Откуда тахометр считывает обороты
Добавил пользователь Skiper Обновлено: 19.09.2024
Любой водитель знает, где расположен и для чего нужен спидометр на панели приборов. Расположен он прямо перед его глазами для того, чтобы контролировать скорость движения автомобиля. Наверняка многие обращали внимание на еще один контрольный прибор, находящийся, как правило, по соседству со спидометром и внешне очень на него похожий – это и есть тахометр. Гораздо меньшее число автолюбителей смогут правильно назвать его. И уж совсем опытные досконально знакомы с таким прибором, как тахометр. Что это такое и каков его принцип работы – об этом далее в статье.
Тахометр – это контрольный прибор, при помощи которого измеряется скорость (вернее, частота) вращения различных элементов. Обычно в подобной роли выступают роторы, валы или диски. Значение величины, характеризующей частоту вращения, обычно выражается в количестве оборотов, совершаемых элементом за единицу времени.
Тахометр в автомобиле
Тахометр автомобильный показывает частоту вращения коленчатого вала двигателя, которая выражается в количестве оборотов в минуту (об/мин или мин-1). Используя эти данные, можно судить о нагрузке на двигатель. Шкала прибора, как правило, содержит так называемую красную зону, которая показывает интервалы значений числа оборотов коленчатого вала двигателя, являющиеся предельными.
Длительная работа в таком режиме может привести к значительному износу или разрушению деталей двигателя, поэтому допускать его эксплуатацию на таких скоростях вращения нельзя.
Соответственно, это и есть еще одна важная функция тахометра – он оповещает водителя о том, что необходимо переключиться на более высокую передачу для снижения нагрузки на двигатель. При торможении двигателем, напротив, по показаниям его стрелки можно выбирать момент перехода на пониженную ступень. Зная характеристики мощности конкретного двигателя (пик значения мощности приходится на определенную частоту вращения коленчатого вала), можно эффективно развивать максимальное тяговое усилие. Наконец, при регулировании холостого хода двигателя без показаний тахометра также не обойтись.
Принцип действия и виды
Тахометр принимает сигнал от импульсных датчика частоты вращения коленчатого вала и преобразует их в соответствующее числовое значение. При использовании различных методов подсчета контрольной величины (прямого, обратного, смешанного) погрешность показаний достигает 100–500 об/мин.
Если коснуться принципиальной схемы устройств, то помимо механического тахометра, который уже может считаться раритетом, так как встречается только на ретроавтомобилях, существуют еще два вида таких приборов:
Можно также классифицировать устройства в зависимости от способа установки:
- штатные – как правило, установлены еще на конвейере в специально предусмотренное место на панели приборов автомобиля;
- выносные – монтируются вне приборной панели в дополнение к уже существующим контрольным приборам, очень часто используются на спортивных автомобилях.
Цифровой тахометр
Он представляет собой электронный индикатор (экран, табло), показывающий число оборотов двигателя в данный момент времени. Считается, что такое представление наиболее удобно при работе с электронными блоками управления или при настройке (доводке) мотора. В состав устройства входят также процессор, преобразователь аналоговых сигналов в цифровые, датчик клапана холостого хода и еще один преобразователь, который нужен для трансформации электрических сигналов в световые (оптрон).
Аналоговый тахометр
Внешний вид такого прибора уже описывался выше. Визуально он похож на большинство контрольно-измерительных приборов: имеется циферблат, по которому перемещается стрелка, указывающая число оборотов. Величина частоты вращения коленчатого вала двигателя соответствует углу поворота стрелки относительно нулевого значения. Одним из основных элементов такой системы является магнитная катушка, накапливающая энергию, необходимую для поворота стрелки. Электрический сигнал от датчиков через микросхемы подводится к катушке, приводящей в действие стрелку, которая своим отклонением указывает на значение контрольного параметра. Иногда используется совмещенная конструкция, когда в дополнение к аналоговому устройству устанавливают еще и цифровое. Однако, считается, что при постоянной эксплуатации сигнал от аналогового тахометра мозгом человека воспринимается лучше, чем от цифрового.
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.
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.
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.
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.
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.
Новая Toyota GRMN Supra получит 533-сильный турбомотор BMW. Все подробности
Вы этого не знали: пользоваться подогревом сидений - опасно. Из-за этого могут быть большие неприятности
Под Тулой запустили серийное производство нового Haval Dargo: моторы и оснащение уже известны
Популярное за неделю
Абсолютно новый первый пикап УАЗ-452 "Буханка" 2022-2023 раскрывается на фото незадолго до премьеры
Обновленный УАЗ-469 Хантер 2022-2023 с 7-местным салоном раскрывается накануне премьеры: дебютные фото
Первый российский пикап ВАЗ-1111 "Ока" 2022-2023 представлен: круче Duster - дешевле Hyundai
Представлен первый кроссовер Москвич АЗЛК-2141 "Святогор" 2022-2023 в знакомом кузове: он от Renault?
