибор имеет серьезный недостаток. Дело в том, что точно рассчитать передаточное число шестерней, момент скручивания троса и магнитное поле прибора было невозможным. Поэтому, такой тахометр имел серьезные погрешности до 500 оборотов в минуту.

Аналоговый тахометр представляет собой более усовершенствованный вид механического прибора. На этот раз, вместо троса и подключения привода прибора к коленчатому валу, стала использоваться катушка зажигания двигателя.

Импульсное напряжение, образованное на катушке зажигания, помимо свечей, поступает в схему измерительного прибора. Тем большее число импульсов окажется в схеме, тем сильнее будет образуемая магнитная индукция. Соответственно, с ростом числа оборотов, растут и показания прибора.

Недостатки аналоговый тахометр перенял от своего предшественника – низкая точность измерений, несмотря на более экономичную и рациональную конструкцию.

Так как новый вид тахометров вытесняют механические и аналоговые, на них мы постараемся остановиться как можно подробнее. Цифровой тахометр также подключается к катушке зажигания, но вместо импульсов, он принимает количество и интервал сигналов с катушки зажигания.

Помимо значений, снимаемых с катушки зажигания, он получает сигналы от датчика холостого хода и датчика коленчатого вала. Такие данные используются для получения более высокой точности измерений. Все они суммируются и исходя из средних значений, получается величина, отображаемая на специальном табло.

Как подключить цифровой тахометр?

Не все автомобили комплектуются цифровой системой приборов. Тем не менее, автопроизводители выпускают специальные комплекты, монтаж которых можно произвести самостоятельно. Стандартный набор состоит, обычно, из цифрового дисплея и жгута проводов, которые подключаются к ЭБУ и питанию.

Существуют и специальные комплекты, в состав которых включают дополнительный датчик холостого хода и выносной оптрон. Их применение целесообразно только на спортивных автомобилях, для обычной езды достаточно будет и стандартного комплекта устройств.

Подключение такого тахометра не всегда осуществляется через ЭБУ. Многие комплекты предусматривают отдельный от контроллера монтаж прибора. Такой комплект устройств будет иметь более точные показания, нежели прямое подключение к блоку управления.

Видео — Как установить механический тахометр

Что такое датчик тахометра

Датчиком тахометра называют любое устройство, предназначенное для регистрации важных сигналов, необходимых для работы измерительного прибора. Среди таких датчиков можно выделить датчик холостого хода и датчик коленчатого вала.

Датчик коленчатого вала фиксирует угловое положение коленвала в определенные моменты времени. Датчик может устанавливаться в задней или передней части двигателя, чаще всего, возле маховика. Такое устройство позволяет произвести точное измерение числа оборотов и передать соответствующий сигнал на приборную панель автомобиля.

Датчик холостого хода устанавливается в системе впуска машины. Он также принимает участие в определении числа оборотов коленчатого вала по количеству подаваемого топлива. Датчик холостого хода устанавливается на карбюраторе двигателя и посредством проводов посылает, необходимый для работы тахометра, импульс.

Другой вариант подключения устройства предусматривает его соединение с электронным блоком управления двигателем. Найти его не сложно, так как из него будет торчать ни один провод. Таким образом, датчик работает в тесном взаимодействии с ЭБУ и передает соответствующие показания на измерительные приборы.

Вот, пожалуй, все, что необходимо знать о тахометре автомобиля. Как вы видите, при должном внимание это довольно простое и важное устройство, пренебрегать которым совсем не стоит.

Тахометр – это измерительное устройство используемое для определения частоты вращения подвижных деталей в механизмах и агрегатах. Обычно результаты его замеров вычисляются количеством оборотов в минуту. Устройство используется в автомобилях, мотоциклах, тракторах, комбайнах, морских и речных судах, самолетах, вертолетах и прочей технике с двигателем внутреннего сгорания. Его наличие позволяет контролировать пределы нагрузки в работе мотора, для увеличения его срока службы.

Зачем нужен тахометр в автомобиле

Устройство можно встретить на приборной панели практически каждого автомобиля за редким исключением. Оно используется водителем для контроля за работой двигателя. Дело в том, что эксплуатация мотора на повышенных оборотах несет опасность его повреждения. Следя за тахометром можно регулировать нажатие педали газа таким образом, чтобы коленвал оборачивался в безопасном режиме.

Наличие тахометра в автомобиле обеспечивает:

• Продления срока эксплуатации мотора.
• Оптимизацию расхода горючего.
• Выбор правильного режима езды в зависимости от нагрузки.
• Исключение ударного воздействия на трансмиссию при переключении передач.

Тахометры автомобилей имеют цифровую шкалу, последние числа и деления на которой отмечены красным цветом. Так на приборе выделяются критические обороты для данного двигателя. При достижении такого рабочего уровня коленчатый вал вращается на придельной для мотора скорости. Это сопровождается ускорением нагрева и увеличением вибрации, что способно вывести из строя поршневую группу, клапана, ГРМ и т.д. Глядя на тахометр, водитель может предотвратить такую нагрузку и вовремя перейти на более высокую передачу, сбросив при этом педаль газа.

После определенного предела оборотов, разного для каждого двигателя, тот начинает более интенсивно сжигать горючее. Контролируя вращение коленвала по тахометру, можно не допускать режим работы, при котором автомобиль начнет потреблять больше топлива.

С помощью тахометра подбираются оптимальные обороты двигателя для начала движения или подъема под гору. От этих данных зависит и удачный момент для переключения между передачами.

Показания тахометра особенно важны при вождении автомобиля с прицепом. В технической документации к машине можно увидеть информацию такого рода «120 лошадиных сил при 3500 об/мин». При достижении именно такого вращения коленвала можно добиться от двигателя самого высокого тягового усилия. То есть, двигаясь под гору в режиме 3500 об/мин, а не больше, можно безопасно для двигателя вытянуть нагрузку.

В автомобилях без тахометра контролировать нагрузку на двигатель приходится на слух, что при достаточной звукоизоляции салона сложно. Водителю нужно определять усиление по реву двигателя и только в этот момент переходить на более высокую передачу.

Устройство и виды тахометров

Главной частью прибора является датчик, установленный непосредственно возле коленчатого вала. Он считывает частоту вращения коленвала и с помощью электрических импульсов или механических связующих передает информацию на панель.

Существует 3 типа тахометров:

1. Механические.
2. Аналоговые.
3. Цифровые.

От датчика зависит точность измерения оборотов. Он фиксирует угловое положение коленвала в определенный момент времени. Обычно его устанавливают возле маховика.

Механический тахометр

Это самое простое устройство, которое уже не используется. Его еще можно встретить на старых авто и мотоциклах. В основе конструкции предусматривается использование тросика, который подключается к распредвалу или коленвалу. Его задача заключается в передаче крутящего момента на приемный механизм устройства, связанный со стрелкой. Отклонение последней на определенный угол и позволяет определять фактические обороты в текущий момент.

Такие устройства применялись на старых низкооборотистых двигателях, поэтому цена их деления обычно составляла всего 250 оборотов в минуту. Главный недостаток подобных приборов в их низкой точности, что связано со спецификой передачи — применением тросика. Поскольку тот состоит из витой проволоки, то может скручиваться. Это приводит к неправильному вычислению передаточного момента шестеренок. Уровень погрешности механических тахометров может достигать 500 оборотов в минуту. Также существенным недостатком является изнашивание тросика. Чем дольше он используется, тем выше становится погрешность. При его перетирании процесс замены сопровождается целым рядом трудностей.

Аналоговый

Такое устройство является более современным, но тоже уже практически не устанавливается на современные автомобили. Его можно встретить на почти всех старых машинах возрастом от 20 лет. Аналоговый тахометр внешне очень похож на механический. Он также имеет циферблат со стрелкой, которая указывает на количество оборотов. При этом отличается сам механизм связи между стрелкой и датчиком на коленвале.

Прибор состоит из четырех главных деталей:

• Магнитная катушка.
• Датчик.
• Размеченная шкала оборотов.
• Стрелка.

