Принцип работы тахометра тс 1 основан на

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Рядом со спидометром на приборной панели всех современных автомобилей расположен тахометр. Некоторые ошибочно полагают, что данное устройство бесполезно для обычного водителя. На самом деле тахометр играет важную роль для правильной эксплуатации двигателя.

Как работает устройство, какие они бывают, как тахометр связан с эффективной работой мотора и как правильно его установить? Обо всем этом дальше в нашем обзоре.

Что это такое тахометр для авто

Вот несколько причин, почему тахометр нужен в каждом автомобиле.

С этой целью производители устанавливают в автомобили тахометр. Оптимальным для мотора считается показатель в промежутке от 1/3 до 3/4 оборотов, на которых мотор выдает максимальную мощность (этот показатель указывается в технической документации машины).

Зеленая зона шкалы тахометра указывает на экономный режим работы мотора. В этом случае автомобиль будет обладать слабой динамикой. Когда стрелка перемещается в следующую зону (обычно это показатель выше 3500 об/мин.), двигатель потребляет больше топлива, но при этом развивает максимальную мощность. На этих оборотах необходимо совершать ускорение, например, во время обгона.

Современные автомобили сами регулируют повышение/понижение оборотов в процессе подготовки двигателя к поездке. В таких машинах данное устройство поможет водителю определять момент переключения скорости.

Принцип работы устройства

Тахометры работают по следующей схеме.

Активированная система зажигания запускает двигатель . Воздушно-топливная смесь в камере сгорания воспламеняется, что приводит в движение шатуны поршневой группы. Они вращают коленчатый вал мотора. В зависимости от модели устройства его датчик устанавливается на нужный узел мотора.
Датчик считывает показатель частоты вращения коленвала. Затем он генерирует импульсы и передает их на блок управления устройством. Там этот сигнал либо активирует привод стрелки (перемещает ее по шкале), либо выдает цифровое значение, которое отображается на соответствующем экране приборной панели.

Более точный принцип работы прибора зависит от его модификации. Существует большое разнообразие таких приборов. Отличаются они друг от друга не только внешне, но и способом подключения, а также методом обработки данных.

Конструкция тахометра

Все тахометры условно делятся на три категории.

1. Механические. Такая модификация используется в старых авто и мотоциклах. Основной частью в этом случае является тросик. С одной стороны он подсоединяется к распределительному валу (или к коленвалу). Другой конец фиксируется в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.

В процессе вращения вала центральная жила проворачивается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, к которым подсоединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на низкооборотистые моторы, поэтому шкала в них разделена на отрезки со значением в 250 об/мин. каждый.

2. Аналоговые. Ими оснащены машины, возраст которых превышает 20 лет. Усовершенствованные варианты устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. В ней также имеется круглая шкала с перемещающейся по ней стрелкой.

Основное отличие аналогового от механического тахометра – в механизме передачи показателя оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.

Датчик. Он подсоединяется к коленвалу или к распредвалу для считывания оборотов.
Магнитная катушка. Она установлена в корпусе тахометра. От датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. По такому принципу работают практически все аналоговые датчики.
Стрелки. Она оснащена небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
Шкалы. Деления на ней такие же, как в случае механического аналога (в некоторых случаях оно составляет 200 или 100 об/мин.).

Такие модели устройств могут быть штатными и выносными. В первом случае они монтируются в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно устанавливать в любом подходящем месте на торпедо. В основном эту категорию приборов используют, если с завода машина не оснащена таким устройством.

3. Электронные. Такой тип устройств считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.

Датчик, считывающий показатели вращения вала, на котором он установлен. В нем образуются импульсы, передающиеся на следующий узел.
Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
Оптрон преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
Дисплей. На нем отображается показатель, понятный водителю. Данные могут отображаться либо в виде цифр, либо в форме виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.

Нередко в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобиля. Чтобы при выключенном зажигании устройство не расходовало заряд аккумулятора, оно автоматически отключается.

Как связан тахометр с датчиками авто

При покупке нового тахометра автомобилист может заметить, что в комплекте нет отдельного датчика. На самом деле устройство не оснащается индивидуальным сенсором, который устанавливается на вал двигателя. В нем просто нет необходимости. Достаточно подсоединить провода к одному из следующих датчиков.

