Для чего нужен тахометр электронный
Что такое тахометр?
Тахометрами называют измерительные приборы, которые позволяют установить частоту вращения дисков, валов и других деталей, которые вращаются в том или другом агрегате.
В качестве единицы измерения используются обороты в минуту. Обычно в автомобили встраиваются приборы с точностью измерения до 500 оборотов, хотя наиболее достоверными считаются тахометры до 100 оборотов.
Сегодня известно два вида тахометров, которые различаются по конструкции и принципу действия. Аналоговый прибор включает у себя магнитную катушку, элементы для считывания информации из коленчатого вала и индикатор, установленный на приборной панели. Более современный цифровой тахометр являет собой сложную конструкцию из процессора, оптрона, АЦП, микросхем и специальной жидкокристаллической панели, на которой выводятся полученные данные.
Кроме того, тахометры могут подразделяться на штатные и выносные. Первые встраиваются в приборную панель авто, вторые могут устанавливать на торпедо или на других частях транспортного средства.
Как работает тахометр?
Чтобы понять принцип работы тахометра, желательно для начала разобраться в функционирования двигателя внутреннего сгорания. Его задание заключается в превращении поступательного движения во вращательный. Подобный процесс происходит благодаря расширению газов в камере сгорания и дальнейшего приведения в действие специальных поршней, которые заставляют двигаться коленвал.
Частота вращения коленвала и записывается тахометром. Простыми словами, если нажать на педаль газа, то объем топлива, которое подается в камеру сгорания, растет, а следом за ним увеличивается скорость обращения коленвала и повышаются показатели тахометра.
Зачем нужен тахометр?
Невзирая на то, что многие водители не придают значения этому прибору, в действительности он играет важную роль в диагностике авто. С помощью тахометра можно легко выявить неисправность транспорта, не покидая салона. Мотор, находится в исправном состоянии, работает равномерно, то есть с одинаковой частотой на холостых оборотах.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Как работает и для чего нужен тахометр в автомобиле
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:
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:
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:
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:
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:
Если в питающей цепи неисправность не обнаружена, проверяются комплектующие тахометра.
Причины и способы устранения
Колебание стрелки может быть вызвано несколькими неполадками в работе:
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.
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.
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.
Принцип работы тахометра
Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала).
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
В технической документации двигателя указано: «135 л.с. при 3500 оборотах в минуту». То же самое может означать и «420 Нм при 4000 оборотах в минуту». Все эти цифры означают, что двигатель будет развивать наиболее эффективный разгон или тяговое усилие только при таких оборотах коленчатого вала. Если же частота вращения будет ниже или выше установленного значения, то коэффициент полезного действия будет меньшим, соответственно, автомобиль будет идти тише.
Данные параметры нужны водителю, когда он переключает передачи на КПП. Если разгонять мотор именно до таких оборотов и сразу же включать следующую передачу, то можно получить самый эффективный разгон.
Тем не менее, все же не стоит слишком часто применять такой разгон мотора. Дело в том, что при увеличении числа оборотов, увеличивается и расход потребляемого топлива. Кроме того, слишком большие обороты могут привести к ускорению износа многих деталей двигателя и скорейшему загрязнению масла в картере. Поэтому, многие эксперты советуют немного «не докручивать» двигатель до максимальной мощности, тем самым, создать более экономный и эффективный расход топлива.
Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.
Виды тахометров
Все можно выделить 3 основных вида тахометров. Это – механические, аналоговые и цифровые. Рассмотрим каждый вариант по отдельности.
Является самым первым видом тахометра, который применялся еще на первых автомобилях.
Конструкция такого устройства была предельно проста: прибор с помощью троса присоединялся к коленчатому валу напрямую.
Крутящий момент передавался на шестерню и через трос выходил на подвижную катушку прибора.
Сам прибор представляет собой электромагнит, в котором повышение число оборотов способствовало созданию наибольшей магнитной индукции.
Таким образом, чем выше магнитное поле, тем сильнее отклоняется стрелка на шкале.
Не смотря на простую и надежную конструкцию, такой прибор имеет серьезный недостаток. Дело в том, что точно рассчитать передаточное число шестерней, момент скручивания троса и магнитное поле прибора было невозможным. Поэтому, такой тахометр имел серьезные погрешности до 500 оборотов в минуту.
Аналоговый тахометр представляет собой более усовершенствованный вид механического прибора.
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.
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.
Принцип работы
Он позволяет водителю выбирать подходящие настройки дроссельной заслонки и шестерни во время движения, поскольку длительное использование на высоких скоростях вызывает недостаточную смазку, влияющую на двигатель, создаёт перегрев и приводит к ненужному износу трущихся деталей и к отказу машины.
Зачем в автомобиле тахометр
Что такое тахометр
Прежде всего, уясним, что тахометр — прибор, предназначенный для замера частоты вращения (произведенного количества оборотов за единицу времени) деталей машин. Применяются тахометры для контроля частоты вращения коленчатого вала ДВС практически на всех транспортных средствах (железнодорожный транспорт, автомобили и трактора, речной и морской транспорт, самолёты).
