В автомобиле есть тахометр, но многие автолюбители не знают, зачем он необходим. Из данной статьи узнаете что это такое, для чего нужен и принцип его работы.
Что это такое?
Автомобильный тахометр - прибор, который устанавливают на машинах с целью измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя (об/мин). Он показывает частоту вращения мотора и необходим, чтобы водитель не превышал максимально допустимые обороты мотора.Основная функция – облегчение выбора правильной передачи . Когда стрелка приближается к красной зоне, советуется переключаться на повышенную передачу. Для примера, зеленой зоной для легкового автомобиля с бензиновым двигателем являются обороты в пределах от 2000 до 5000 об/мин. В этом диапазоне желательно переключение на высшую передачу в машинах с механической коробкой передач. Показания тахометра свыше 5000 об/мин относят к красной зоне, доводить стрелку до таких оборотов не стоит, если у вас не гоночный автомобиль. Переключение в данном диапазоне увеличивает расход топлива.
Дизельные двигатели менее оборотистые, для них зеленой зоной для правильного переключения передач является диапазон с 1500 до 4000 об/мин. Для тяжелых грузовиков эта зона еще меньше - от 1500 до 2500 об/мин. Желательно переключаться в этих пределах и не крутить стрелку тахометра до красной зоны, чтобы добиться оптимального расхода топлива и продлить ресурс двигателя.
Тахометр используется для регулировочных работ на холостом ходу . Например, при запуске мотора обороты должны быть в пределах 800-900 об/мин. При холодном пуске они выше - до 1500 об/мин. По мере прогрева двигателя они должны упасть до номинальных. Если это не происходит, или когда в тёплое время машина стоит и не двигается и обороты превышают значение 1000, значит есть проблема. Например, не работает регулятор холостого хода и это приведёт к повышенному расходу топлива. Также, показания тахометра при холостом ходу должны быть постоянными, а не колебаться от 500 до 1500 об/мин.
Как работает?
Принцип работы тахометра состоит в регистрации числа импульсов, которые поступают от датчиков. Измеренные показатели трансформируются в определенные величины. Такой величиной могут быть часы, минуты, секунды, метры. Есть возможность обнуления собранных значений. Точность прибора условна, около 500 об/мин, лучшие электронные устройства измеряют с точностью до 100 об/мин. Автомобильный тахометр бывает двух видов – цифровой и аналоговый со стрелкой.
Цифровой прибор напоминает электронного табло, на котором показывается необходимая информация. Он полезен при операциях с электронными блоками зажигания или для настройки мотора. Аналоговый - показывает число оборотов двигателя посредством перемещающейся по циферблату стрелки. Именно ими оборудованы большинство серийных авто. Его работа осуществляется по электронному принципу. Сигнал от вала передается по проводам на микросхему, которая в свою очередь задает движение стрелки по градуированной шкале.
Тахометры различают по методу установки - бывает штатный и выносной . Выносной применяется в автоспорте. Нужен для точной коррекции оборотов, когда скорости переключаются при определенных показаниях. Для этого они оборудованы сигнализатором, который укажет на достижение определенных оборотов. Пилоту даже не надо постоянно считывать информацию с прибора, увидел красный мигающий огонёк - переключай передачу.
Удобнее пользоваться аналоговым тахометром. Глаз человека быстрее воспринимают привычную информацию в виде угла поворота стрелки, чем ее цифровое значение, а высокая точность во время движения не нужна.
Принцип действия
Тахометры строятся по нескольким различным принципам:
- преобразование «частота-угол отклонения стрелки» (механические и элетромеханические тахометры);
- подсчет импульсов в течение заданного временного интервала;
- измерение временного интервала между смежными импульсами и вычисление обратной функции.
Применение тахометров
Тахометры нашли широкое применение для контроля частоты вращения коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания практически на всех типах транспортных средств (автомобилях, тракторах, тепловозах, судах, самолётах). Также применяются тахометры для контроля частоты вращения рабочих органов технологических машин.
