Что такое тахометр в автомобиле: принцип работы – Taxi Bolt

Автомобили

Что такое тахометр и зачем он нужен в автомобиле?

Тахометр автомобильный показывает частоту вращения коленчатого вала двигателя, которая выражается в количестве оборотов в минуту (об/мин или мин-1). Используя эти данные, можно судить о нагрузке на двигатель. Шкала прибора, как правило, содержит так называемую красную зону, которая показывает интервалы значений числа оборотов коленчатого вала двигателя, являющиеся предельными.

Соответственно, это и есть еще одна важная функция тахометра – он оповещает водителя о том, что необходимо переключиться на более высокую передачу для снижения нагрузки на двигатель. При торможении двигателем, напротив, по показаниям его стрелки можно выбирать момент перехода на пониженную ступень. Зная характеристики мощности конкретного двигателя (пик значения мощности приходится на определенную частоту вращения коленчатого вала), можно эффективно развивать максимальное тяговое усилие. Наконец, при регулировании холостого хода двигателя без показаний тахометра также не обойтись.

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.

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.

Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.

Автомобильный тахометр — прибор для измерения и индикации частоты вращения коленчатого вала двигателя. Прибор постоянно отображает текущие обороты силового агрегата, что позволяет решать несколько задач:

  • Выбирать оптимальную передачу КПП и скорость движения автомобиля в различных условиях. Именно по показаниям тахометра проще всего выбирать правильный момент для переключения с низшей на высшую передачу и наоборот;
  • Выбирать оптимальный режим работы двигателя. Двигатели внутреннего сгорания развивают наибольший крутящий момент в узком интервале частот вращения коленвала, и именно по тахометру проще всего отслеживать достижение данного режима;
  • Своевременно выявлять неисправности, приводящие к неравномерной работе двигателя на холостом ходу и на всех режимах. Некоторые неисправности системы питания, зажигания и других систем приводят к тому, что обороты двигателя ?плавают?, что легко отследить по тахометру.

Несмотря на широкое внедрение электронных систем управления, выбирающих оптимальные режимы работы мотора при изменяющихся нагрузках, тахометры не теряют своей актуальности. Этот прибор имеет важное значение для правильной эксплуатации транспортных средств, поэтому сегодня он обязательно присутствует на легковых и грузовых автомобилях, тракторах и спецтехнике.

Главное назначение прибора – помощь при выборе нужной передачи для того чтобы машина осуществляла правильное движение. Если указатель на циферблате (или на табло) подходит к красной зоне, то нужно перейти на передачу выше. Такие ненавязчивые «советы» помогают водителю сэкономить на топливе и уберечь двигатель от несоразмерной нагрузки.

В итоге, тахометр в автомобиле помогает:

  • — повысить мощность;
  • — получить оптимальное усилие в тяге;
  • — сэкономить автомобильное топливо;
  • — сохранить и поднять потенциал двигателя.

https://www.youtube.com/watch?v=ek7v6FktmM4

Автомобильный тахометр определяет обороты двигателя, но зачем вам знать, с какой частотой вращается вал? Благодаря тахометру можно узнать, в каком состоянии находится мотор автомобиля. Исправный двигатель работает на холостых оборотах с одной и той же частотой. Обычная частота вращения коленчатого вала на двигателе около 1000 оборотов в минуту.

Автомобильный тахометр обладает еще одной важной функцией. На каждом тахометре существует красная зона, начинается она чаще всего с 6-7 тысяч оборотов. Эта зона предупреждает о том, что двигатель работает на полную мощность. Из-за длительной поездки на максимальных оборотах двигатель может не выдержать и разрушиться. Поэтому необходимо внимательно следить за показаниями тахометра.

Еще по теме  Как подготовить автомобиль к зиме. Полезные советы

Еще опытные водители часто используют автомобильный тахометр для экономии топлива. Ведь, как известно, если двигатель работает на повышенных оборотах (3500-5000), то расход топлива увеличивается. Поэтому следует не нагружать мотор и передвигаться с частотой вращения не больше 2,5 тысячи оборотов.

Принцип действия и виды

Работа магнитного тахометра основана на явлении индукции вихревых токов (токов Фуко) в немагнитном диске вращающимся постоянным полем. В обычном состоянии алюминиевый или медный диск не обладает магнитными свойствами, но если поместить его во вращающееся магнитное поле, то в нем возникают вихревые токи. Данные токи взаимодействуют с магнитным полем, поэтому немагнитный диск тоже начинает вращаться вслед за магнитом.

Для работы тахометра к диску присоединена стрелка, на валу которой закреплена возвратная пружина. Магнит связан с коленвалом или одним из валов трансмиссии посредством гибкого вала. Чем выше обороты двигателя, тем быстрее вращается магнит, и тем выше сила, отклоняющая закрепленный пружиной немагнитный диск — все это отражается и на положении стрелки.

Электрические тахометры используют для измерения электрические сигналы или отдельные импульсы. Электрические сигналы, пропорциональные частоте вращения коленвала, в бензиновом двигателе генерируются системой зажигания и электрическим генератором, а в бензиновом двигателе — только генератором. Также необходимый сигнал можно получать от электронного блока управления двигателем.

Наиболее просто работает тахометр, подключаемый к электрогенератору. Генератор имеет привод от коленчатого вала посредством клиноременной передачи, поэтому частота вращения ротора генератора всегда пропорциональна оборотам двигателя. А от частоты вращения ротора генератора зависит величина генерируемой на обмотке ЭДС, что и используется для подключения электромашинного тахометра.

В сущности, прибор является вольтметром, который измерят напряжение на генераторе и преобразует его в показания числа оборотов коленвала. Тахометр подключается к генератору через специальный разъем, при этом требуется подстройка прибора под конкретный генератор.

Работа электронного тахометра, подключаемого к системе зажигания, чуть более сложна. В системе зажигания генерируются импульсы тока, необходимые для образования искры в свечах зажигания. При этом частота искрообразования прямо связана с частой вращения коленвала — в противном случае топливно-воздушная смесь в цилиндрах не поджигалась бы вовремя.

Частота искрообразования зависит от числа цилиндров двигателя и порядка их работы. В четырехцилиндровых двигателях система зажигания генерирует две искры за один оборот коленвала — по одной искре на каждые 180°. Именно это обстоятельство и используется для работы электронных тахометров — измерительный блок измеряет частоту искрообразования, и преобразует ее в показания числа оборотов двигателя.

На этом же принципе работают простые тахометры для мототехники и других устройств с одно- или двухцилиндровыми двухтактными ДВС, однако подключаются такие приборы к высоковольтной части системы зажигания. Подключение — с помощью провода, обвитого вокруг высоковольтного (свечного) провода. В этом случае прямо измеряется число импульсов на свече и данный параметр преобразуется в показания числа оборотов мотора.

Тахометр — устройство простое и надежное, этот прибор может безотказно работать в течение всего срока эксплуатации транспортного средства. Но в случае поломки прибор следует как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечиваться работа двигателя и эксплуатация транспортного средства в оптимальном режиме.

Главное, для чего нужно устройство – это продление срока эксплуатации двигателя автомобиля. Прибор помогает использовать возможности мотора на 100% без ущерба для него. Тахометр показывает, когда наступает перегрев двигателя вследствие недопустимо высокой скорости для выбранной передачи.

Принцип работы тахометра заключается в трансформации поступательного действия во вращение, скорость которого измеряется в оборотах в минуту. Работает тахометр по такому принципу:

  1. Водитель давит на педаль газа.
  2. Топливо поступает в камеру сгорания.
  3. Здесь происходит расширение имеющихся газов.
  4. Это приводит в действие шатуны коленчатого вала.
  5. Начинают работать поршни.
  6. На табло появляется количество оборотов коленчатого вала.

В видео подробно рассказано о том, что такое тахометр, как он работает и какие измерения отображает. Взято с канала “Avto-blogger. ru”.

Что такое тахометр в автомобиле: принцип работы – Taxi Bolt

Выбирая передачу, водитель определяет скорость своего автомобиля. При нажатии на «газ» двигатель начинает вращаться быстрее, а значит, увеличивается скорость на определенной передаче. Именно подсчет этих оборотов – задача тахометра. Вместе с непосредственно датчиком, эти устройства состоят из индикатора, а оба этих элемента соединяются электрическими проводами.

В большинстве современных автомобилей используются цифровые и электронные тахометры. Принцип работы у всех одинаковый. Рядом с коленчатым валом устанавливается датчик, который измеряет обороты. Через специальные провода показания передаются непосредственно на тахометр. На дисплее стрелка показывает количество оборотов.