Тахометр в автомобиле измеряет количество оборотов коленвала двигателя в минуту. Это его основное предназначение. Здесь стоит внести ремарку, что точность показаний все-таки условна (примерно 500 об/мин), лучшие электронные образцы выдают точность до 100 об/мин.
Как использовать информацию тахометра
Возникает вопрос: что же дает информация с тахометра, тем более, что точность не слишком высокая? Попробуем на него ответить.
Есть несколько моментов. Первый из них в том, что именно тахометр может подсказать, когда можно начинать движение, т.е. вышел ли двигатель на оптимальный для этого режим. Особенно актуально в зимнее время. На современных авто, на которых категорически не стоит трогать педаль газа при запуске, обороты при старте холодного двигателя весьма высоки (заметно превышают 1000). Далее двигатель начинает постепенно нагреваться и автоматика сама снижает количество оборотов.
Вот здесь стоит знать, что для начала движения совершенно нет смысла ждать, когда стрелка, показывающая температуру охлаждающей жидкости, начнет движение вверх. Достаточно дождаться того момента, когда стрелка тахометра приблизится к значениям оборотов холостого хода (как правило 750-800 об/мин, но это не догма – холостой ход некоторых моделей 800-950 об/мин) и можно смело начинать движение (так двигатель прогреется быстрее и надежнее, да и бензина будет затрачено меньше). Опыт эксплуатации автомобилей подсказывает, что двигаться можно начинать при снижении оборотов до 1000.
Нельзя не упомянуть еще об одной функции тахометра – он используется для проведения регламентных работ. Большое количество диагностических проверок работы двигателя никак не провести без этого устройства. Однако эта тема более касается специалистов-ремонтников.
Основная функция тахометра
Основной функцией тахометра следует считать облегчение выбора правильной передачи, что, безусловно, продлевает ресурс двигателя. О том каковы должны быть обороты двигателя при переключении передач, при поступательном движении, при торможении (ускорении) можно говорить долго. Следует помнить, что практические советы для дизеля грузового автомобиля не подойдут к бензиновому 16-клапанному мотору легкового авто. Ограничимся основными из них.
На низких оборотах меньше расхода топлива, но это справедливо лишь отчасти.
Тяговое усилие двигателя на низких оборотах не высоко. При необходимости совершить обгон или преодолеть сколь-нибудь серьезный подъем, любитель такого стиля будет вынужден прижимать педаль газа к полу. Смесь в этом случае обогащается, и вся достигнутая экономия вылетает в выхлопную трубу.
Другой аспект: ресурс двигателя. При первом приближении, ответ очевиден: меньше скорость вращения двигателя – меньше и относительные скорости движения деталей, естественно уменьшается износ. Но есть «подводные камни». Работа масляного насоса напрямую связана с количество оборотов. Малые обороты двигателя приводят к «масляному голоданию» вкладышей. Они начинают изнашиваться. При этом износ будет прогрессировать по мере увеличения зазоров.
Следует знать, что при движении на низких оборотах неизбежны ударные нагрузки, как в двигателе, так и трансмиссии (попробуйте отпустить педаль сцепления при малом газе, машина станет неестественно прыгать), что также ни к чему хорошему не приводит.
Другая сторона медали: длительная работа при нахождении стрелки тахометра у красного сектора (более 4000 об/мин) двигателю на пользу не пойдет.
Задействованные в процессе системы охлаждения и смазки работают без малейшего запаса прочности. При возникновении не критичных дефектов (забился радиатор, вышел из строя термостат) – стрелка, указывающая температуру двигателя, переместиться в красную зону. Некачественное масло или закупоренные грязью каналы смазки «обеспечат» задиры на деталях. Проблемы могут оказаться еще более серьезными: вплоть до выхода из строя распределительного вала. Любителям быстрой езды категорически не следует выпускать из виду показания тахометра и указателя температуры. Полностью исправный мотор, в который залито качественное масло, максимальные нагрузки перенесет без труда. Да, его ресурс понижается, но без катастрофических последствий.
Как всегда следует придерживаться золотой середины. Требуемое количество оборотов зависит от конкретной ситуации. Специалисты отмечают, что оптимальный режим находится в диапазоне от трети до трех четвертей количества оборотов при максимальной мощности. Как правило, для большинства легковых современных автомобилей показатель составляет от 2500 до 4000 об/мин.
Разгоняемся по тахометру
Многие водители используют следующую схему:
При возникновении потребности максимального разгона требует крутить двигатель на максимальных оборотах (около 5500 об/мин). Разгон произойдет быстрее, но возрастет и расход топлива, увеличится износ деталей двигателя.
Разогнаться, безусловно, можно и на холостых оборотах. Но такое действо сокращает ресурс мотора в разы. Расход топлива заметно увеличивается.
Количество оборотов для каждого свое
Следует отметить еще один момент. Есть заметная разница в количестве оборотов для двигателей, что ставятся на не очень тяжелые, скоростные автомобили (высокооборотные двигатели) и теми, что работают на тяжелых внедорожниках (там зачастую используются низкооборотные двигатели). На последних абсолютное значение числа оборотов отличается в меньшую сторону, от цифр, приведенных выше. Однако общие принципы остаются точно такими же: существует даже фраза, что лучше двигатель перекрутить, чем недокрутить.