Принцип работы тахометра на автомобиле

Любое современное авто оснащено органами управления и контрольными приборами. Набор последних может варьироваться в зависимости от марки машины, но такие устройства, как спидометр и тахометр автомобильный присутствуют в любом случае, поскольку их показания чрезвычайно важны для контроля движения и числа оборотов двигателя. В этой статье мы поговорим о том, что такое тахометр, для чего он нужен и как работает, а также рассмотрим виды этих приборов и особенности выбора их при покупке.

Назначение тахометра

Тахометром называется контрольно-измерительный прибор (КИП), определяющий, с какой частотой вращается коленвал силового агрегата. Основная задача этого устройства заключается в контроле режима работы мотора, а на моделях с механической трансмиссией оно, кроме того, облегчает водителю подбор правильной передачи. На многих аналоговых тахометрах имеется красная зона, при приближении стрелки к которой следует включить более высокую передачу. В противном случае ДВС будет испытывать критическую нагрузку, которая отрицательно скажется на сроке его службы. Этот прибор также используется для регулировки работы автомобильного двигателя на холостых оборотах.

Тахометрами комплектуются самые различные транспортные средства, в том числе и моторные лодки. Используется такое устройство и в промышленных целях – к примеру, оно позволяет контролировать число оборотов паровых турбин.

Принцип действия этого КИП основывается на подсчете количества регистрируемых датчиками импульсов, определения продолжительности пауз между ними, а также порядка их возникновения. Импульсы могут подсчитываться как в прямом, так и в обратном направлении, а также в обоих одновременно. Все эти данные переводятся в привычные величины и отображаются на дисплее или табло. Конструкция прибора предусматривает возможность сброса полученных данных.

Показателем частоты вращения коленчатого вала является число оборотов, совершаемых им в течение минуты (об/мин). На шкалу тахометров со стрелкой нанесены цифры 1, 2…9, соответствующие количеству тысяч оборотов в минуту. По аналоговому КИП можно определить частоты вращения с погрешностью приблизительно 500 об/мин. Цифровые устройства более точны, определяя этот показатель с точностью до 100 об/мин в большую или меньшую сторону.

Для чего нужно знать частоту вращения вала?

Итак, мы разобрались, что тахометр позволяет водителю в любой момент времени знать частоту вращения коленвала, но для чего нужна эта информация? Дело в том, что показания прибора сигнализируют о состоянии двигателя. Если ДВС исправен, то количество оборотов при работе на холостом ходу постоянно.

Нормальный показатель при исправном моторе находится в пределах 900 – 1100 об/мин. При сбоях в работе этот показатель может «скакать» в серьезных пределах, то падая до 500 об/мин и ниже, то повышаясь до 1500 об/мин и более. Если наблюдается такое явление, силовой агрегат нуждается в срочной диагностике и ремонте. Не обращая внимания на этот тревожный сигнал и продолжая ездить на автомобиле в обычном режиме, можно дождаться серьезных проблем с двигателем, которые потребуют дорогостоящего ремонта.

Другая важная функция устройства заключается в том, чтобы своевременно предупредить о работе ДВС на пределе возможностей. Это также ведет к снижению его ресурса. А если проехать несколько десятков километров на 6-7 тыс. об./мин, мотор может попросту не выдержать такой перегрузки. Даже если обороты повышены не критично (3,5 – 5 тыс. об./мин), следствием станет заметное увеличение расхода топлива. Поэтому лучше не перегружать двигатель и своевременно переключаться на передачу, соответствующую скорости движения. Желательно, чтобы частота вращения коленчатого вала не поднималась выше 2500 об/мин.

Устройство и принцип работы

Аналоговые тахометры, устанавливавшиеся на старых машинах, которые в большинстве своем сняты с производства, выполняют ту же функцию, что и КИП новых автомобилей. Однако при этом приборы значительно различаются между собой как по устройству, так и по принципу действия.

Аналоговые тахометры

Автомобильный стрелочный тахометр механического типа (такие стоят на старых моделях машин) устроен и работает по другому принципу, отличающемуся от функционирования современных моделей. В него входят следующие основные элементы:

• Градуированная шкала;
• Датчики;
• Схемы;
• Передающие кабели;
• Магнитная катушка.

Энергия, вырабатываемая валом при вращении, передается на магнитную катушку, которая влияет на движение стрелки. Указатель перемещается на определенное расстояние по шкале, останавливаясь напротив цифры, соответствующей количеству оборотов.

Современные тахометры

Приборы, монтируемые на современных машинах, бывают цифровыми или стрелочными. Эти автомобильные тахометры, независимо от того, высвечиваются ли показания на дисплее или показываются стрелкой на табло, работают по одному и тому же принципу. Они состоят из нижеперечисленных элементов:

• Измерительный датчик;
• Центральный процессор;
• Аналогово-цифровой преобразователь на 8 или более разрядов;
• Оптрон;
• ЖК-панель (или цифровая шкала).

Датчик, смонтированный около коленвала, непрерывно измеряет число его оборотов, передавая информацию по кабелям на прибор, который отображает ее на циферблате или на дисплее.

Цифровые тахометры, в которых данные измерений высвечиваются на жидкокристаллическом дисплее, незаменимы при регулировке блока зажигания силового агрегата или для правильной установки экономайзера. Кроме того, с их помощью очень эффективно выполняется точная настройка ДВС при работе на холостом ходу.

Вместе с тем приборы со стрелкой, располагающиеся на приборной панели, многие водители считают более удобными и привычными. Исследования показали, что информация, показываемая стрелкой на циферблате, воспринимается мозгом человека быстрее и лучше, чем цифры на экране.

Электронный тахометр

Поговорим о такой разновидности КИП, как тахометр электронный автомобильный. Он работает так же, как цифровой – то есть с датчика, расположенного около коленвала, информация о количестве оборотов передается на дисплей. Этот универсальный прибор устанавливается, как правило, в качестве вспомогательного устройства, поскольку в штатной комплектации машина им не оснащается. Его монтируют на авто, в котором нет штатного тахометра (или он дает слишком большую погрешность).

Выносной тахометр

Тюнинг силового агрегата или монтаж турбины приводит к значительному увеличению количества оборотов, в результате чего штатное устройство оказывается не в состоянии выдавать достоверные данные. Чтобы получать действительную информацию о работе двигателя, устанавливают выносной КИП. Он монтируется вместо штатного тахометра или в качестве дополнения к нему. Второй вариант позволяет при работе ДВС сравнивать показания приборов.

Пример выносного тахометра

Бесконтактные тахометры

Относительно недавно получили распространение бесконтактные тахометры. Применяются они в основном в автосервисах и позволяют измерить частоту вращения коленчатого вала на расстоянии. Работает прибор таким образом:

• Около коленвала фиксируется лист отражающей фольги;
• Устройство вырабатывает лазерный луч, направляющийся на отражатель;
• По возвращению луча на прибор определяется время, затрачиваемое коленчатым валом на полный оборот;
• Информация высвечивается на дисплее.

Особенности выбора тахометра

Дополнительный прибор можно приобрести в специализированном торговом центре или заказать через интернет – по желанию автовладельца. Стоимость его зависит от типа устройства, а также от фирмы-производителя, и может колебаться в значительных пределах – от нескольких сотен до тысяч рублей

Китайские тахометры покупать не стоит – несмотря на подъем производства и постепенное улучшение качества продукции, выпускаемой в этой стране, электронные приборы из Поднебесной нередко имеют большую погрешность и не отличаются надежностью.

Неплохие отзывы имеются об отечественных приборах торговых марок «Орион» и «Амфитон». Эти производители неплохо зарекомендовали себя на рынке, а предлагаемые ими приборы стоят относительно недорого. Среди зарубежных торговых марок наибольшей популярностью пользуется продукция Bosh, а также Helios.