3.1. Пожарный насос НЦПН-40/100 В1Т (рис.1) представляет собой агрегат, состоящий из центробежного насоса нормального давления 13, напорного коллектора 11, полуавтоматической вакуумной системы водозаполнения, пеносмесителя 4, дозатора 2 и контрольно-измерительных приборов.

3.2. Центробежный насос показан на рис.2. Насос представляет собой одноступенчатый насос консольного типа с осевым подводом, выполненным в крышке 12, и спиральным отводом, выполненным в корпусе 19.

Уплотнение рабочего колеса 10 – щелевого типа.

Уплотнение вала 8 обеспечивается сальниковым уплотнением, состоящим из набора уплотнительных колец 4 (рис.3), поджимаемых в осевом направлении нажимным кольцом 9. Усилие сжатия уплотнительных колец передается через кольцо 2 и обойму 1 на наружное кольцо подшипника 9 (рис.2), чем обеспечивается осевая фиксация подшипника в корпусе.

Смазка подшипников 4 и 9 осуществляется из масляной ванны, уровень масла в которой контролируется по уровню масла в трубке 20 (рис. 1) и рискам Б на корпусе насоса.

Слив воды из насоса обеспечивается сливным краном 14 шарового типа. Конструкция крана позволяет изменить положение рукоятки крана в другое, более удобное, положение при ослаблении затяжки накидной гайки В.

На корпусе насоса установлена панель 17 с блоком индикации тахометра 16 и блоком управления вакуумным насосом 15.

3.3. Напорный коллектор обеспечивает распределение подаваемой насосом воды. На напорном коллекторе 11 установлены два вентиля 1 для подачи воды в напорные рукава, вентиль 7 для подачи воды в цистерну, элементы вакуумной системы (вакуумный кран 6 и датчик заполнения 25) и манометр 8.

Устройство напорного вентиля показано на рис.4, а вентиля для подачи воды в цистерну — на рис.5.

3.4. Пеносмеситель обеспечивает подсос пенообразователя и дозированную подачу его во всасывающую полость насоса. Устройство пеносмесителя показано на рис.6.

Пеносмеситель состоит из эжекторного насоса (эжектора), дозатора 1 и обратного лепесткового клапана 8.

Эжекторный насос состоит из сопла 6 и диффузора 7. Кран эжектора пробкового типа, управляется рукояткой 3, которая имеет два положения: "откр" и "закр".

Дозатор 1 выполнен на базе шарового крана Dу32. Регулирование подачи пенообразователя обеспечивается изменением проходного сечения крана. Плавное регулирование поворота шара 11 осуществляется зубчатой передачей с передаточным числом 5,08. Упор 12 обеспечивает ограничение угла поворота шара от нуля до 60є. Регулирование люфта в зубчатом зацеплении обеспечивается изменением межцентрового расстояния гайкой 23 и контргайкой 24.

Шкала дозатора имеет несколько делений (положения от "1" до "8"), соответствующих количеству одновременно работающих пеногенераторов типа ГПС-600 при концентрации водного раствора пенообразователя 6%. По желанию оператора концентрация пенообразователя может быть плавно изменена в любую сторону в диапазоне от 1 до 10% в зависимости от числа работающих пено-генераторов и соотношения между требуемым уровнем концентрации и указанным на шкале уровнем 6%. (указания по установке уровня концентрации, отличного от 6%, см. в разделе "Порядок работы").

Обратный лепестковый клапан 8 предотвращает доступ воды в пенобак при работе насоса от гидранта в случаях, когда закрывают кран эжектора или останавливают насос, не закрыв предварительно кран подачи пенообразователя из пенобака в насос. При установке лепесткового клапана необходимо следить за тем, чтобы перемычка, на которой висит лепесток клапана, находилась сверху.

3.5. Контрольно–измерительные приборы предназначены для контроля за параметрами работы насоса и состоят из приборов для измерения давления на входе и выходе из насоса и тахометра.

