Принцип работы тахометра от генератора
Рядом со спидометром на приборной панели всех современных автомобилей расположен тахометр. Некоторые ошибочно полагают, что данное устройство бесполезно для обычного водителя. На самом деле тахометр играет важную роль для правильной эксплуатации двигателя.
Как работает устройство, какие они бывают, как тахометр связан с эффективной работой мотора и как правильно его установить? Обо всем этом дальше в нашем обзоре.
Что это такое тахометр для авто
Вот несколько причин, почему тахометр нужен в каждом автомобиле.
С этой целью производители устанавливают в автомобили тахометр. Оптимальным для мотора считается показатель в промежутке от 1/3 до 3/4 оборотов, на которых мотор выдает максимальную мощность (этот показатель указывается в технической документации машины).
Зеленая зона шкалы тахометра указывает на экономный режим работы мотора. В этом случае автомобиль будет обладать слабой динамикой. Когда стрелка перемещается в следующую зону (обычно это показатель выше 3500 об/мин.), двигатель потребляет больше топлива, но при этом развивает максимальную мощность. На этих оборотах необходимо совершать ускорение, например, во время обгона.
Современные автомобили сами регулируют повышение/понижение оборотов в процессе подготовки двигателя к поездке. В таких машинах данное устройство поможет водителю определять момент переключения скорости.
Принцип работы устройства
Тахометры работают по следующей схеме.
- Активированная система зажигания запускает двигатель . Воздушно-топливная смесь в камере сгорания воспламеняется, что приводит в движение шатуны поршневой группы. Они вращают коленчатый вал мотора. В зависимости от модели устройства его датчик устанавливается на нужный узел мотора.
- Датчик считывает показатель частоты вращения коленвала. Затем он генерирует импульсы и передает их на блок управления устройством. Там этот сигнал либо активирует привод стрелки (перемещает ее по шкале), либо выдает цифровое значение, которое отображается на соответствующем экране приборной панели.
Более точный принцип работы прибора зависит от его модификации. Существует большое разнообразие таких приборов. Отличаются они друг от друга не только внешне, но и способом подключения, а также методом обработки данных.
Конструкция тахометра
Все тахометры условно делятся на три категории.
1. Механические. Такая модификация используется в старых авто и мотоциклах. Основной частью в этом случае является тросик. С одной стороны он подсоединяется к распределительному валу (или к коленвалу). Другой конец фиксируется в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.
В процессе вращения вала центральная жила проворачивается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, к которым подсоединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на низкооборотистые моторы, поэтому шкала в них разделена на отрезки со значением в 250 об/мин. каждый.
2. Аналоговые. Ими оснащены машины, возраст которых превышает 20 лет. Усовершенствованные варианты устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. В ней также имеется круглая шкала с перемещающейся по ней стрелкой.
Основное отличие аналогового от механического тахометра – в механизме передачи показателя оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.
- Датчик. Он подсоединяется к коленвалу или к распредвалу для считывания оборотов.
- Магнитная катушка. Она установлена в корпусе тахометра. От датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. По такому принципу работают практически все аналоговые датчики.
- Стрелки. Она оснащена небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
- Шкалы. Деления на ней такие же, как в случае механического аналога (в некоторых случаях оно составляет 200 или 100 об/мин.).
Такие модели устройств могут быть штатными и выносными. В первом случае они монтируются в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно устанавливать в любом подходящем месте на торпедо. В основном эту категорию приборов используют, если с завода машина не оснащена таким устройством.
3. Электронные. Такой тип устройств считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.
- Датчик, считывающий показатели вращения вала, на котором он установлен. В нем образуются импульсы, передающиеся на следующий узел.
- Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
- Оптрон преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
- Дисплей. На нем отображается показатель, понятный водителю. Данные могут отображаться либо в виде цифр, либо в форме виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.
Нередко в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобиля. Чтобы при выключенном зажигании устройство не расходовало заряд аккумулятора, оно автоматически отключается.
Как связан тахометр с датчиками авто
При покупке нового тахометра автомобилист может заметить, что в комплекте нет отдельного датчика. На самом деле устройство не оснащается индивидуальным сенсором, который устанавливается на вал двигателя. В нем просто нет необходимости. Достаточно подсоединить провода к одному из следующих датчиков.
Тахометр в автомобиле используется для индикации количества оборотов коленчатого вала двигателя. Рассмотрим, почему не работает тахометр, как найти и устранить причину поломки. Обязательно остановимся на устройстве и принципе работы, что поможет выяснить, почему перестал работать тахометр, стрелка дергается либо ведет себя неадекватно.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ПРИНЦИПУ РАБОТЫ
Механические либо электромеханические тахометры с прямым приводом. На стрелочный указатель обороты передаются через гибкий вал, который посредством червячной передачи получает вращение непосредственно от коленчатого вала или одного из валов трансмиссии. Принцип работы индикатора основывается на явлении индукции вихревых токов. Работа и устройство магнитного тахометра крайне схожи с принципом действия автомобильного спидометра. В современных авто подобная конструкция тахометра не применяется.