Полностью рассекречена новая Lada Ellada 2022-2023 - мощнее и лучше Toyota Camry. Первые фото и подробности
Многие современные автомобилисты попросту не замечают в своих автомобилях ряд приборов, которые располагаются на главной панели в авто. Однако, производители совершенно точно знают, какое оборудование должно присутствовать в транспортном средстве, иначе бы дополнительные элементы попросту не использовались бы при создании машины. Ярким примером считается такое устройство, как тахометр. Некоторые автомобилисты знают его непосредственное назначение, а также принцип работы, а другие водители, напротив, далеки от истины, наивно полагая, что этот прибор лишь считывает обороты двигателя. Отчасти они правы, однако, для чего данный элемент необходим в автомобиле для них становится загадкой. Именно поэтому, необходимо разобрать все наиболее важные моменты, а также уточнить, какие виды тахометров встречаются, что это за устройство, как осуществляется подключение и зачем в авто присутствует датчик тахометра.
Принцип действия
Перед тем, как углубляться в конструктивные особенности прибора, необходимо уточнить непосредственно принцип работы данного приспособления. Тахометр – это специальное устройство в автомобиле, которое отображает текущие обороты силового агрегата, основываясь на скорости вращения коленчатого вала. Автолюбители, которые не имеют представление о технической части машины, должны хотя бы располагать сведениями по работе ДВС, так как эти азы преподают еще в автошколе. Как раз их и будет достаточно, чтобы понять принцип работы и предназначение тахометра.
Как известно, в основе любой силовой установки, работающей на горючем топливе, лежит соответствующее преобразование поступательных движений во вращательные. В частности, такое становится возможным благодаря процессам, происходящим в камере сгорания, после чего в движение начинают приводиться поршни, которые в свою очередь запускают ход коленчатого вала за счет перемещения шатунов. Впоследствии, после запуска двигателя обороты коленчатого вала как раз и будут приниматься в расчет при оценке оборотов двигателя, что и демонстрирует такой прибор, как тахометр.
Так как после нажатия на педаль акселератора количество топлива, попадающего в систему, существенно повышается, как в принципе увеличивается и давление, оказываемое на поршневую группу, соответственно пропорционально увеличивается скорость вращения коленвала. Все эти моменты отображаются на тахометре, где стрелка показывает, какую частоту вращения на данный момент имеет двигатель. Обычно обороты указаны в единицах, и, чтобы узнать точное число, необходимо их умножить на одну тысячу.
Зачем автомобили оборудуют тахометром
Бывалые автомобилисты имеют представление о том, что при правильной работе с тахометром на автомобиле можно использовать практически всю производительность силового агрегата, при этом, сохраняя ресурс двигателя. В частности, если правильно взаимодействовать с данным прибором, можно заметно экономить на расходе топлива, что в настоящее время является крайне важным и актуальным моментом, учитывая текущую стоимость горючего.
Если брать во внимание параметры современных двигателей внутреннего сгорания, то здесь отчетливо можно проследить такие показатели, как максимальная мощность мотора, а кроме того, его самый высокий крутящий момент. В частности, в качестве основы данных моментов всегда было и остается количество оборотов коленвала, что транслируется в салон автомобиля на тахометр, чтобы автолюбитель мог взаимодействовать с прибором и своевременно оценивать ситуацию.
Чтобы начинающим водителям также стало понятно, следует привести небольшой пример. Согласно техническим характеристикам, мотор может выдавать 150 лошадиных сил, если число оборотов достигает 3 500 в минуту. Это же касается и 270 Н*м крутящего момента, которые передаются на колеса автомобиля через трансмиссию в тот момент, когда обороты коленвала достигают отметки в 4 000 оборотов в минуту. При других показателях цифры мощности силовой установки, а также крутящий момент будут другими, и не смогут соответствовать максимальным значениям.
Это крайне важные моменты, которые должен принимать во внимание современный автомобилист, когда он переключает скорости при помощи установленной трансмиссии. Учитывая все вышесказанное, можно сделать небольшой промежуточный вывод, что, если постоянно разгонять силовой агрегат до таких показателей, после чего переключаться на более высокую передачу, то можно получить максимальную производительность.
Однако, если автомобилист не планирует сталкиваться с проблемой, когда мотор потребляет чрезмерное количество топлива, то не стоит на постоянной основе делать подобные ускорения. Вся проблема сводится к тому, что при стремительном увеличении частоты вращения коленчатого вала заметно повышается уровень потребления топлива, из-за чего машина начинает в буквальном смысле сжигать весь бензин или иное горючее. Чтобы не сталкиваться с подобными обстоятельствами, не рекомендуется крутить мотор до максимальных значений, заявленных производителем, так как работа на невысоких оборотах и более раннее переключение позволяют экономить на расходе топлива, хоть и от этого страдает динамика.
Существующие разновидности тахометров
На данный момент можно выделить всего несколько разновидностей тахометров, которые устанавливаются на современные транспортные средства. В частности, речь идет про следующие приборы:
- цифровой тахометр;
- механический прибор, показывающий обороты двигателя;
- аналоговый тахометр.