3.5.1. Манометрические приборы (мановакуумметр 12 (рис 1) на входе в насос и манометр 8 для контроля давления на выходе) – стрелочного типа. Крепление манометров показано на рис.7. Манометр заворачивается до упора в штуцер 2 и уплотняется прокладкой 3. Разворот штуцера вместе с манометром относительно опорного кронштейна 7 фиксируется затяжкой гайки 6. При заворачивании и отворачивании манометра использовать квадратный хвостовик на штуцере манометра. Вращать манометр за его корпус не допускается.

3.5.2. Тахометр 16 (рис.1) предназначен для измерения скорости вращения вала насоса и времени наработки насоса, а также отображения этой информации на светодиодном индикаторе.

Тахометр ТС-1 состоит из блока индикации 16 (рис.1), размещенного на панели управления 17, и датчика 6 (рис.2), установленного на корпусе насоса.

Работа тахометра основана на измерении датчиком количества импульсов в единицу времени.

При прохождении каждого из четырех лепестков ротора 7 (рис.2) мимо чувствительного торца датчика 6 на выходе датчика формируется сигнал в виде импульса, который поступает на вход блока индикации.

Панель управления блока индикации показана на рис. 9.

При работе в обычном режиме на пятиразрядном светодиодном индикаторе 2 отображается скорость вращения вала насоса в об./мин., что сопровождается свечением индикатора 3 “Об/мин”.

Отображение на индикаторе времени наработки насоса в часах происходит при нажатии кнопки 5 “Режим”, что сопровождается свечением индикатора 4 “Часы”. При отпускании кнопки. “Режим” блок автоматически переходит в режим отображения частоты вращения. Частота обновления информации о времени наработки — 0,1 часа (6 мин.). При нормальной работе при снижении скорости вращения вала насоса ниже 500 об/мин. тахометр автоматически запоминает время наработки. При внезапном отключении питания информация об изменении общего времени наработки за период последнего включения насоса не сохраняется.

Электрическая схема соединений тахометра показана на рис.10.

3.6. Вакуумная система водозаполнения предназначена для подачи воды в насос из открытого водоисточника (водоема). В состав вакуумной системы входят следующие элементы: датчик заполнения 25 (рис.1), вакуумный агрегат 24, вакуумный кран 6, блок управления 15 с соединительными кабелями и соединительные воздухопроводы (рукава).

3.6.1. Датчик заполнения предназначен для подачи сигнала в блок управления о завершении процесса водозаполнения.

Устройство датчика заполнения показано на рис. 8. Датчик заполнения представляет собой электрод 6, установленный через изолятор 4 в верхней точке внутренней полости центробежного насоса, а именно – в напорном коллекторе.

Датчик заполнения работает следующим образом. При заполнении отверстия "А" водой, изменяется электрическое сопротивление между электродом 6 и корпусом 7. Изменение сопротивления датчика фиксируется блоком управления, в котором формируется сигнал на отключение электродвигателя вакуумного агрегата.

3.6.2. Вакуумный агрегат предназначен для создания необходимого при водозаполнении разрежения в полости пожарного насоса и всасывающих рукавов. Вакуумный агрегат представляет собой вакуумный насос шиберного типа с электроприводом. Устройство вакуумного агрегата показано на рис.11.

Вакуумный насос состоит из корпусной части, образованной корпусом 16 с гильзой 24 и крышками 1, 15, ротора 23 с четырьмя лопатками 22, установленного на двух шарикоподшипниках 18, системы смазки, включающей в себя масляный бачок 9 (рис.1), трубку 10 и жиклер 2(рис.11), и двух патрубков 20 и 21 для присоединения воздухопроводов.

Вакуумный насос работает следующим образом. При вращении ротора 23 лопатки 22 под действием центробежных сил прижимаются к гильзе 24 и образуют, таким образом, замкнутые рабочие полости. Рабочие полости за счет вращения ротора, происходящего против часовой стрелки (см. сечение Б-Б), перемещаются от всасывающего окна, сообщающегося с входным патрубком 20, к выхлопному окну, сообщающемуся с выходным патрубком 21. При прохождении через область всасывающего окна каждая рабочая полость захватывает порцию воздуха и перемещает ее к выхлопному окну, через которое воздух по воздухопроводу выбрасывается в атмосферу. Движение воздуха из всасывающего окна в рабочие полости и из рабочих полостей в выхлопное окно происходит за счет перепадов давлений, которые образуются из-за наличия эксцентриситета между ротором и гильзой, приводящего к сжатию (расширению) объема рабочих полостей.