Еще по теме  Автомобильные аксессуары которые несут в себе опасность

На старых автомобилях также использовались автомобильные тахометры. В основном механические или аналоговые. Процесс передачи данных проходил по-иному. При этом также использовались датчики, провода, электрические схемы и катушка из магнита. Катушка собирала энергию от движения коленвала, благодаря чему стрелка тахометра передвигалась, и показания передавались на циферблат.

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.

Тахометр принимает сигнал от импульсных датчика частоты вращения коленчатого вала и преобразует их в соответствующее числовое значение. При использовании различных методов подсчета контрольной величины (прямого, обратного, смешанного) погрешность показаний достигает 100–500 об/мин.

Что такое тахометр в автомобиле: принцип работы – Taxi Bolt

Можно также классифицировать устройства в зависимости от способа установки:

  • штатные – как правило, установлены еще на конвейере в специально предусмотренное место на панели приборов автомобиля;
  • выносные – монтируются вне приборной панели в дополнение к уже существующим контрольным приборам, очень часто используются на спортивных автомобилях.

Цифровой тахометр

Он представляет собой электронный индикатор (экран, табло), показывающий число оборотов двигателя в данный момент времени. Считается, что такое представление наиболее удобно при работе с электронными блоками управления или при настройке (доводке) мотора. В состав устройства входят также процессор, преобразователь аналоговых сигналов в цифровые, датчик клапана холостого хода и еще один преобразователь, который нужен для трансформации электрических сигналов в световые (оптрон).

Аналоговый тахометр

Внешний вид такого прибора уже описывался выше. Визуально он похож на большинство контрольно-измерительных приборов: имеется циферблат, по которому перемещается стрелка, указывающая число оборотов. Величина частоты вращения коленчатого вала двигателя соответствует углу поворота стрелки относительно нулевого значения.

Одним из основных элементов такой системы является магнитная катушка, накапливающая энергию, необходимую для поворота стрелки. Электрический сигнал от датчиков через микросхемы подводится к катушке, приводящей в действие стрелку, которая своим отклонением указывает на значение контрольного параметра.

Устройство тахометра

Тахометр состоит из нескольких основных узлов: измерительный блок или преобразователь сигнала, блок индикации и вспомогательные компоненты.

Измерительный блок механических и электромеханических тахометров чаще всего магнитный, аналогичный обычному спидометру (в сущности, спидометр и является тахометром, измеряющим частоту вращения вторичного вала КПП или колеса). Такой спидометр подключается к двигателю гибким валом.

Измерительный блок в электрических приборах может строиться по аналоговой схемотехнике на транзисторах или по цифровой схемотехнике на основе специализированных микросхем. Данный блок получает сигнал от датчика, ЭБУ, генератора или системы зажигания, обрабатывает его в соответствии с предварительными настройками, и преобразованный сигнал подает на блок индикации.

https://www.youtube.com/watch?v=F1WICwwqzj0

Блок индикации может быть нескольких типов:

  • Стрелочный индикатор (с приводом стрелки миллиамперметром);
  • Цифровой индикатор на основе жидкокристаллического или светодиодного дисплея;
  • Индикаторы с линейной светодиодной шкалой — роль стрелки выполняет линейка из светодиодов разного цвета.

На автомобилях обычно используются стрелочные индикаторы, которые лучше читаются и позволяют сразу определить, в каком режиме работает двигатель. Цифровые и светодиодные индикаторы чаще всего устанавливаются при тюнинге, также они находят применение в простых тахометрах для мототехники, дизель-генераторов и т.д.

Шкала тахометра делится на несколько зон, отмеченных разным цветом:

  • Зона малых оборотов — в данном диапазоне оборотов двигатель работает нестабильно, зона может отмечаться красным цветом;
  • Зона оптимальных оборотов (?зеленая зона?) — в данном диапазоне двигатель развивает наибольшую мощность и крутящий момент, обычно зона отмечена зеленым цветом;
  • Зона повышенных оборотов — данный диапазон оборотов является условно опасным для двигателя, обычно эта зона отмечена желтым цветом или чертой над красной зоной;
  • Зона высоких оборотов (?красная зона?) — данный диапазон оборотов является опасным, двигатель работает с перегрузкой и работает с малой эффективностью, эта зона отмечена красным цветом.

Градуировка шкалы оборотов может выполняться в единицах или в десятках с указанием множителя — х100 или х1000, единица измерения оборотов — r/min или min.

Еще по теме  Система зажигания инжекторного двигателя Что такое УОЗ и детонация

Вся конструкция помещена в корпус, который может монтироваться в приборную панель или устанавливаться отдельно. При этом тахометры могут быть различными по комплектации:

  • Прибор без дополнительных функций;
  • Тахометр с различными индикаторами;
  • Тахометр, совмещенный в одном корпусе с другими приборами — спидометром, одометром, счетчиком моточасов и т.д.

Отдельно нужно рассказать о принципе работы наиболее распространенных типов тахометров.

Цифровые и стрелочные тахометры

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.

Прибор подключён к катушке зажигания, как и аналоговый – напрямую. Отличие заключается в том, что он принимает частоту сигналов и их интервал (вместо импульсов). Высокую точность показателей обеспечивают данные одновременно с двух сторон – от датчиков коленного вала и холостого хода. Полученные показатели суммируются, вычисляется среднее значение, которое появляется на экране прибора.

Состоит цифровое устройство из следующего:

  • оптрон (диагностика клапанов холостого хода);
  • АЦП 8 разрядов;
  • процессора;
  • панели;
  • датчика температуры жидкости.

Точность измерения составляет 100 оборотов в минуту.

Автомобильный цифровой тахометр выполняется в виде электронного дисплея, на который выносятся показания, т. е. количество оборотов коленчатого вала двигателя. Особенно удобен цифровой тахометр, если необходима точная настройка холостого хода или регулировка блока зажигания двигателя, также для правильной установки экономайзера. Экономайзер – устройство, которое служит обогащению горючей смеси при плавном разгоне или, наоборот, при резком нажатии на педаль газа.

Тахометр автомобильный стрелочный чаще всего можно увидеть на приборной панели. Для многих водителей он удобен из-за того, что показания тахометра передаются на обычную стрелку, которая передвигается по циферблату. Как показывает практика, человеческий мозг лучше воспринимает стрелочную информацию, нежели электронную.

Электронные и выносные тахометры

Тахометр электронный автомобильный обладает тем же принципом, что и цифровой. На дисплее часто используется шкала. Вместо магнитной катушки применяется электронный датчик, который и передает сигнал дисплею. Тахометр электронный автомобильный можно использовать как дополнительный прибор для измерения оборотов.

Выполнив доработку двигателя или установив на него турбину, вы добьетесь того, что обороты двигателя увеличатся. Штатный прибор не сможет показать достоверную информацию. Для этого потребуется установить автомобильный выносной тахометр. Это можно сделать временно или оставить для сравнения показаний со штатным тахометром.

Недавно появились тахометры, которые могут измерять частоту вращения бесконтактным способом. Такой тахометр часто можно встретить в автосервисах. Принцип его работы заключается в следующем: рядом с коленчатым валом крепится кусок отражающей фольги, на которую направляется лазерный луч. Он измеряет время, за которое вал проходит полный оборот. И уже после этого сигнал передается на тахометр, и показания высвечиваются на приборе.

Покупка тахометра

Купить дополнительный тахометр можно в специализированном автомобильном магазине, а также заказать в интернет-магазине. На тахометр автомобильный цена колеблется от 300 до 5000 рублей, и зависит она от типа и производителя – чем качественнее товар, тем выше его стоимость.

Не рекомендуется покупать тахометры китайского производства, они часто имеют погрешность в своих показаниях. Из отечественных производителей можно выбрать фирму «Орион» или «Амфитон», они проверены временем и продаются по доступной цене. Из зарубежных представителей внимание можно обратить на Helios и Bosh.

Если вы хотите, чтобы ваш тахометр прослужил вам долгие годы, то придется потратить немало усилий и времени. Выбирать нужно очень внимательно. Фирменные приборы обойдутся вам недешево, но качество товара будет на высоте.

Как работает прибор и что он измеряет?

Обязательность наличия устройства для определения угловой скорости вала мотора не регламентируется в нормативных актах. Водитель принимает решение самостоятельно, исходя из личных потребностей и финансовых возможностей. В случае замены старого тахометра, подбирать новое необходимо с учётом технических характеристик машины.

Если автовладелец принял решение об установке прибора, следует обратить внимание на таких производителей:

  • Helios (Россия);
  • Multitronics (Россия):
  • CEM (Китай);
  • KET Gauge (Китай — Тайвань).
Оцените статью
Авторейтинг
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.