Кроме того, тахометр может быть использован в качестве счетчика импульсов, например, при подсчете продукции на конвейере, расхода сырья, материалов, времени наработки оборудования, машин и механизмов при испытаниях и обкатке. Подсчет/измерение осуществляется в прямом, обратном или в обоих направлениях. Измеренная величина может быть заранее программно масштабирована в реальные единицы измерения (часы, минуты, метры, шт, упаковки и т. д.). В приборах может быть задействована аварийная сигнализация, сброс и обнуление накопленных значений, защита паролем, информационный обмен через CAN , или RS-485 для работы в сети или связи с компьютером .
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Тахометр" в других словарях:
Тахометр … Орфографический словарь-справочник
- (от греч. tachos скорость, и metron мера). Прибор для определения скорости движения машины, употребляемый, главным образом, на локомотивах, дабы иметь возможность регулировать ход поезда. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка … Словарь иностранных слов русского языка
- (от греч. tachos скорость и...метр) прибор для измерения частоты вращения деталей машин и механизмов. Тахометр с автоматической записью показаний называют тахографом … Большой Энциклопедический словарь
ТАХОМЕТР, устройство, измеряющее скорость вращения колеса или вала. Простейший тип тахометра счетчик оборотов, с которым при наличии секундомера можно измерить среднюю скорость вращения. Более сложные приборы показывают мгновенную скорость… … Научно-технический энциклопедический словарь
тахометр - и устарелое тахометр … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
- (от греческого tachos скорость и...метр), прибор для измерений частоты вращения валов машин. Применяются тахометры механические, магнитные, электрические, электронные и другие с показаниями измерений на шкале или цифровом указателе. Тахометры с… … Современная энциклопедия
ТАХОМЕТР, тахометра, муж. (от греч. tachys быстрый и metreo мерю). Прибор для измерения угловой скорости (оборотов), напр. вала двигателя и пр. (спец.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
- (Tachometer) прибор, служащий для показания числа оборотов вала машины в единицу времени или, иначе говоря, скорости вращения вала. У нас применяются тахометры: Брусса и Шлот Фельда. См. Тахограф. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.:… … Морской словарь
Прибор для определения числа оборотов валов машин. Т. состоит из: цилиндра, в к ром помещается передаточный механизм; циферблата со стрелкой, показывающей число оборотов в момент наблюдения; переключателя, позволяющего переключать Т. на любую… … Технический железнодорожный словарь
Сущ., кол во синонимов: 11 анемотахометр (1) аэротахометр (1) гиротахометр … Словарь синонимов
- – указатель частоты вращения двигателя. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
Книги
- Техника , Кошевар Дмитрий Васильевич. Что заставляет паровоз двигаться вперед? Зачем троллейбусу "усы"?Что общего у автомобиля и кареты? Какую часть поезда называют локомотивом? Что такое эскалатор и зачем он нужен? Как руль в…
Поскольку показаниям автомобильного тахометра подавляющее большинство автовладельцев не придает особого значения, попробуем разобраться - что же это за прибор, каковы его функции и возможности.
И, вообще, так ли он нужен в автомобиле?
Автомобильный тахометр — что это такое
Тахометр - это прибор, считывающий и отображающий показания частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля.
Для тех, кто совершенно не силен в механике, эта формулировка не скажет абсолютно ничего. Поэтому начнем с относительных азов.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) заключен в передаче усилия, возникающего при сгорании топлива (расширении газов) на коленчатый вал. При включении передачи или переводе в положение «Drive», вращение коленвала передается на шестерни коробки передач, приводные или карданный валы, которые, в свою очередь, вращают мосты и колеса автомобиля.
Это очень простая и примитивная схема, но, тем не менее, она дает понять сам принцип работы ДВС и трансмиссии.
Чем сильнее нажимается педаль дросселя (газа), тем большее количество топливно-воздушной смеси поступает в камеры сгорания двигателя, повышая частоту его вращения. А чем больше частота вращения двигателя, тем большую скорость может развить автомобиль на выбранной передаче.
Зачем он нужен в автомобиле
В ответ на поставленный вопрос хочется сразу же сказать - грамотное использование тахометра позволяет использовать возможности двигателя на все 100%, но абсолютно без ущерба для последнего.
Видео — пример самостоятельной установки и подключения тахометра:
Если посмотреть на технические характеристики любого автомобиля, можно увидеть, что в описании его параметров существуют такие строки как максимальная мощность и наибольший крутящий момент. Причем оба этих показателя базируются на значениях, зависящих от оборотов двигателя.
Например: «125 л.с. при 3500 об/мин» или «470 Нм при 4000 об/мин». Это означает, что двигатель развивает максимальную заявленную для него мощность именно при такой частоте вращения коленчатого вала (или, соответственно, наибольшее тяговое усилие). А до и после указанных значений мощность или усилие будут меньшими.
Таким образом, поддерживая обороты коленчатого вала двигателя в пределах, указанных в спецификации, вовремя переключая передачи, можно получить, например, наилучший разгон - весь «табун лошадей» будет задействован.
Однако, увлекаясь максимальными ускорениями, не стоит забывать и об экономичности, а также ресурсе двигателя.
Максимальная мощность подразумевает несколько , хотя и ниже, нежели «перекручивая» двигатель. Поэтому, используя при движении обороты несколько ниже максимальных по мощности, можно получить достаточно серьезную экономию, особенно при поездках на дальние расстояния.
Плюсом такой эксплуатации является и увеличение ресурса ДВС, ибо максимальная мощность подразумевает и максимальный износ.
Важно! Частое и чрезмерное снижение оборотов двигателя не только не приводит к экономии топлива, а наоборот - к увеличению расхода. А также значительному уменьшению ресурса самого ДВС.
Итак, что же мы выяснили? Наличие тахометра в автомобиле позволяет как минимум:
- получить максимальную мощность;
- получить наилучшее тяговое усилие;
- экономить топливо;
- увеличить ресурс двигателя.
Какие бывают тахометры
В основном встречаются аналоговые (в виде циферблата со стрелкой) и электронные (дисплей) тахометры. Более экзотичные - выполненные в виде бегущей шкалы на газоразрядных лампах (часто встречаются на автомобилях американского производства), а также механические - наследие самых первых автомобилей.
Механические
Самые первые тахометры, устанавливаемые на автомобили в начале и середине ХХ века представляли собой устройства, связанные напрямую с коленвалом двигателя.
Принцип работы был достаточно прост: на коленчатом валу имелась шестерня, входившая в зацепление с тросовым приводом, который и передавал крутящий момент на катушку, представлявшую собой электромагнит самого устройства. Чем больше оборотов - тем больше возникающая магнитная индукция - тем больше отклоняется стрелка прибора. Все очень просто. Впрочем, и погрешность измерения была достаточно высокой и могла достигать значения до 500 об/мин.
Аналоговые
Дальнейшее развитие, привело к появлению аналоговых тахометров, использующих схожий принцип работы. Отличие заключается в том, что вместо постоянного привода от коленвала, для считывания количества оборотов используется частота подачи энергии на катушку зажигания.
Как это выглядит в работе. Для возникновения искры , на катушку, преобразующую низкое (12В) напряжение в высокое (от 12000 до 24000В) подается кратковременный импульс низкого напряжения. Этот же импульс подается одновременно и в электрическую схему аналогового тахометра и обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает на обмотку - тем большая сила индукции возникает - на тем больший угол отклоняется стрелка.
Необходимо заметить, что погрешность аналоговых тахометров может находиться в пределах от 100 до 500 об/мин.
Цифровые
Поскольку цифровые электронные тахометры все больше заменяют своих аналоговых собратьев, не говоря уже о механических, на них остановимся более подробно.
Основной принцип работы цифрового тахометра заключается в измерении и подсчете количества импульсов, поступающих на первичную обмотку катушки зажигания, либо измерении интервала времени, соответствующего этим интервалам и переводе полученной информации в цифровые значения, отображаемые на табло.
Видео — цифровой тахометр с множеством настроек и Shift Light:
Помимо того, что цифровой тахометр оперирует всеми вышеперечисленными значениями, для повышения точности измерения прибор также обрабатывает значения, поступающие с датчика холостого хода и, иногда, датчика коленвала. Все данные при этом суммируются, а полученное среднее значение является практически истинным показателем.
Поскольку примерно половина от общего количества автомобилей (особенно малолитражные или небольшого класса) не комплектуются штатным тахометром, производители электроники предлагают установочные комплекты для самостоятельного монтажа электронного тахометра.
Простой набор представляет, собственно, сам дисплей, чаще жидкокристаллический со встроенной платой обработки поступающей информации и комплект проводов для подключения к штатным выводам катушки (первого цилиндра при распределенной системе зажигания), а также питания.
Более сложные могут содержать дополнительные датчики холостого хода, а также выносной оптрон. Впрочем, такие комплекты устанавливают с определенной целью - получения полного контроля над оборотами двигателя. Для повседневного использования достаточно и простого комплекта.
Для ясности, ниже приведена типичная схема подключения электронного тахометра, получающего информации только с катушки зажигания.
Как и описывалось выше, сигнал тахометр получает с контакта К катушки зажигания на которую поступают импульсы низкого напряжения, питание - от клеммы Б катушки зажигания (постоянный +12В при включении зажигания), минус - масса автомобиля.
Еще один вариант схемы подключения тахометра - с использованием информации контроллера («мозгов») автомобиля приведен ниже.
В этом случае, для отображения количества оборотов двигателя используется информация, поступающая от датчика положения коленчатого вала и обработанная контроллером.
Тахометр на дизель - не все так просто, но…
Поскольку принцип работы дизельного двигателя совершенно отличается от принципа работы бензинового, в частности, отсутствием катушек и свечей зажигания, то и принцип подключения тахометра здесь совершенно иной. Хотя, в любом случае, нужно откуда-то взять количество оборотов.
В большинстве случаев для подсчета количества оборотов коленчатого вала в дизеле за основу берут количество оборотов генератора.
Для подключения (в основном электронного) тахометра к дизельному двигателю, необходимо найти клемму, обозначенную «W» на генераторе автомобиля.
Суть в том, что эта клемма позволяет получить импульсные значения переменного тока генератора. А чем выше частота импульсов - тем выше обороты коленвала.
Единственным неудобством является калибровка тахометра. Ведь для того, чтобы тахометр стал показывать необходимые (и точные!) значения, следует сначала выставить первоначальные значения. Как правило, для этого используется диагностический стенд, позволяющий при подключении к бортовому компьютеру сначала снять показания с блока управления, а затем уже откалибровать и сам тахометр.
Вторым по популярности способом является подключение тахометра к выводу блока управления EGR, имеющий выход на подключение тахометра. В этом случае информация для тахометра снимается исходя из показаний работы клапана рециркуляции выхлопных газов.
Диагностика
Помимо того, что установленный в автомобиле тахометр позволяет контролировать рабочие и максимальные обороты коленвала двигателя, его функции этим не ограничиваются.
Хаотичное изменение показаний, не соответствующее истинному положению, позволяет на ранних стадиях диагностировать возникновение неисправностей в авто.
Рассмотрим наиболее типичные случаи.
Стрелка тахометра прыгает на холостых оборотах
Основных причин в этом случае две - некачественная топливная смесь и перебои в искрообразовании.
Для автомобилей, оснащенных контактными системами зажигания, в первую очередь необходимо проверить состояние конденсатора. Именно его неисправности влияют на то, что на первичную обмотку катушки зажигания не подается необходимое напряжение.
Для абсолютно всех автомобилей основной проблемой, вызывающей колебания стрелки тахометра является выход из строя или «скорый конец» проводов высокого напряжения, подводящих энергию для создания искры. Это могут быть как механические повреждения, например, вследствие перетирания, или просто усталость материалов, повреждение изоляции и т. д.
При замене важно правильно подобрать соответствующие высоковольтные провода. Для большинства двигателей, рекомендуемое сопротивление провода должно находиться в пределах 2,5 - 25 кОм и пробивным напряжением не менее 30 кВ. Вся информация обычно содержится в мануале к конкретному типу автомобиля или двигателя.
Многие люди, а особенно те, которые лишь недавно купили автомобиль и еще не изучили технические характеристики и инструкцию к своему «железному коню» не знают и не понимают для чего на их панели для приборов расположено еще одно окошко со стрелочкой и разными цифрами. Возможно, многие догадываются, что это тахометр, но для чего он служит и что это такое?
Итак, тахометр – это специальный прибор, который показывает частоту вращения коленчатого вала автомобиля. Измеряется он в количестве оборотов вала в минуту. Его основная функция заключается в оповещении водителя о частоте вращения двигателя для того, чтобы знать какая нагрузка идет на двигатель автомобиля, превышает или нет показатель максимально допустимое значение.
Второй важнейшей функцией тахометра является то, что он оповещает водителей о необходимости смены передачи. Например, известные во всем мире немецкие автомобили Volkswagen Jetta требуют переключать передачи уже на 3000 оборотах, возможно, и раньше. То есть водитель сможет краем глаза посмотреть на тахометр и определить, нужно ли сменить передачу в машине. Особенно эта функция полезна неопытным новичкам.
Теперь кратко о принципе работы этого механизма. Прибор довольно сложный и его основная работа - это регистрация и обработка числа импульсов, что поступают от разных датчиков в автомобиле, а также обработка порядка поступления импульсов, пауз между ними. Прибор подсчитывает импульсы в разных порядках: обратном, прямом, комбинированном.
Все эти собранные данные трансформируются в определенные величины, которые в итоге сводятся к оборотам в минуту. Погрешность тахометра может достигать приблизительно 500 оборотов в минуту, что является довольно значительным показателем. Но в современных машинах она значительно меньше и составляет всего 100 об/мин.
Кстати, существуют 2 вида тахометров:
1) Цифровой.
2) Аналоговый.
Каждый с них имеет свои особенности и нюансы, принципы работы и построения.
Итак, цифровой тахометр состоит из:
- мощного процессора;
- АЦП 8 разрядов;
- прибора измерения температуры жидкости;
- экрана (специальной жидкокристаллической панели);
- оптрона;
- микросхем, которые отвечают за сброс настроек процессора и других элементов системы.
Такой тахометр имеет вид небольшого экрана, на котором выводятся самые разные данные, в том числе и количество оборотов в минуту двигателя автомобиля. Он имеет множество преимуществ по сравнению с аналоговым, более удобен, но и имеет в наличии некоторые недостатки.
Аналоговый тахометр – это сегодня наиболее популярное и применимое устройство для измерения количества оборотов в минуту двигателя. Он проще и представляет собою лишь табло со стрелкой и значениями.
Аналоговые тахометры проще цифровых и состоят из:
- магнитной катушки;
- деталей и механизмов, которые считывают информацию с коленчатого вала;
- стрелки и градуированной шкалы.
Принцип функционирования таких устройств очень прост. Сигналы от коленчатого вала проходят по проводам и передаются к микросхеме, которая и задает ритм стрелке на тахометре.
Цифровой тахометр хорош для проверки и регулирования холостого хода, блока управления ЭПХХ, а также проверки тахометра штатного, ибо у цифрового точность измерения выше. Но при езде на автомобиле проще, быстрее и понятнее воспринимать движение стрелки на обычном аналоговом тахометре, а с высокой точностью можно и повременить.
Различают также тахометры штатного вида и выносного.
Штатные тахометры есть в любом автомобиле, они встроенные в панель приборов и удобны в использовании, всегда на виду. Что касается выносных тахометров, то они располагаются на торпеде автомобиля в любом удобном для водителя месте. Выносные тахометры также удобны, но их можно установить в любую часть автомобиля и это делает их более комфортными в использовании, нежели штатные. Выносные тахометры часто применяются гонщиками и любителями высокой скорости.
Некоторые моменты, связанные с ремонтом тахометра .
1. Ремонт требуется при неверном значении стрелки тахометра, когда она нервно прыгает с места на место.
2. Поломка в 90% случаев будет связанна с неполадками в микросхеме.
3. Потребуется точное определение места поломки в микросхеме и переплавка всей детали или ее части
При ремонте тахометра неопытным водителям лучше обращаться к сервисным СТО, где опытные мастера смогут помочь и сделать правильный ремонт тахометра.
Помимо большого количества деталей, современный автомобиль имеет много важных приборов, которые предназначены для мониторинга всех параметров движения и состояния двигателя. Одним из таких приборов является тахометр . Что это такое, для чего и каким он бывает – все это вы узнаете из этой статьи.
Если обратить внимание на приборную панель, то можно увидеть стрелочный прибор, который имеет несколько делений «1, 2, 3…» и так до «7-8». В конце этого деления есть зона, помеченная красным цветом. Все это отображает частоту вращения коленчатого вала двигателя в минуту, а последняя, красная часть указывает, что данный режим является опасным для мотора.
Чтобы расшифровать цифры на приборе, необходимо увидеть, что написано посередине . В большинстве случаев там указано х1000. Это значит, что цифры на делении нужно умножить на 1000 и тогда мы получим то число оборотов, которое совершает коленчатый вал в минуту. Сделано это с той целью, чтобы не расписывать большое количество нулей на циферблате.
Изначально, тахометры в автомобилях не применялись, так как производители считали нужным контролировать только скорость машины. Поэтому, большинство авто комплектовались только одним основным прибором – спидометром. Со временем, появилось большинство причин, по которым стало необходимым применение тахометра. Они же определили его практическое применение.
Для чего нужен тахометр
Начнем с карбюраторных двигателей. Одним из важных мероприятий по настройке системы питания является регулировка холостого хода, которая подразумевает выставление 700-900 оборотов при минимуме потребления топлива . Многие мастера могут определять частоту вращения по звуку, но другие сделать этого без информации с тахометра просто не смогут. На помощь приходит прибор, который поможет правильно настроить карбюратор.
Второй момент – прогрев двигателя зимой. Современные инжекторные автомобили имеют систему завышения оборотов для ускоренного прогрева двигателя . Как только частота вращения коленчатого вала становится минимальной, можно начинать движение. Контролировать это на слух достаточно сложно и не безопасно для вашего авто.
Тахометр помогает диагностировать некоторые неисправности. Плавающие обороты их падение, а также завышение определяется при помощи этого же прибора. Таким образом, он дает нам информацию, на основе которой мы может сделать вывод, исправен ли двигатель или система питания нуждается в ремонте.
Последнее назначение тахометра – правильный разгон и замедление движения . По тахометру многие инструктора автошкол рекомендуют переключать передачи. Это является верным решением. Например, для экономии топлива, рекомендуется включать следующую передачу на 2000-2500 об/мин. Если водитель хочет получить хорошей динамики – то обороты должны достигать 3000-3500 об/мин. Хотя опытные водители уже сами знают, когда и при каких условиях нужно включать следующую передачу. То же самое касается и замедления. Когда обороты падают, нужно включить пониженную скорость.
Кроме того, движение по трассе тоже требует контроля скорости и оборотов. Скорость должна быть высокой, но при сохранении низких оборотов. Это важно для экономии топлива. При обгоне, число оборотов должно находиться на отметке 3000.
Условно их можно разделить на два типа: аналоговые и цифровые. Цифровые используются на автомобилях, которые не предусматривают использование таких устройств. Как правило, продаются в магазинах и устанавливают по той же схеме, что и аналоговые, но имеют специальный процессор, который обрабатывает всю необходимую информацию.
Аналоговые являются одними из первых и применяются на большинстве автомобилей до сих. Конечно, принцип их работы немного изменился и использует данный от электронного блока управления двигателем . Но мы считаем, что вам все же необходимо знать о том, как работает простейшее устройство.
Обычный тахометр подключается к катушке зажигания и принимает от него электрические импульсы. Они используется для наведения электромагнитной индукции в специальном диске стрелки прибора. С повышением частоты оборотом, увеличивается и импульс, который заставляет стрелку отклоняться сильнее.
Опасные режимы
Многим водителям известно, что слишком большие обороты негативно сказываются на деталях двигателя. Для ограничения сейчас используется отсечка, а раньше – красная зона тахометра. Как правило, она начинается с отметки 7000 оборотов . Есть мнение, что предельно допустимое число можно выдерживать на протяжении 1-2 минут. Но мы рекомендуем не доводить работу двигателя до такого уровня.
Вот и все, что необходимо знать об этом полезном приборе. Как видите, пользоваться им очень просто. Удачи на дорогах!
Ходовая часть