Смазка трущихся поверхностей вакуумного насоса осуществляется маслом, которое подается в его всасывающую полость из масляного бачка за счет разрежения, создаваемого самим вакуумным насосом во входном патрубке 20. Заданный расход масла обеспечивается калиброванным отверстием в жиклере 2.

Привод вакуумного насоса обеспечивается электродвигателем 10, рассчитанным на напряжение 12 В постоянного тока. Ротор 11 двигателя одним своим концом опирается на втулку 9, а второй конец через центрирующую втулку 12 опирается на выступающий вал ротора вакуумного насоса. Поэтому включение электродвигателя после отстыковки его от вакуумного насоса не допускается. Крутящий момент от двигателя к ротору вакуумного насоса передается через штифт 13 и паз на конце ротора.

Тяговое реле 7 обеспечивает коммутирование контактов 25 и 26 силовой цепи "+12 В" при включении электродвигателя.

Кожух 5 предназначен для защиты открытых контактов электродвигателя от случайного замыкания и от попадания на них воды при эксплуатации.

3.6.3. Блок управления предназначен для обеспечения работы вакуумной системы в различных режимах (ручном и автоматическом) и для визуального контроля за состоянием системы.

Тумблер 1 "Питание" (рис.12) служит для подачи питания к цепям управления вакуумным агрегатом и для задействования световых индикаторов.

Тумблер 2 "Режим" служит для изменения режима работы системы – автоматического ("Авт.") или ручного ("Ручн.").

Кнопка 8 "Пуск" служит для включения двигателя вакуумного агрегата.

Кнопка 6 "Стоп" служит для выключения двигателя вакуумного агрегата и для снятия блокировки после загорания индикатора "Не норма".

Кабели 4 и 5 служат для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного агрегата и датчиком заполнения.

Назначение пожарного насоса НЦП 70/100

Насос центробежный пожарный нормального давления НЦПН-70/100 предназначен для подачи воды и водных растворов пенообразователей с температурой до 303 °К (30 °С) с водородным показателем (рН) от 7 до 10,5 плотностью до 1010 кг/м 3 и массовой концентрацией твердых частиц грунта до 0,5 %, при их максимальном размере 6 мм.
Насос оборудован полуавтоматической вакуумной системой водозаполнения, системой дозирования пенообразователя, показывающими приборами – манометрами и электронным тахометром, совмещенным со счетчиком времени наработки.

В зависимости от количества запорных устройств насос изготавливается в двух исполнениях:

НЦПН 70/100М1 – насос оснащен двумя боковыми напорными затворами.
НЦПН 70/100М2 – насос дополнительно оснащен центральным запорным устройством.

Насос центробежный пожарный нормального давления НЦПН-40/100 — WILO производится для установки в насосных отсеках пожарных машин и предназначен для подачи воды и водных растворов пенообразователей при работе от автоцистерны, открытого пожарного водоема или от гидрантов надземных и подземных

Насос центробежный, всасывающий коллектор для забора воды из цистерны или внешнего источника, система подачи и дозирования пенообразователя, напорный коллектор с запорной арматурой, обеспечивающий подачу огнетушащих средств на выкидные рукава, лафетный ствол и на заполнение цистерны, вакуумная система водозаполнения, приборы для контроля за работой насоса — мановакуумметры (2шт.) всасывающей и напорной линий, тахометр электронный цифровой, показывающий частоту вращения вала насоса. Тахометр имеет также функции отображения времени наработки насоса и счета суммарного числа оборотов. На панели приборов также расположен пульт управления вакуумной системой водозаполнения.
Наличие автономного электропривода вакуумного насоса типа АВС-01Э (производства ЗАО "УСПТК-Пожгидравлика") обеспечивает удобство работы и позволяет производить проверку насоса и коммуникаций на "сухой вакуум" без запуска двигателя автомобиля. Отключение вакуумного насоса по окончании процесса водозаполнения осуществляется автоматически (дополнительно предусмотрен ручной режим управления).