Механические либо электромеханические тахометры с прямым приводом. На стрелочный указатель обороты передаются через гибкий вал, который посредством червячной передачи получает вращение непосредственно от коленчатого вала или одного из валов трансмиссии. Принцип работы индикатора основывается на явлении индукции вихревых токов. Работа и устройство магнитного тахометра крайне схожи с принципом действия автомобильного спидометра. В современных авто подобная конструкция тахометра не применяется.
- Электромашинные. Отличительная черта – подключение к генератору. Используется преимущественно на дизельных двигателях, но в целях унификации устройство такого типа может использовать и на бензиновых моторах.
- Электронные. Сигнал может быть взят как с системы зажигания, так и непосредственно с ЭБУ. Устанавливается на бензиновые и дизельные ДВС.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Основные компоненты электромашинных и электронных тахометров:
- измерительный блок, или преобразователь сигнала. Может базироваться на элементах аналоговой схемотехники либо построен с использованием специальных микросхем;
- блок индикации с аналоговым или цифровым отображением количества оборотов;
- вспомогательные элементы.
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ
При поиске причины, из-за которой не работает тахометр, в первую очередь важно понимать схему подключения и тип сигнала. Существуют 3 типовые схемы подключения:
к бесконтактной системе зажигания (провод тахометра подключается к первичной цепи катушки зажигания). Принцип работы основывается на измерении частоты скачков напряжения в первичной цепи системы зажигания. Расчет угла зажигания невозможен без ориентирования на количество оборотов коленчатого вала, поэтому частота искрообразования прямо зависит от скорости вращения коленвала. На 4-цилиндровых ДВС полному обороту коленчатого вала соответствует 2 импульса напряжения в первичной цепи. Соответственно, чем выше скорость вращения коленвала, тем большей будет частота скачков напряжения;
к бесконтактной системе зажигания (провод тахометра подключается к первичной цепи катушки зажигания). Принцип работы основывается на измерении частоты скачков напряжения в первичной цепи системы зажигания. Расчет угла зажигания невозможен без ориентирования на количество оборотов коленчатого вала, поэтому частота искрообразования прямо зависит от скорости вращения коленвала. На 4-цилиндровых ДВС полному обороту коленчатого вала соответствует 2 импульса напряжения в первичной цепи. Соответственно, чем выше скорость вращения коленвала, тем большей будет частота скачков напряжения;
подключение к контактной системе зажигания. Принцип работы и схема подключения схожи с БСЗ, но устройство измерительного блока будет иметь отличия в зависимости от вольтажа входной цепи;
подключение к контактной системе зажигания. Принцип работы и схема подключения схожи с БСЗ, но устройство измерительного блока будет иметь отличия в зависимости от вольтажа входной цепи;
подключение к ЭБУ двигателя. Принцип работы все так же основывается на регистрации импульсов напряжения в первичной цепи системы зажигания, но сигнал к тахометру поступает от блока управления двигателем;
подключение к ЭБУ двигателя. Принцип работы все так же основывается на регистрации импульсов напряжения в первичной цепи системы зажигания, но сигнал к тахометру поступает от блока управления двигателем;
подключение к генератору (сигнальный контакт тахометра подключается к выводу W генератора). Вращение шкива генератора осуществляется ременной передачей от коленчатого вала, поэтому скорость вращения ротора генератора будет всегда пропорциональна частоте вращения коленвала. Изменение количества оборотов коленчатого вала можно рассчитать, постоянно измеряя генерируемую на обмотке величину ЭДС. По своему принципу работы электромашинный тахометр напоминает обычный вольтметр.
подключение к генератору (сигнальный контакт тахометра подключается к выводу W генератора). Вращение шкива генератора осуществляется ременной передачей от коленчатого вала, поэтому скорость вращения ротора генератора будет всегда пропорциональна частоте вращения коленвала. Изменение количества оборотов коленчатого вала можно рассчитать, постоянно измеряя генерируемую на обмотке величину ЭДС. По своему принципу работы электромашинный тахометр напоминает обычный вольтметр.
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ
Если на автомобиле перестал работать механический тахометр, имеет место механическое повреждение какого-либо из элементов конструкции. Обломанный трос гибкого вала, износ элементов червячной передачи, появлению люфтов, деформаций – все эти причины могут вывести индикатор количества оборотов двигателя из строя.