К выбору тахометра рекомендуется подойти с максимальной ответственностью, поскольку этот прибор должен надежно контролировать работу двигателя. Если вы остановите свой выбор на устройстве известной марки, придется отдать достаточно большую сумму, но и проработает оно, скорее всего, в течение долгих лет без нареканий.

Заключение

Тахометр, как можно убедиться из этого материала – очень важный прибор, позволяющий контролировать обороты двигателя, а значит, и его техническое состояние. Внимательное отношение к его показаниям поможет продлить срок службы мотора, а также сэкономить на горючем.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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

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

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

Виды тахометров

Среди множества разнообразных видов тахометров особой популярностью пользуются всего два:

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

Цифровой тахометр

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

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

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

Аналоговый тахометр

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

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

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

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

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

Зачем нужен тахометр

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

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

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

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

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

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

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

Принцип работы тахометра

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

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

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

Автомобильный тахометр – что это такое? Принцип работы

Что такое автомобильный тахометр?

Автомобильный тахометр — это прибор, который устанавливают на машинах с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает частоту вращения двигателя и необходим, чтобы водитель не превышал максимально допустимые обороты мотора.

Основная функция тахометра – это облегчение выбора правильной передачи, что позволяет продлить ресурс двигателя. Т.е. когда стрелка тахометра приближается к красной зоне, категорически советуется переключаться на повышенную передачу. Используется для регулировочных работ, как на холостом ходу, так и для оперативного контроля частоты вращения вала двигателя во время движения.

Принцип работы тахометра состоит в регистрации числа импульсов, которые поступают от датчиков, порядка их поступления, а также пауз между данными импульсами. При этом подсчет импульсов может осуществляться различными способами: в прямом, в обратном и в обоих направлениях.

Измеренные показатели, как правило, трансформируются в определенные величины. Такой величиной могут быть часы, минуты, секунды, метры и так далее. Устройство тахометров предусматривает возможность обнуления собранных значений. Точность данных показаний очень условна, около 500 об/мин, самые лучшие электронные тахометры измеряют с точностью до 100 об/мин.

Автомобильный тахометр может быть двух видов – цифровой и аналоговый.

Цифровой тахометр машины выполнен в виде электронного табло, на котором показывается необходимая информация, то есть, произведенные подсчеты оборотов вала и двигателя. Он очень полезен при регулировочных операциях с электронными блоками зажигания двигателя автомобиля, при точной установке порогов экономайзера (служит для обогащения горючей смеси при полной нагрузке двигателя или при плавном разгоне).

Второй вид тахометра – аналоговый – более популярен и удобен для многих автолюбителей. Аналоговый тахометр показывает число оборотов двигателя посредством перемещающейся по циферблату стрелки.

Сейчас наиболее распространены аналоговые тахометры, включающие в свою конструкцию следующие элементы:

• микросхема,
• магнитная катушка,
• провода считывания информации с коленчатого вала,
• градуированная шкала,
• стрелка.

Работа такого тахометра осуществляется по электронному принципу. Сигнал от вала передается по проводам на микросхему, которая в свою очередь задает движение стрелки по градуированной шкале.

Помимо того, что существуют цифровые и аналоговые тахометры, данные устройства различаются также по методу установки. Бывает штатный и выносной тахометр.

Выносной тахометр предусмотрен для установки его на торпедной панели. Выносные тахометры применяются в основном для придания автомобилю более стилизованного внешнего вида. Кроме того, именно такой вид тахометра удобен некоторым автовладельцам. Конструкция выносного тахометра предполагает наличие ‘ножки’ для закрепления его на торпедной панели.

Удобнее пользоваться штатным тахометром – глаз человека быстрее воспринимают аналоговую информацию в виде угла поворота стрелки, чем ее цифровое значение, а высокая точность во время движения не нужна.