Насос имеет несколько конструктивных исполнений, различающихся между собой по составу и функциональным возможностям. Возможна установка в корпус насоса встроенного электрического пульта для контроля работы и управления различными системами пожарного автомобиля (5-ти разрядная индикация уровней воды в цистерне и пенообразователя в пенобаке, управление освещением отсеков пожарного а/м, контрольные лампы давления масла и перегрева двигателя а/м, кнопка запуска двигателя, управление электропневмоклапанами приводов сцепления и КОМ двигателя, электронное управление оборотами двигателя а/м).

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.

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.

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.

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.

Каждое транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания оснащается прибором для измерения частоты вращения коленчатого вала — тахометром. О том, что такое тахометр и зачем он нужен, какие тахометры сегодня используются на автотранспорте, как они устроены и работают — читайте в данной статье.

Что такое тахометр и зачем он нужен в автомобиле?

Автомобильный тахометр — прибор для измерения и индикации частоты вращения коленчатого вала двигателя. Прибор постоянно отображает текущие обороты силового агрегата, что позволяет решать несколько задач:

Выбирать оптимальную передачу КПП и скорость движения автомобиля в различных условиях. Именно по показаниям тахометра проще всего выбирать правильный момент для переключения с низшей на высшую передачу и наоборот;
Выбирать оптимальный режим работы двигателя. Двигатели внутреннего сгорания развивают наибольший крутящий момент в узком интервале частот вращения коленвала, и именно по тахометру проще всего отслеживать достижение данного режима;
Своевременно выявлять неисправности, приводящие к неравномерной работе двигателя на холостом ходу и на всех режимах. Некоторые неисправности системы питания, зажигания и других систем приводят к тому, что обороты двигателя ?плавают?, что легко отследить по тахометру.

Несмотря на широкое внедрение электронных систем управления, выбирающих оптимальные режимы работы мотора при изменяющихся нагрузках, тахометры не теряют своей актуальности. Этот прибор имеет важное значение для правильной эксплуатации транспортных средств, поэтому сегодня он обязательно присутствует на легковых и грузовых автомобилях, тракторах и спецтехнике.

Типы и виды тахометров

Используемые на транспорте тахометры делятся на несколько типов по принципу работы, способу обработки сигнала и индикации, способу подключения и применимости.

По принципу работы и способу подключения тахометры бывают:

Механические/электромеханические (центробежные, магнитные) с прямым приводом;
Электрические с подключением к системе зажигания двигателя — электронные (импульсные);
Электрические с подключение к электрическому генератору — электромашинные.

По способу обработки сигнала тахометры бывают аналоговыми и цифровыми.

По применимости тахометры делятся на несколько групп:

Для бензиновых двигателей с контактной и бесконтактной системой зажигания — подключение непосредственно к первичной (низковольтной) цепи;
Для всех типов двигателей с электронным блоком управления — подключение к ЭБУ, сам блок использует для управления тахометром сигналы от системы зажигания или датчика положения коленчатого вала;
Для дизельных двигателей — подключение к генератору.

Как правило, тахометры производятся для эксплуатации на определенных марках и моделях автомобилей, тракторов и другой техники, некоторые приборы могут использоваться на различном транспорте, оснащенном одинаковыми двигателями, системами зажигания и т.д.

Устройство тахометра

Тахометр состоит из нескольких основных узлов: измерительный блок или преобразователь сигнала, блок индикации и вспомогательные компоненты.

Измерительный блок механических и электромеханических тахометров чаще всего магнитный, аналогичный обычному спидометру (в сущности, спидометр и является тахометром, измеряющим частоту вращения вторичного вала КПП или колеса). Такой спидометр подключается к двигателю гибким валом.

Измерительный блок в электрических приборах может строиться по аналоговой схемотехнике на транзисторах или по цифровой схемотехнике на основе специализированных микросхем. Данный блок получает сигнал от датчика, ЭБУ, генератора или системы зажигания, обрабатывает его в соответствии с предварительными настройками, и преобразованный сигнал подает на блок индикации.

Блок индикации может быть нескольких типов:

Стрелочный индикатор (с приводом стрелки миллиамперметром);
Цифровой индикатор на основе жидкокристаллического или светодиодного дисплея;
Индикаторы с линейной светодиодной шкалой — роль стрелки выполняет линейка из светодиодов разного цвета.