Каждый вариант устройства работает по определенному принципу, из-за чего автомобилистам будет полезно иметь представление об устройстве и порядке считывания данных каждым элементом.
Цифровой тахометр
Это наиболее распространенные варианты устройств в настоящее время, которыми оборудуются все свежие модели транспортных средств. Принцип работы такого приспособления несколько похож на действие механического тахометра. В частности, здесь предусмотрено подключение к катушке зажигания. Однако, считывание показателей происходит за счет приема количества и интервала сигналов с катушки, а не импульсов, как в случае с механическим устройством. Кроме того, чтобы на панель приборов выводились максимально точные значения, здесь также считываются сигналы, которые поступают с датчиков холостого хода и коленвала. В конечном итоге все показания суммируются, и наиболее точный результат проецируется на цифровую панель приборов.
Механический тахометр
Это наиболее распространенное устройство, которое выделяется своей богатой историей, так как изначально такие приборы ставились еще на самые первые транспортные средства. Конструктивная особенность такого тахометра заключается в том, что он подключен к коленчатому валу напрямую с использованием соответствующего троса. В процессе работы двигателя внутреннего сгорания вырабатываемый крутящий момент передается на шестерню и в конечном итоге через трос выводится на подвижную катушку устройства. Что касается самого прибора, то он представляет собой электромагнит, в котором при увеличении числа оборотов мотора создается наибольшая индукция. Существенная проблема таких надежных приборов в том, что они не демонстрируют точные показания, и конечная частота вращения мотора может отличаться на 500 оборотов в минуту.
Аналоговые тахометры
В данном случае речь идет про более совершенный механический вариант тахометра, однако, вместо троса и подключения соответствующего привода к коленвалу предусматривается использование катушки зажигания. В процессе работы, это устройство вырабатывает импульсы, которые направляются в схему тахометра. Следовательно, чем выше обороты мотора в данный момент, тем сильнее и чаще будут поступать импульсы, соответственно и стрелка будет отклоняться от нулевой отметки. У этого устройства также имеется существенный недостаток – это погрешность, которая хоть и ниже, чем у механического тахометра, но не сравниться с данными, считываемыми цифровым прибором.
Что нужно, чтобы подключить цифровой тахометр
Многие автомобилисты, кто в действительности заботится о своих транспортных средствах, предпочитают переключиться с аналоговых или механических устройств на более современные приспособления, чтобы в полной мере контролировать работу двигателя внутреннего сгорания. В частности, это возможно независимо от марки и модели автомобиля, так как существуют специальные комплекты, которые можно приобрести во многих магазинах автозапчастей. В состав стандартного набора цифрового тахометра входит дисплей и набор проводов, чтобы выполнить подключение к питанию и ЭБУ.
Также в свободной продаже можно встретить специальные наборы, в составе которых уже присутствует датчики коленвала и холостого хода, если по какой-либо причине автомобиль не оборудован этими элементами с завода. Также здесь можно найти выносной оптрон, правда это приспособление в основном ставится на спортивные автомобили. Примечательно, что далеко не всегда подключение будет выполняться через ЭБУ, так как некоторые варианты цифровых устройств предусматривают отдельный монтаж тахометра без контроллера. В этой ситуации прибор сможет считывать более точные показания, нежели при подключении к ЭБУ. Разумеется, выполнять работу по установке такого тахометра стоит лишь в тех случаях, когда у автолюбителя есть соответствующие навыки и знания. При иных обстоятельствах лучше доверить работу специалистам.
Что представляет собой датчик тахометра
Нужно сразу оговориться, что это не отдельный датчик, который ставится в автомобиле, а устройство, которое используется для считывания текущих показателей и регистрации наиболее важных сигналов. В качестве датчика тахометра может выступать датчик холостого хода либо коленчатого вала. Что касается первого варианта, то он монтируется в системе впуска транспортного средства и принимает сигналы, сопоставимые с величиной подаваемого топлива при открытии воздушной заслонки.
Если же говорить про датчик коленчатого вала, то он работает за счет фиксации угла положения коленвала в конкретный временной промежуток. Это приспособление чаще всего монтируется возле маховика в задней либо передней части силового агрегата. С помощью данного аксессуара можно произвести наиболее точное измерение скорости вращения двигателя, чтобы впоследствии соответствующий сигнал был передан на приборную панель в салоне транспортного средства.
Также можно воспользоваться непосредственно датчиком тахометра. Который будет подключен напрямую к электронному блоку управления мотором. В этой ситуации прибор будет получать сведения напрямую от ЭБЛ, после чего точные показания будут передаваться на цифровую приборную панель.
Вывод
Тахометр – это довольно важный элемент в автомобиле, расположенный на приборной панели в салоне авто. Контролировать работу устройства, знать принцип и конструктивные особенности приспособления следует каждому водителю, так как это позволяет не только учитывать скорость вращения коленчатого вала в двигателе, но и количество потребляемого силовым агрегатом топлива, максимальную производительность и некоторые другие крайне моменты.
Читайте также: