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

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.

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.

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 повышенный расход топлива, 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

Особенности работы тахометров

Основным предназначением тахометра является измерение вращательной скорости механических элементов двигателей (подсвет передаваемых импульсов). Эта функция может быть реализована различными методами, в зависимости от характера вращения объекта, подвергаемого исследованию. Существуют тахометры, которые считывают производимые механизмом обороты в различных направлениях:

прямом;
обратном;
смешанном (прямом и обратном в зависимости от необходимости) – используется в тех случаях, когда объект может вращаться в обоих направлениях.

Для удобства эксплуатации тахометры изготавливаются с обозначениями, которые максимально удобны для конкретной сферы применения. На экране прибора показатели отображаются в наиболее предпочтительных величинах. Чаще всего используется градуировка «обороты в минуту», однако ряд приборов преобразовывает число полученных импульсов в следующие форматы:

единицы времени (секунды, минуты, часы);
единицы длины (метры).

Что это за прибор

Тахометр представляет собой контрольно-измерительное устройство, с помощью которого измеряется частота вращения автомобильного коленвала.

Такое оборудование монтируется не только в автомобильный транспорт, но и на моторные лодки, мотоциклы и иные виды транспорта. Кроме того, тахометры нередко используются в промышленной сфере, к примеру, для расчета оборотов мощных паровых турбин.

Показатели измеряются в определенных единицах — об/м. Для их обозначения также могут применяться сокращения min -1 и RPM. В тахометрах аналогового или стрелочного типа на циферблате находятся цифровые символы от 1 до 9. Полученную цифру нужно умножить на тысячу, чтобы вычислить частоту, с которой вращается коленвал.

Для чего устанавливается в автомобиль

Тахометр позволяет узнать о состоянии и особенностях работы автомобильного двигателя. Исправный мотор функционирует с одинаковой частотой на холостых оборотах.

Если же после запуска машины на холостом ходу стрелка прибора начинает вдруг колебаться, то транспортное средства неисправно. Последующее использование такой машины может обусловить не очень приятные последствия и дорогой ремонт.

Автотахометр имеет и другую немаловажную функцию. На этом устройстве есть зона, выделенная красным цветом. Начинается она зачастую с 6000—7000 оборотов. «Красная область» предупреждает владельца авто о том, что мотор в нем функционирует в режиме максимальной мощности. Долгая эксплуатация в таких условиях может привести к разрушению двигателя. Потому нужно очень внимательно и регулярно следить за данными, которые отображает тахометр.

Также автомобилисты с большим стажем применяют автотахометр для того, чтобы экономить горючее. Это связано с повышенным топливным расходом на высоких оборотах. Потому водители стараются слишком не нагружать двигатель и не превышать 2600 об/мин.

Описание принципа работы

В современных моделях авто применяются приборы электронного и цифрового типа. Принцип работы тахометров всех типов одинаков.

Около коленвала монтируется чувствительный датчик, измеряющий его частоту вращения. С помощью специального кабеля информация отправляется на сам прибор, стрелка которого уже визуально отображает значения.

В старых машинах устанавливались аналоговые или механические устройства. Передача информации у такого оборудования проходила несколько иначе. При этом также применялись провода, электросхемы, датчики и магнитная катушка, в которой собиралась электроэнергия от вращения коленчатого вала. Эта энергия передвигала стрелку прибора.

Стрелочные и цифровые модели

Тахометры цифрового типа считаются самыми удобными для настройки блока зажигания мотора, холостого хода или для точного монтажа экономайзера.

Экономайзер представляет собой специальный прибор, предназначенный для обогащения топливной смеси при резком нажатии на акселератор или, наоборот, при плавном разгоне.

Стрелочные модели зачастую встроены в приборную панель. Они популярны среди многих водителей, так как вся необходимая информация передается на простую стрелку на циферблате. Практика демонстрирует, что мозг человека стрелочные сведения воспринимает гораздо лучше, чем электронные.

Выносные и электронные приборы

Электронные виды тахометров имеют такой же принцип, что и цифровые. На экранчике нередко применяется шкала. Магнитная катушка в устройстве заменена электронным датчиком, передающим сигнал на дисплей.

Электронный тахометр рекомендуется использовать в качестве дополнительного измерительного устройства, к примеру, если стандартный тахометр выдает информацию с погрешностью или вам необходимы максимально точные значения.

Установив турбину на мотор или сделав его доработку, можно добиться увеличения оборотов. Штатное устройство в этом случае не сможет дать достаточно точную информацию. Именно для этих целей специалисты часто пользуются выносными моделями автотахометров.

что это, значение, принцип работы

Тахометр — это измерительный прибор, отображающий частоту вращения коленвала двигателя. Он позволяет водителю выбирать оптимальный режим эксплуатации мотора, подбирая соответствующую передачу. Показания тахометра помогают контролировать работу автомобиля и не превышать максимально допустимые обороты двигателя.

Какие бывают тахометры

По месту установки тахометры делятся на штатные и выносные. Штатные приборы монтируются на приборной панели рядом со спидометром. Выносные применяются на гоночных автомобилях и устанавливаются в месте, наиболее удобном для пилота. В этом случае они могут быть оснащены сигнализацией, предупреждающей о необходимости переключения скорости.

Независимо от разновидности прибора, их шкала размечена в тысячах оборотов в минуту.

На современных автомобилях устанавливаются аналоговые и цифровые электронные тахометры.

Аналоговые приборы оборудованы стрелкой, которая перемещается относительно циферблата с делениями. Такие тахометры устанавливаются на приборной доске большинства современных авто.

Цифровые тахометры отличаются электронным табло, на котором выводятся сведения о текущих оборотах коленвала. Они могут быть не выделены в отдельный прибор, а являться частью дисплея панели приборов.

Считается, что аналоговые приборы более удобны. Человек быстрее и легче воспринимает угол отклонения стрелки, чем абстрактное цифровое значение.

Цифровое табло обеспечивает высокую точность измерения. Поэтому такие тахометры чаще применяются в качестве выносного оборудования для диагностики двигателя и настройки режимов его работы. Точность измерения аналоговых устройств весьма условна. При высокой частоте вращения коленвала мотора — погрешность составляет до 500-1000 оборотов в минуту.

Также применяются гибридные тахометры, в которых циферблат со стрелкой дополняется цифровым значением на экране бортового компьютера.

На отдельных авто применяются системы, в которых показания спидометра и тахометра проецируются на лобовое стекло автомобиля.

Принцип работы тахометра

Аналоговый тахометр регистрирует импульсы, поступающие с катушки зажигания или датчика оборотов, установленного на коленвале двигателя или с бортового компьютера. Электромагнитная катушка преобразует энергию импульсов в электромагнитное поле, которое отклоняет стрелку. Чем чаще приходят импульсы, тем выше напряженность поля и больше отклонение стрелки по циферблату. При уменьшении частоты вращения импульсы начинают поступать реже. Напряженность поля снижается и стрелка под воздействием пружины возвращается в исходную позицию.

Для сглаживания колебаний импульсов используется конденсатор.

В более современных устройствах импульсы с датчика преобразуются в магнитное поле с помощью микросхемы.

В цифровых тахометрах установлены платы, которые учитывают количество импульсов от датчика и преобразуют их в цифровое значение на панели приборов.

Зачем нужен тахометр

Основная задача тахометра серийного автомобиля — продление ресурса мотора. Характеристики двигателя внутреннего сгорания отличаются при разных режимах работы. При чрезмерно низких оборотах ухудшается смазка мотора. Масляное «голодание» в сочетании с увеличенной нагрузкой на подшипники приводит к интенсивному износу деталей. Он прогрессирует по мере увеличения зазоров, приближая момент капитального ремонта.

Постоянное движение на высоких оборотах также ведет к перегреву и интенсивному истиранию вкладышей подшипников

Особое внимание нужно обратить на красную зону шкалы тахометра. Она указывает, что обороты превысили максимально допустимое значение

В этом случае интенсивное трение и нагрев могут стать причиной мгновенного истирания подшипников скольжения и появление задиров на шейках коленвала. Также пружины клапанов могут не успеть отбросить их обратно, в результате чего произойдет столкновение поршня с тарелкой клапана. Последствия этого проявляются в виде пробитых поршней и погнутых или сломанных клапанов.

Показания тахометра позволяют водителю более эффективно использовать возможности мотора, своевременно переключая передачи. На низких оборотах падает крутящий момент, что ведет к перерасходу топлива при движении под нагрузкой. Мощность и крутящий момент также падают при высокой скорости вращения коленвала (обычно это 5-6 тысяч оборотов в минуту), при этом топливо сгорает не полностью, что ведет к резкому снижению КПД.

Поэтому следует придерживаться оптимального режима, при котором коленвал крутится со скоростью 2-4 тысячи оборотов в минуту.

Виды тахометров

Автопроизводители комплектуют свои продукты цифровыми и аналоговыми датчиками.

Тахометры цифрового типа отображают данные о работе двигателя внутреннего сгорания на цифровом дисплее (жидкокристаллической панели). Такие устройства позволяют регулировать электронный блок зажигания и устанавливать пороги ЭПХХ (принудительного холостого хода экономайзера).
Большой популярностью у современных автомобилистов пользуются тахометры аналогового типа. Такие приборы наглядно отображают количество оборотов двигателя внутреннего сгорания посредством стрелки, перемещающейся по специальной градуированной шкале.

Аналоговые тахометры

Автомобильный стрелочный тахометр механического типа (такие встречаются на автомобилях старых моделей) устроен и работает по другому принципу, отличному от того, как работают современные модели. Он включает в себя следующие основные элементы:

Градуированная шкала;
Датчики;
Схема;
Кабели передачи;
Магнитная катушка.

Аналоговый тахометр

Энергия, вырабатываемая валом при вращении, передается на магнитную катушку, которая влияет на движение вала. Стрелка перемещается на определенное расстояние по шкале, останавливаясь перед цифрой, соответствующей числу оборотов.

Современные тахометры

Приборы, устанавливаемые на современные машины, бывают цифровыми или стрелочными. Эти автомобильные тахометры, независимо от того, отображаются ли показания на экране или показываются стрелкой на циферблате, работают по одному и тому же принципу. Они состоят из следующих элементов:

Датчик измерения;
ПРОЦЕССОР;
Аналого-цифровой преобразователь на 8 и более разрядов;
Оптопара;
ЖК-панель (или цифровая шкала).

Датчик, установленный рядом с коленчатым валом, непрерывно измеряет количество оборотов коленчатого вала и передает информацию по кабелям на устройство, которое отображает ее на циферблате или экране.

Цифровые тахометры, у которых данные измерений выводятся на жидкокристаллический дисплей, незаменимы для регулировки блока зажигания силового агрегата или правильной установки экономайзера. Также с его помощью очень эффективно осуществляется тонкая настройка двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу.

При этом устройства со стрелкой, расположенной на приборной панели, многие водители считают более удобными и привычными. Исследования показали, что информация, отображаемая стрелкой на циферблате, воспринимается человеческим мозгом быстрее и лучше, чем цифры на экране.

Электронный тахометр

Поговорим о различных приборах вроде автомобильного электронного тахометра. Он работает так же, как и цифровой, то есть от датчика, расположенного возле коленчатого вала, информация о количестве оборотов передается на дисплей. Это универсальное устройство устанавливается, как правило, в качестве вспомогательного устройства, так как в стандартной комплектации машина им не комплектуется. Устанавливается на автомобиль, у которого нет нормального тахометра (либо он выдает слишком большую погрешность).

Электронный тахометр

Выносной тахометр

Регулировка силового агрегата или установка турбины приводит к значительному увеличению числа оборотов, вследствие чего штатный прибор не может предоставить достоверные данные. Для получения реальной информации о работе двигателя устанавливается дистанционная контрольно-измерительная аппаратура. Устанавливается вместо штатного тахометра или как надстройка. Второй вариант позволяет сравнивать показания приборов при работе двигателя внутреннего сгорания.

Пример выносного тахометра

Бесконтактные тахометры

Сравнительно недавно получили распространение бесконтактные тахометры. Они в основном используются в автомобильных сервисах и позволяют измерять скорость коленчатого вала на расстоянии. Устройство работает следующим образом:

Рядом с коленчатым валом прикреплен лист отражающей фольги;
Устройство генерирует лазерный луч, направленный на отражатель;
Возвращая балку в прибор, определяют время, за которое коленчатый вал сделает один полный оборот;
Информация отображается на экране.

Бесконтактный 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

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:

Механические.
Аналоговые.
Цифровые.

Электрическая принципиальная схема

Представленная схема тахометра отличается простотой и доступностью деталей для повторения благодаря применению интегрального таймера — микросхемы КР1006ВИ1 (аналог NE555).

Схема состоит следующих функциональных узлов. Формирователя импульсов, выполненного на VT1-VT2, широтно-импульсного модулятора на микросхеме DA1 типа КР1006ВИ1 и резисторного моста на резисторах R8-R13. Для снятия показаний применен электродинамический стрелочный микроамперметр. К недостаткам схемы тахометра можно отнести необходимость балансировки моста для каждого типа миллиамперметра при повторении схемы. Но это не сложная операция.

Питающее напряжение на схему тахометра подается непосредственно с клемм автомобильного аккумулятора.

Что это?

Тахометр — устройство, находящееся на приборной панели транспорта. Его устанавливают не только в машины, но и на мотоциклы и моторные лодки. Впервые прибор был создан в 1903 году, когда инженер из Америки соорудил циклометр. Изобретение позволяло высчитывать велосипедный пробег. Но для чего нужен тахометр в автомобиле? Тахометр помогает контролировать работу «движка», поскольку есть риск повреждения мотора при эксплуатации на высоких оборотах.

Преимущества прибора:

Помогает продлить «срок службы» двигателя.

Регулирует количество затраченного топлива.

Водитель получает возможность устанавливать верный режим езды.

На трансмиссию в процессе переключения скоростей не оказывается ударного влияния.

Получается, что тахометр демонстрирует владельцу авто самый лучший момент, когда следует переключить передачу. Если машина имеет МКПП, то прибор показывает момент максимальной нагрузки (стрелка «подходит» к красной зоне). Регулировку можно проводить в момент движения, либо на холостом ходу.

Если водитель будет следовать показаниям, то есть начинать движение и завершать его в заданном диапазоне вращения коленчатого вала, то ресурс мотора увеличится по максимуму.

Помимо этого, владелец имеет возможность самостоятельно диагностировать функционирование мотора. Если «движок» работает исправно, то при его запуске стрелка подходит на значение 1000-1200 об., спустя пару секунд опускаясь до 600-800 об. О неправильной работе мотора сигнализирует прыгающая стрелка.