На автомобилях обычно используются стрелочные индикаторы, которые лучше читаются и позволяют сразу определить, в каком режиме работает двигатель. Цифровые и светодиодные индикаторы чаще всего устанавливаются при тюнинге, также они находят применение в простых тахометрах для мототехники, дизель-генераторов и т.д.

Шкала тахометра делится на несколько зон, отмеченных разным цветом:

Зона малых оборотов — в данном диапазоне оборотов двигатель работает нестабильно, зона может отмечаться красным цветом;
Зона оптимальных оборотов (?зеленая зона?) — в данном диапазоне двигатель развивает наибольшую мощность и крутящий момент, обычно зона отмечена зеленым цветом;
Зона повышенных оборотов — данный диапазон оборотов является условно опасным для двигателя, обычно эта зона отмечена желтым цветом или чертой над красной зоной;
Зона высоких оборотов (?красная зона?) — данный диапазон оборотов является опасным, двигатель работает с перегрузкой и работает с малой эффективностью, эта зона отмечена красным цветом.

Градуировка шкалы оборотов может выполняться в единицах или в десятках с указанием множителя — х100 или х1000, единица измерения оборотов — r/min или min -1 .

Вся конструкция помещена в корпус, который может монтироваться в приборную панель или устанавливаться отдельно. При этом тахометры могут быть различными по комплектации:

Прибор без дополнительных функций;
Тахометр с различными индикаторами;
Тахометр, совмещенный в одном корпусе с другими приборами — спидометром, одометром, счетчиком моточасов и т.д.

Отдельно нужно рассказать о принципе работы наиболее распространенных типов тахометров.

Принцип работы магнитных тахометров

Работа магнитного тахометра основана на явлении индукции вихревых токов (токов Фуко) в немагнитном диске вращающимся постоянным полем. В обычном состоянии алюминиевый или медный диск не обладает магнитными свойствами, но если поместить его во вращающееся магнитное поле, то в нем возникают вихревые токи. Данные токи взаимодействуют с магнитным полем, поэтому немагнитный диск тоже начинает вращаться вслед за магнитом.

Для работы тахометра к диску присоединена стрелка, на валу которой закреплена возвратная пружина. Магнит связан с коленвалом или одним из валов трансмиссии посредством гибкого вала. Чем выше обороты двигателя, тем быстрее вращается магнит, и тем выше сила, отклоняющая закрепленный пружиной немагнитный диск — все это отражается и на положении стрелки.

Принцип работы электрических тахометров

Электрические тахометры используют для измерения электрические сигналы или отдельные импульсы. Электрические сигналы, пропорциональные частоте вращения коленвала, в бензиновом двигателе генерируются системой зажигания и электрическим генератором, а в бензиновом двигателе — только генератором. Также необходимый сигнал можно получать от электронного блока управления двигателем.

Наиболее просто работает тахометр, подключаемый к электрогенератору. Генератор имеет привод от коленчатого вала посредством клиноременной передачи, поэтому частота вращения ротора генератора всегда пропорциональна оборотам двигателя. А от частоты вращения ротора генератора зависит величина генерируемой на обмотке ЭДС, что и используется для подключения электромашинного тахометра. В сущности, прибор является вольтметром, который измерят напряжение на генераторе и преобразует его в показания числа оборотов коленвала. Тахометр подключается к генератору через специальный разъем, при этом требуется подстройка прибора под конкретный генератор.

Работа электронного тахометра, подключаемого к системе зажигания, чуть более сложна. В системе зажигания генерируются импульсы тока, необходимые для образования искры в свечах зажигания. При этом частота искрообразования прямо связана с частой вращения коленвала — в противном случае топливно-воздушная смесь в цилиндрах не поджигалась бы вовремя. Частота искрообразования зависит от числа цилиндров двигателя и порядка их работы. В четырехцилиндровых двигателях система зажигания генерирует две искры за один оборот коленвала — по одной искре на каждые 180°. Именно это обстоятельство и используется для работы электронных тахометров — измерительный блок измеряет частоту искрообразования, и преобразует ее в показания числа оборотов двигателя. Электронный тахометр подключается к первичной (низковольтной) цепи системы зажигания, и измеряет число импульсов за единицу времени, поэтому данный тип приборов часто называют импульсным.

