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.

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 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.

Тахометр: принцип действия, виды, устройство и правила подключения своими руками

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.

«АвтоВАЗ» расширяет функционал Lada Vesta: добавлены новые комфортные опции

В России могут упасть цены на все автомобили марки Hyundai. Озвучены предполагаемые причины

Компания Chery озвучила дату старта продаж нового кроссовера Cowin Showjet, оцененного в 672 тысячи рублей

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. Автор: Олег Мокров