Установленный на коленчатом вале датчик считывает количество его оборотов. В результате формируется электрический сигнал, передаваемый по проводам на катушку. Та под воздействием магнитного поля отклоняет стрелку, указывающую на шкалу. Фактически повторяется устройство практически каждого аналогового измерительного прибора, используемого в автомобилях и авиации.

Аналоговые устройства намного надежнее механических, хотя они также имеют погрешность до 500 оборотов в минуту. Однако в их конструкции отсутствует слабый тросик. Кроме этого установка аналогового тахометра происходит намного проще, поскольку в отличие от троса, провода возможно прокладывать под любыми углами. Это позволяет выводить тахометры в любое место на панели приборов, даже если двигатель располагается в задней части авто.

Цифровой

Это современный тахометр, работающий с погрешностью до 100 оборотов в минуту. Датчик устройства подсчитывает количество оборотов и передает их на основную часть устройства в виде многочисленных сигналов. На приборной панели автомобиля количество сигналов отображается как обороты.

Основными составными частями цифрового тахометра являются:

• Процессор.
• Восьмиразрядный АЦП.
• Датчик.
• Экран.
• Оптрон.
• Электронная плата.

Результаты измерения оборотов двигателя в цифровом тахометре отображаются на дисплее. Это могут быть просто цифры или стилизованный циферблат со стрелкой. При выключенном зажигании тахометр выглядит как темный экран.

Определение неисправности тахометра

Единственным признаком того, что устройство перестало работать, являются скачки показаний оборотов двигателя на холостом ходу. Также симптомом неисправности является положение стрелки на нулевой отметке даже во время нажатии педали газа. Второй симптом это явная неисправность тахометра. Скачки же оборотов могут быть вызваны и неправильной работой системы зажигания или плохим качеством горючего.

Основной причиной неисправности обычно выступает плохой контакт электроцепей прибора. Для устранения поломки разбирается и прочищается вся контактная группа. С помощью тестера проверяются провода тахометра. На работоспособность прибора могут влиять незначительные дефекты, поэтому даже малейшие следы коррозии на контактной группе удаляются. При необходимости нужно поджать места подключения контактов проводов. Также следует проверить массу электропроводки. Если она плохая, то наблюдаются сбои с работой не только тахометра, но и прочих электроприборов. Если тахометр после проверки все равно продолжает работать плохо, то проверяется контактная группа на трамблере.

Существуют и другие способы устранения неполадок, но для их диагностики необходимо наличие специализированного оборудования, которого у обычного автовладельца просто нет. Зачастую проблемы вызваны не самим тахометром, а электропроводкой авто в целом. В таком случае покупка другого устройства никак не повлияет на ситуацию. Поэтому все равно придется обращаться к автоэлектрику в сервисный центр. Тот проверит высоковольтную проводку, сам датчик коленвала и т.д.

Виды тахометров по способу установки

В зависимости от предусматриваемого способа монтажа существуют 2 типа тахометров:

• Штатные.
• Выносные.

Штатные являются стандартными устройствами, которые устанавливаются на приборную панель автомобиля и прочей техники еще на конвейере. Они имеют свои персональные размеры, поэтому тахометр с одного авто редко когда подойдет к другому. На шкале устройства наносятся отметки с техническими возможностями оборотов конкретного двигателя с визуальным выделением опасной зоны. Штатные тахометры самые сложные в установке, поэтому в случае их поломки замена и диагностика сопровождается необходимостью разбора всей приборной панели автомобиля. Как следствие потребуется не один час.

Выносные тахометры это внешние дополнительные приборы. Они используются для установки на транспорт, в конструкции которого изначально не предусматривается датчика оборотов. Их в основном покупают для малолитражных бюджетных авто. Те в целях экономии очень часто не имеют тахометра, что осложняет вождение машины. Выносные устройства являются бесконтактными. Обычно они работают по лазерной технологии, поэтому устанавливаются очень легко. Их конструкция предусматривает возможность закрепления на центральной консоли поблизости приборной панели.