На этом же принципе работают простые тахометры для мототехники и других устройств с одно- или двухцилиндровыми двухтактными ДВС, однако подключаются такие приборы к высоковольтной части системы зажигания. Подключение — с помощью провода, обвитого вокруг высоковольтного (свечного) провода. В этом случае прямо измеряется число импульсов на свече и данный параметр преобразуется в показания числа оборотов мотора.

Тахометр — устройство простое и надежное, этот прибор может безотказно работать в течение всего срока эксплуатации транспортного средства. Но в случае поломки прибор следует как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечиваться работа двигателя и эксплуатация транспортного средства в оптимальном режиме.

Тахометр. Виды и устройство. Применение и найти неисправность

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.

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:

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:

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:

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 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.

Каждый автовладелец знаком с таким устройством как тахометр. Он есть в каждой машине, однако далеко не все водители знают, что это за прибор и для чего он нужен. Более того, мало кто умеет правильно использовать предоставляемые им значения. Разберёмся в принципе работы и главных функциях устройства.

Тахометр – что это за прибор

Чтобы научиться пользоваться прибором, нужно чётко представлять, что такое тахометр в автомобиле. Тахометр – это устройство для считывания и выведения информации о периодичности вращений коленчатого вала в двигателе. Если вы не сильны в механике, это определение никак не прояснит ситуацию. Говоря простым языком, тахометр нужен для того, чтобы следить за вращением мотора и не превышать число его допустимых оборотов. Основная задача прибора – облегчить выбор необходимой передачи и позволить правильно распределять ресурсы мотора. Чем стрелка ближе к красной зоне, тем выше должна быть передача. Регулировать обороты можно как во время движения, так и на холостом ходу.

Как работает прибор и что он измеряет

Тахометр – очень важная составляющая автомобиля. Он помогает использовать ресурсы двигателя в полной мере без последствий. У каждого двигателя есть свои технические характеристики, в которых указан наибольший крутящий момент и предельная мощность в зависимости от оборотов. Именно эти параметры тахометр и измеряет, давая водителю возможность сохранять обороты в допустимых пределах и своевременно переключать передачи. Так, к примеру, можно достичь наилучшего разгона, тягового усиления и даже экономии топлива.

Примечание: постоянное снижение оборотов значительно увеличивает расход топлива и уменьшает ресурс ДВС.

Принцип работы тахометра прост: устройство улавливает и регистрирует число импульсов от датчиков и отображает полученные данные в виде определённых величин (часов, минут, секунд, метров). Точность прибора составляет примерно 500 об/мин и варьируется в зависимости от вида устройства. Тахометры делятся по принципу отображения данных и методу установки. По второму критерию они бывают штатными и выносными. Выносные тахометры применяется преимущественно в автоспорте для доскональной коррекции оборотов. Также прибор сигнализирует о достижении определённых показателей. Разновидности же привычных нам тахометров рассмотрим подробнее.

Разновидности тахометров

Все тахометры можно разделить на три категории: аналоговые (со стрелкой и циферблатом), цифровые (с дисплеем) и механические, которые встречаются в более старых моделях авто.

Механические

Эти приборы устанавливались ещё в ХХ веке. Они связывались с коленвалом двигателя напрямую. Принцип их работы заключался в следующем: шестерня на коленчатом валу и трос привода, передающего на катушку крутящий момент, зацеплялись между собой. Катушка – электромагнит устройства, благодаря которому возникает магнитная индукция, влияющая на положение стрелки прибора. Механизм прост, но и погрешность составляла около 500 об/мин.

Аналоговые

Развивающиеся технологии привели к созданию аналоговых тахометров. Принцип их работы схож, но есть весомое отличие: устройство считывает обороты с помощью частоты подачи энергии на катушку зажигания. Катушка преобразует низкое напряжение в высокое, и, при подаче кратковременного импульса низкого напряжения, возникает искра на свече зажигания. Тот же импульс одновременно попадает на обмотку электромагнита и электрическую схему тахометра. Сила индукции и отклонение стрелки напрямую зависит от числа импульсов, поступающих на обмотку. Погрешность устройства колеблется, но также может достигать высоких значений.