На что обратить внимание, если не работает электронный тахометр:
целостность элементов измерительного блока, которые находятся за защитным стеклом внутри приборной панели. Среди механических повреждений транзисторов, перегорания микросхем, дорожек или вздутия резисторов самой распространенной причиной неработающего тахометра является нарушение целостности пайки. К примеру, на Mitsubishi Padjero II появление микротрещин в местах пайки элементов тахометра – общепризнанная болезнь.
целостность элементов измерительного блока, которые находятся за защитным стеклом внутри приборной панели. Среди механических повреждений транзисторов, перегорания микросхем, дорожек или вздутия резисторов самой распространенной причиной неработающего тахометра является нарушение целостности пайки. К примеру, на Mitsubishi Padjero II появление микротрещин в местах пайки элементов тахометра – общепризнанная болезнь.
В некоторых типах конструкции изменение погонного сопротивления высоковольтных проводов может вносить коррективы в точность показаний индикации оборотов двигателя.
КАК САМОСТОЯТЕЛЬНО НАЙТИ ПРИЧИНУ НЕИСПРАВНОСТИ
СТРЕЛКА ТАХОМЕТРА ДЕРГАЕТСЯ
Стрелка тахометра может дергаться из-за ослабевшей натяжки ремня генератора, но в большинстве случаев отремонтировать тахометр на Волге удается заменой приборной панели и видоизменением схемы подключения.
Спасибо за посещение данной статьи. Пожалуйста, ставьте пальцы вверх статье, это поможет ее распространить и подписывайтесь на канал , читайте мои старые статьи и ждите новые.
Тахометр представляет собой современный агрегат, которым оснащаются практически все без исключения автомобили вне зависимости от типа установленного мотора. Благодаря своим уникальным особенностям данный прибор позволяет измерять скорость вращения коленчатого вала, а также генератора. Большая часть производимых сегодня автомобилей уже с конвейера оснащаются таким прибором, особенно при наличии дизельного мотора.
Устройство и принцип работы
Тахометр находится возле стрелки спидометра на панели приборов любой машины и дает возможность получать необходимые данные прямо во время передвижения. Следует отметить, что данный прибор включает в себя множество датчиков, которые выводят всю полученную информацию на панель приборов. Исходя из типа используемого датчика, это может быть как контактный, так и бесконтактный способ передачи данных.
Тахометры дизельного типа сегодня активно применяются не только в транспортных средствах, но и в иных оборудованиях, где постоянно необходимо контролировать скорость вращения.
Тем не менее, именно в автомобилях данный прибор используется чаще всего. Ни одна выпускаемая сегодня машина не может обойтись без такого девайса, благодаря которому можно следить за работой силовой установки и вовремя производить переключение передач.
Всё это положительно сказывается на долговечности мотора, позволяет экономнее потреблять топливо и обеспечивает высокий уровень безопасности на дороге.
На рынке представлено множество видов дизельных тахометров, использование которых продиктовано их функциональными возможностями. Данные приборы могут быть стационарными или мобильными, а также электрическими и индукционными.
Наиболее простой разновидностью является центробежный прибор, суть которого состоит в том, что энергия передаётся через ось прямо к механизму.
Штатные устройства обычно предлагаются на 12 вольт и устанавливаются прямо на заводе, который выпускает автомобиль.
Что касается выносных вариантов, то для их подключения необходимо 24 вольта, и они считаются альтернативным вариантом, используемым при отсутствии заводского прибора. Следует отметить, что подобные гаджеты характеризуются более точными данными, поэтому очень часто они применяются для того, чтобы убедиться в работоспособности штатного варианта. В некоторых случаях такие модели устанавливаются в качестве тюнинга.
Универсальные тахометры на дизеле, в отличие от бензиновых вариантов, подходят для любых автомобильных двигателей подобного типа.
Нюансы выбора
В процессе выбора наиболее оптимального дизельного тахометра необходимо обращать внимание на разновидность данного устройства. Особенно это касается установки на транспортные средства. Следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя и убедиться в том, что предлагаемая модель подходит для использования в комбинации с определенным автомобилем.
Стоит помнить о том, что тахометр работает на основе показаний, которые получают от датчиков, поэтому очень важно, чтобы они были совместимы с другими элементами транспортного средства.
Также стоит обращать внимание на производителя. Китайские тахометры не отличаются точностью выводимых данных, поэтому лучше всего отдавать предпочтение японским и европейским вариантам. Они стоят намного дороже, однако при этом характеризуются долговечностью и точностью выводимых данных.
Как правильно подключить?
Для того чтобы тахометр мог в полной степени справляться со своими функциями и предоставлял точные данные, нужно грамотно его установить. Поставить дизельный тахометр в автомобиль можно на основе схемы подключения, которая предлагается любым производителем.
После установки обязательно стоит проверить каждый датчик на работоспособность, чтобы убедиться в правильности монтажа.
Чтобы подсоединить тахометр к дизельному силовому агрегату, необходимо проводить работы на подъёмнике или использовать смотровую яму. Прежде всего, придётся снять защиту с генератора, но при этом надо быть предельно аккуратным, чтобы внутрь не попала грязь. Обязательно стоит провести замыкание контакта, идущего от насоса с маслом. Данная операция необходима для того, чтобы тахометр после инсталляции показывал точные данные датчиков, а также для нивелирования иных сложностей в работе автомобиля.
Если у генератора нет контактного провода, то его необходимо будет вывести самостоятельно. После установки тахометра также стоит провести его подключение к датчикам автомобиля или же смонтировать необходимые датчики в соответствующей части транспортного средства.
Подсоединение на бензиновый двигатель
Подключается тахометр к генератору, который сообщается с валом двигателя. Дело в том, что, будь это полноценный автомобиль, скутер или мотоцикл, снятие показаний производится в основном по переменному напряжению, которое вырабатывает трёхфазный генератор. Простейший тахометр на старых машинах – вольтметр, изготовленный из микроамперметра с добавлением одного диода и одного высокоомного резистора. Электронные приборы, в том числе и китайские, имеют несколько более сложное строение: они обладают аналого-цифровым преобразователем – как и универсальные цифровые мультитестеры.
Задача тахометра как такового – подсказка, в какой момент водитель должен вручную переключить передачу.
Прежде чем подключить встроенный в новую приборную панель тахометр, обзаведитесь выносным. Второй поможет чётко, с высочайшей точностью отрегулировать работу первого. Самый простой вариант – купить ту же приборную панель, что была у вас до этого. Чтобы извлечь старую приборную доску – и подключить новую, торпеду машины придётся разобрать. Перед ремонтом снимают минусовую клемму с АКБ. Чётко следуйте схеме подключения. Выносные тахометры могут подключаться от автоприкуривателя – они отличаются максимальным удобством.
Для уменьшения погрешности в показаниях подключите выносной (дополнительный) тахометр на как можно более коротком шнуре.
Чтобы выносной тахометр предельно точно указал обороты, подключите его к катушке зажигания. Защиту с рулевой снимите – и выньте несколько проводов, выделите те, что подходят к катушке. Соблюдайте цветомаркировку при присоединении выносного замерителя.
Машина ВАЗ-2110 обладает тахометром с 4 выводами. На машинах с впрыском он подключён к блоку ЭСУД посредством дополнительного вывода. Измерения производятся по сигналу местоположения коленвала.
Чтобы подключить тахометр на машине с бензодвигателем, соблюдайте следующую схему.
Третий провод (цвет не показан строго) подключите к прервывающему блоку трамблера (если система контактная). В бесконтактной системе он подключается к коммутируемому блоку подаваемого напряжения.
При наличии подсветки в приборе подключите его к проводу, по которому подаётся питание с АКБ, через всё тот же замок зажигания. Сам замок в более современных машинах может комплектоваться дополнительным выводом.
Схема подключения к дизельному двигателю
В автомобилях с дизельными двигателями тахометр реагирует на импульсы, посылаемые специальной клеммой. Чтобы успешно подключить прибор, снимите защиту на генераторе. Чтобы самому разобраться с установкой и подключением тахометра к авто с дизельным двигателем, сделайте следующее.
Перемкните контакт, идущий от масляной подкачки. При отсутствии такого замыкания прибор выдаст недостоверные показания.
Изолируйте все выводы, и вновь смонтируйте генератор так, как он собирался заводом-изготовителем.
Не разобравшись в том, как функционирует сам тахометр и дизельный мотор, правильно подключить прибор невозможно: в этом случае воспользуйтесь помощью работников сервисного центра.
Проверка работоспособности
Смонтировав тахометр, газуйте с разной интенсивностью. Частота оборотов двигателя на холостом ходу машины считается достаточной при значении, равном 1000 в минуту.
Если первый этап регулировки тахометра на достоверность показаний прошёл успешно, то автомобилю дают ходовую нагрузку. Мотор необходимо разогнать до показаний прибора, чтобы обороты двигателя не оказались слишком велики. Если это не так, то отрегулировать тахометр необходимо повторно.
Прежде чем собрать всё обратно, как было, проверьте, надёжно ли заизолированы провода, есть ли хороший контакт на клеммах кабелей и функциональных узлов.
Попробуйте проехаться, переключая скорости. Если у вас автомобиль с АКПП, то всю работу по переключению скорости он выполняет сам. Чёткое срабатывание переключения скоростей подчас невозможно без отслеживания показаний на цифровом тахометре.
Читайте также: