Тахометр автомобильный - как он работает? Спидометр и тахометр
Автомобильный тахометр: электронный, механический, аналоговый
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 селектора АКПП 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 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.
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 свече зажигания, 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.
Важно! Перед вмешательством в топливную систему всегда в первую очередь необходимо убедиться в полной исправности электрической части.
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.
При исправности электрической части обращают внимание на состояние топливно-воздушной смеси.
Наиболее часто к колебаниям стрелки на холостых оборотах приводит неисправность (засорившийся) жиклер холостого хода для карбюраторных автомобилей и неправильный факел у форсунок инжекторного.
И если для устранения неисправностей карбюратора достаточно отвернуть и прочистить жиклер ХХ, то в случае с инжекторным автомобилем поездка на станцию техобслуживания неизбежна, поскольку чистка и регулировка распылителя форсунок доступна только при наличии специального стенда.
Стрелка тахометра дергается во время движения
В случае, если стрелка тахометра «прыгает» во время поездки, когда обороты отличны от холостых, особенно на разгоне, причиной такого поведения может быть недостаток топлива, растянутый или ослабленный ремень ГРМ или цепь привода распредвалов и т. д.
В любом случае, при такой неисправности, желательно не откладывая, произвести диагностику двигателя во избежание более серьезных поломок, поскольку колебание стрелки тахометра на больших оборотах говорит о неравномерности работы цилиндро-поршневой группы.
Лучше заранее рассчитать расстояние между городами, если собираетесь в длительную поездку.
На легковых автомобилях он не требуется, поэтому многие автолюбители не знают для чего нужен тахограф.
Моторное масло (http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/gsm/podbor-masla.html) по марке автомобиля.
Видео о том, как установить тахометр на автомобиль ВАЗ 2108:
Может заинтересовать:
Как быстро избавиться от царапин на машинеДобавить свою рекламу
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиляДобавить свою рекламу
Защитить автомобиль от грязи поможет жидкое стеклоДобавить свою рекламу
Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?Добавить свою рекламу
voditeliauto.ru
Автомобильный тахометр - цифровой, механический или аналоговый + Видео
Многие водители не замечают многих приборов, расположенных на панели автомобиля. Однако, автомобильные конструкторы не стали бы устанавливать то, что водителю совершенно не нужно. Одним из таких приборов является автомобильный тахометр. В этой статье мы расскажем вам, что такое тахометр, какие виды тахометров существуют, как подключаются, где устанавливается и для чего нужен датчик тахометра?
Принцип работы тахометра
Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.
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
Опытные водители знают, что правильное использование тахометра позволяет задействовать все возможности двигателя на максимум, при этом, сохраняя его ресурс.
Если внимательно рассмотреть параметры некоторых двигателей, то можно обнаружить такие показатели, как максимальная мощность, а также наибольший крутящий момент. Основой этих показаний всегда было, есть и будет число оборотов коленчатого вала, которое отображено на тахометре.
Чтобы вам было понятнее, постараемся привести элементарный пример. 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. На этот раз, 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.
Так как новый вид тахометров вытесняют механические и аналоговые, на них мы постараемся остановиться как можно подробнее. 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.
Как подключить цифровой тахометр?
Не все автомобили комплектуются цифровой системой приборов. Тем не менее, автопроизводители выпускают специальные комплекты, монтаж которых можно произвести самостоятельно. Стандартный набор состоит, обычно, из цифрового дисплея и жгута проводов, которые подключаются к ЭБУ и питанию.
Существуют и специальные комплекты, в состав которых включают дополнительный датчик холостого хода и выносной оптрон. Их применение целесообразно только на спортивных автомобилях, для обычной езды достаточно будет и стандартного комплекта устройств.
Подключение такого тахометра не всегда осуществляется через ЭБУ. Многие комплекты предусматривают отдельный от контроллера монтаж прибора. Такой комплект устройств будет иметь более точные показания, нежели прямое подключение к блоку управления.
Видео - Как установить механический 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.
vipwash.ru
Самостоятельное изготовление и установка выносного тахометра на приборную панель
Основное назначение тахометра заключается в том, что он информирует водителя о том с какой частотой вращается коленчатый вал двигателя автомобиля. Стоит понимать, что спидометр и тахометр показывают разные вещи и выполняют разные функции. По тахометру невозможно определить скорость автомобиля точно, а по спидометру невозможно следить за ростом оборотов коленчатого вала. Чаще всего водители используют тахометр для выбора момента переключения передачи.
Делать это по тахометру очень удобно – нужно просто обращать внимание на то, когда стрелка подходит к границе и переключать передачу.
Выносной тахометр
Очень часто водители теряются, когда попадают в машину, в которой отсутствует тахометр. К слову, это не обязательно свойственно только старым машинам, как, например, ВАЗ-2101 или ГАЗ-53, но и на новых Daewoo Lаnos в базовой версии или в ВАЗ 2108 тахометра тоже нет. Опытный водитель вполне может обойтись и без тахометра, а вот для тех привык придется или привыкать, или занять себя поисками выносного тахометра.
Самостоятельное изготовление
Выносной тахометр нужен для того же что и интегрированный в панель – отображать обороты коленчатого вала. Сделать его можно как для четырехтактного, так и для двухтактного двигателя. Последнее актуально для стареньких мопедов или мотоциклов. Заполучить себе выносной тахометр можно двумя способами:
- Купить готовый.
- Сделать самому.
Любой из выбранных вариантов выгоден, однако, разница все же присутствует. Эта разница в цене и потраченном времени. Разумеется, что купив готовый вы потратите больше денег, но его останется просто подключить.
Сделав же его самому можно будет быть уверенным в его работоспособности и точности его показаний. Дело в том, что очень дешевые выносные тахометры, как правило, очень врут. А более дорогие не всем по карману. Именно в таком случае будет удобно сделать самодельный тахометр.
Процесс изготовления
Как мы уже поняли, бывает так что тахометр попросту отсутствует. В этом случае придется заняться самостоятельным изготовлением. Найти в интернете можно массу инструкций, но мы выработали самую оптимальную и подробно описали как все правильно и аккуратно сделать.
Итак, начнем со сбора необходимых инструментов и деталей. Нам понадобится:
- Механизм тахометра двигателя от подходящей машины (например, от такой же машины, но той версии, где тахометр был установлен).
- Жестяная баночка или любой подходящий по размеру корпус.
- Ножницы по металлу.
- Клей, монтажная пена и краска.
- Шпатель, шпатлевка и скотч.
- Фен и острый нож.
Сначала нам нужно подогнать корпус плотно под механизм тахометра двигателя, чтобы не было никаких люфтов. Если механизм сильно утапливается в корпусе, то придется ножницами срезать все лишнее чтобы было красиво. Нужно будет резать так чтобы не получалось зазубрин и острых краев. Если все-таки нечаянно выйдет острый край – придётся его шлифовать до ровной поверхности.
Теперь монтажной пеной заполняем внутреннюю полость корпуса будущего тахометра двигателя и наружную поверхность в том месте где будет крепится к панели. После того как пена высохнет можно ножом предать любую красивую форму корпусу. Внутри же нужно сделать пространство таким, чтобы механизм плотно садился и не двигался. Также нужно не забыть об отверстиях для проводов. Заранее примерьте корпус на панели и продумайте как будут прокладываться провода и где удобнее будет сделать эти самые отверстия.
Теперь переходим в внешним работам. Наждачной бумагой нужной зашлифовать все поверхности до идеально гладкого состояния. Теперь нужно сделать так, чтобы корпус будущего тахометра двигателя был достаточно прочным.
Для этого его обтягиваем стеклотканью и заливаем весь эпоксидным клеем. Клею нужно дать просохнуть не менее суток, к дальнейшим работам приступать пока что будет нельзя – можно повредить заготовку. Теперь нужно зашпаклевать заготовку тахометра двигателя. Этому этапу нужно уделить максимум времени, так как дальше будет идти покраска и заготовка должна быть максимально ровной и гладкой, чтобы все выглядело прилично. Красить, в принципе, можно в любой цвет, но желательно в цвет панели автомобиля, на котором будет размешаться тахометр двигателя.
Если же тахометр для двухтактного мотоцикла и находится ему придется всегда на улице, то краску придется выбирать максимально стойкую чтобы она выдерживала все возможные изменения погоды и особенности эксплуатации мотоцикла. Все, теперь нужно разместить механизм внутри корпуса, вывести провода и подключить их к машине. После проверки, если все нормально, то приклеиваем корпус к выбранному месту на панели.
Подключение готового тахометра
Если же был выбран вариант покупки готового прибора для измерения оборотов коленчатого вала двигателя, то его остается лишь правильно подключить к машине. Как уже было сказано тахометр актуален для машин с отсутствующим этим прибором. Как правило, это довольно старые бензиновые моторы с бензиновым двигателем, разобраться в подключении к которым довольно просто.
Разобраться в проводах довольно просто – они все имеют характерную изоляцию определенного цвета, так что ошибиться можно только, если не внимательно подключать. Сама же схема подключения выносного тахометра двигателя очень проста.
Сначала находим провод “минус” (обычно он имеет черную изоляцию) и его “кидаем” на массу машину (прикручиваем болтиком к корпусу). Теперь “плюс” (обычно красный) мы подключаем к клемме питания замка зажигания. Последний провод, который соединен с непосредственно измерительным прибором. Его нужно подключить к клемме катушки зажигания, что соединена с прерывателем трамблера. Если же машина оснащена бесконтактной системой зажигания, то разница в подключении состоит лишь в том, что придется подключаться не к катушке зажигания, а к коммутатору. Вот и все, как видим сложного нет ничего ни в самостоятельном подключении, ни в изготовлении тахометра, все это под силу любому человеку.
Похожие статьи:
autodont.ru