Цифровые

Цифровые модели постепенно заменяют предыдущие версии устройства. В основе их работы лежит измерение и подсчёт количества импульсов на первичной обмотке катушки зажигания. В альтернативном варианте измеряется интервал времени, который соответствует интервалам импульсов. Вся полученная информация переводится в цифры и отображается на табло. Как показывает практика, легче всего водителями воспринимаются аналоговые версии прибора, так как повороты стрелки уже привычны глазу. Сложные же цифровые значения не всегда понятны, и не каждый их может правильно трактовать. Далее проясним, как же это делать правильно.

Как использовать информацию тахометра

Самый главный вопрос заключается в том, как пользоваться тахометром и полученной с его помощью информацией. Есть некоторые полезные моменты, о которых стоит знать. Устройство подсказывает оптимальное время начала движения. Это особенно полезно в зимний период, так как прибор определяет, готов ли двигатель к началу работы. Многие современные авто не переносят резкого старта при ещё холодном двигателе и выдают слишком большое количество оборотов. Обычно водители в таких ситуациях ждут, пока температура охлаждающей жидкости приблизится к оптимальной. Но с тахометром всё намного проще: начинать движение можно в момент, когда стрелка прибора близка к значениям на холостом ходу (стандарт – 750 об/мин – 800 об/мин), а количество оборотов — 1000. Тогда можете смело отправляться в путь – двигатель будет прогрет быстро и с минимальными топливными затратами. Для разгона автомобилисты придерживаются следующего плана:

Включается первая передача (до 3800 оборотов в минуту), затем – вторая.
Количество оборотов падает до 2300.
Снова включается вторая для достижения 3600 оборотов, после этого – третья.
Обороты снижаются до 2400.
Ускорение на третьей до 3500, переход на четвёртую.
Сбрасывание значения до 2500.
Включение четвёртой и так далее.

Для максимального разгона необходимо наибольшее возможное число оборотов (до 5500 в минуту). Это позволит разогнать авто очень быстро, но с большими ресурсными и топливными затратами. Таким же образом влияет и разгон на холостом ходу. Ещё одна важная функция устройства заключается в регламентных работах. Любой специалист-ремонтник подтвердит, что качественные диагностические работы невозможны без тахометра.

Можно ли определить скорость движения с помощью прибора

Как уже говорилось, значения тахометра могут отображаться в разных величинах:

Во времени (часах, минутах, секундах);
В расстоянии (километрах, метрах, сантиметрах и т. д.);
В единицах;
В скорости (м/с, км/ч).

Чтобы определить скорость по тахометру, нужно просто изменить способ вывода информации на дисплей. Отметим, что такое возможно только в тех моделях, которые отображают различные величины. Узнать скорость также можно и на более ранних моделях, изучив имеющийся прибор и сопоставив единицы измерения.

Обязательно ли приобретать тахометр и как правильно выбрать прибор

Нельзя сказать, что тахометр – обязательный элемент в автомобиле. Но нельзя и отрицать его важность и полезность. Измерительный прибор помогает:

Увеличить и оптимизировать мощность двигателя;
Получить необходимое усилие в тяге;
Сэкономить топливные ресурсы;
Продлить и даже увеличить срок службы двигателя.

При выборе устройства нужно учесть многие факторы. К примеру, электронные модели разрабатываются для двигателей с разным числом цилиндров (информацию можно найти в технических характеристиках). Установив устройство в авто с неподходящим числом цилиндров, можно получить недостоверную информацию. Перед покупкой прибора необходимо:

Изучить его технические характеристики;
Уточнить у специалистов, подойдёт ли конкретная модель для марки автомобиля;
Учесть двигатель (бензиновые и дизельные устройства считывают информацию по-разному).

Устанавливается тахометр согласно размерам и дизайну. Возможна установка при помощи кронштейнов, вместо любого другого оборудования на панели и даже при помощи двустороннего скотча. Приобрести тахометр всё же стоит. Он поможет в решении многих вопросов касательно авто, особенно новичкам. Задавайте возникшие вопросы в комментариях, и мы с радостью вам поможем!

Читайте также: