От чего питается тахометр
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
Тахометром называется устройство, подсоединяемое к коленчатому валу мотора , для замера частоты его вращения. Он выглядит в виде датчика со стрелкой и шкалой. Чаще всего функциями этого устройства пользуются автомобилисты, любящие быструю езду. На механической коробке передач или АКПП в ручном режиме есть возможность «раскрутить» двигатель до максимальных оборотов, чтобы получить наилучшую динамику при переключении скоростей.
Вот несколько причин, почему тахометр нужен в каждом автомобиле.
- Работа ДВС на пониженных оборотах (до 2000 об/мин.) заметно снижает расход топлива, однако при этом появятся сопутствующие проблемы. Например, при переключении на повышенную передачу мотор испытывает большую нагрузку. Топливная смесь в камере сгорания распределяется неравномерно, от чего она сгорает не качественно. Как результат – образование копоти на цилиндрах, свечах зажигания и поршнях. На пониженных оборотах масляный насос создает недостаточное давление для смазки двигателя, от чего происходит масляное голодание, и узлы коленвала быстро изнашиваются.
- Постоянная работа двигателя на повышенных оборотах (более 4000) не только ведет к перерасходу топлива, но и заметно снижает его ресурс. В таком режиме ДВС перегревается, масло теряет свои свойства, а детали быстро выходят из строя. Как же определить оптимальный показатель, в пределах которого можно «крутить» мотор?
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).
У каждого автомобиля этот интервал свой, поэтому водитель должен ориентироваться не только на опыт владельцев «боевой классики», а на рекомендации производителя. Для определения этой величины шкала тахометра разделена на несколько зон – зеленая, желтая (иногда это бесцветный промежуток между зеленой и красной) и красная.
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.
Зимой без тахометра тоже не обойтись, особенно во время прогрева двигателя, оснащенного карбюратором. В этом случае водитель регулирует количество оборотов рычагом «подсоса». Разогревать двигатель на высоких оборотах вредно, так как выход на рабочую температуру должен осуществляться плавно (о рабочей температуре мотора читайте в отдельной статье ). По звуку мотора крайне сложно определить этот показатель. Для этого нужен тахометр.
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 является устройством, которое активно используется на бензиновых и дизельных автомобилях. Данный прибор служит для измерения скорости вращения (оборотов) коленчатого вала или генератора. Большинство современных транспортных средств оснащаются штатным тахометром прямо с завода.
Потребность самостоятельно установить тахометр на дизельном двигателе может возникнуть по разным причинам. Следует отметить, что схема подключения тахометра на дизеле несколько отличается от аналогичного решения для бензиновых ДВС. В процессе выбора тахометра для дизеля необходимо учитывать данную особенность, так как тахометр для бензиновых двигателей на дизельный мотор не подойдет.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как самому заменить свечи накаливания дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете об особенностях проведения процедуры замены калильных свечей.
Откуда берет сигнал тахометр на дизельный двигатель
Сегодня для дизельных двигателей в продаже представлены электронные, цифровые и аналоговые тахометры, схема подключения которых предполагает ряд особенностей. Дело в том, что местом подключения тахометра для дизеля в подавляющем большинстве случаев выступает генератор.
Подключение устройства
В основе принципа работы электронного тахометра лежит считывание электрических импульсов. В бензиновых агрегатах считываются импульсы, которые в определенном количестве подаются на катушку зажигания. Что касается дизельного мотора, то считывание осуществляется со специальной клеммы, которая находится в корпусе генератора.
Чтобы подключить тахометр к дизельному двигателю, желательно осуществлять работы на подъемнике или воспользоваться смотровой ямой. На начальном этапе необходимо демонтировать защиту с генератора, избегая попадания грязи внутрь устройства. Следующим шагом становится визуальный осмотр катушки генератора, на которой присутствуют несколько клемм. Контакт тахометра (входной провод) следует подключать к той клемме, которая обычно маркируется литерой «W».
Также в отдельных источниках рекомендуется дополнительно реализовать замыкание контакта, который идет от маслонасоса. Данную операцию выполняют для того, чтобы тахометр после установки выдавал правильные показания, а также для исключения других проблем. Отмечено, что в противном случае после выхода мотора на определенную частоту вращения коленвала на панели приборов возможно ложное загорание сигнальной лампы, указывающей на критически низкое давление моторного масла в системе смазки двигателя.
Рекомендуем также прочитать статью о КПД дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, почему коэффициент полезного действия дизельного двигателя больше сравнительно с бензиновыми агрегатами.
Если клемма, обозначенная «W», на генераторе отсутствует изначально, тогда потребуется самостоятельное выведение отдельного контактного провода. Заранее подготовленный провод в обязательном порядке нужно качественно заизолировать. Для облегчения доступа генератор необходимо полностью снять, так как потребуется его частичный разбор. После разборки станут видны провода (3 штуки), идущие от обмотки генератора на выпрямитель, который также встроен в устройство.
На любой из этих контактов можно прикрепить заготовленный провод, а после осуществить его выведение за пределы корпуса устройства. По окончании крышка генератора ставится на место, сам генератор монтируется обратно. Обязательно необходимо проконтролировать, чтобы в процессе сборки выводимый наружу провод не контактировал с движущимися элементами в конструкции генератора.
Далее провод тахометра подключается к выведенному от генератора контакту аналогично подключению при наличии клеммы с маркировкой «W». Остальные контакты тахометра подключаются в соответствии со схемой, которая содержится в инструкции к конкретному устройству.
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.
- 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.
Работа электронных тахометров основывается на преобразовании отдельных сигналов или импульсов, улавливаемых от ЭБУ, системы зажигания либо генератора, в «понятный» для блока индикации сигнал.
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;
- 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 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 электропроводки. При этом важно проверять не только сигнальный провод, но и «массу», питание приборной панели;
- качество контактов. Наличие окислов, неплотный контакт внутри фишек вполне могут стать причиной выхода тахометра из строя;
- 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.
На автомобилях со схемой подключения от генератора неработающий тахометр может служить признаком неисправности генератора. В таком случае поломка сопровождается зажиганием индикатора низкого заряда АКБ, спорадическим загоранием на приборной панели «гирлянды» из предупреждающих лампочек.
В некоторых типах конструкции изменение погонного сопротивления высоковольтных проводов может вносить коррективы в точность показаний индикации оборотов двигателя.
Как самостоятельно найти причину неисправности
Помимо визуального осмотра, для диагностики своими руками потребуется универсальный измерительный прибор. Если вы знаете, как пользоваться мультиметром, то сможете без труда проверить питание, «массу», а также прозвонить сигнальный провод на предмет обрыва.
Стрелка тахометра дергается
Проблема дергающейся стрелки лучше всего знакома владельцам ГАЗ 3110 «Волга». Проблема возникает на автомобилях, выпущенных до сентября 1999 г и оснащенных комбинацией приборов 38.3801 (ОАО «Автоприбор»). Из-за конструктивных дефектов естественная работа автомобильного генератора, при которой величина тока зарядки регулируется переменной подачей напряжения на обмотку возбуждения, приводит к дерганью стрелки.
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.
Как-то ране увидел в магазине тахометр, внешне дизайн такой-же как и УАЗ-овского
спидометра… Понравился он мне, да еще и цена вкусная… Ну и купил его:
Отдал за него всего 950 тн. (6.5$)
Пока жду выходных, дабы продолжить заниматься УАЗ-иком, решил разобраться с тахометром.
Тахометр на 24В и работает от генератора, на каком-то грузовике, следовательно
передаточные числа скорее всего не как на УАЗ-е…
Разбираем, отогнув ушки ободка держащего стекло:
Найти принципиальную схему на этот тахометр в сети не смог.
Нарисовал его схему, долго правда очень мучался:
Многие резисторы там имеют цветовую маркировку, я ее я никогда не мог выучить и понять,
идиотизм просто с ней… Поэтому не все подписаны, другие замерил цешкой.
Дальше стал искать в сети все схемы тахометров и искать похожую…
И таки нашел, даже 1 в 1 :
С питанием 24В понятно как быть, сопротивление двух резисторов, каждый по 1.5 к
надо поделить пополам, поставив вместо них два по 750 ом…
А вот как быть с частотой, ведь тахометр измеряет частоту и преобразовывает ее
в ток, которым отклоняется стрелка. А частота работы генератора зависит от
оборотов его шкива, а его обороты не такие как на грузовике, так как там
шкив коленвала имеет другие размеры…
Думал, потом с трудом, на инфицированных сайтах нашел куски умной книжки,
где описываются тахометры и другие электронные авто устройства…
Думаю всем это пригодится, выкладываю:
Электронные тахометры
В электронных тахометрах (спидометрах) отсутствует гибкий вал, и информация с датчика на указатель передается с помощью электрических проводов, что позволяет устанавливать датчик и указатели практически на любом расстоянии друг от друга, не опасаясь биений стрелки указателя. Одновременно повышаются точность показаний и ресурс устройств.
На автомобилях семейства КамАЗ устанавливаются электронные тахометры типа 251.3813, управляющий сигнал на которые подается с одной фазы генератора. Поэтому генераторы типа Г273В, Г и Г288Е имеют дополнительный вывод фазы, положительные полупериоды напряжения которой используются в качестве датчика импульсов для управления тахометром. Схема подключения тахометра к генератору и бортовой сети автомобиля представлена на рис. 16.
При таком тахометре упрощается схема электрооборудования автомобиля, так как исключается необходимость установки специального датчика тахометра и, кроме того, водитель может получать дополнительную информацию о натяжении ремня привода генератора: в случае пробуксовки при слабом натяжении ремня будут наблюдаться колебания стрелки тахометра.
Элементы электрической схемы
Индикатором тахометра является миллиамперметр с большим круговым сектором отклонения стрелки, что обеспечивает точность тахометра. Все остальные элементы электрической схемы расположены на печатной плате, которая вмонтирована в корпус тахометра и расположена с тыльной стороны индикатора.
Тахометр собран на трех транзисторах V2, V5 и V7 (рис. 17), обеспечивающих формирование тока через миллиамперметр, среднее значение которого пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя. На транзисторе V2 собран усилитель-ограничитель, а на транзисторах VS и V7 ждущий несимметричный мультивибратор с эмиттерной связью.
Одним из элементов нагрузки транзистора V5 является миллиамперметр. В исходном состоянии (при подаче питающего напряжения) транзисторы У5и V2 закрыты, а транзистор, V7 открыт, поэтому проходящий через миллиамперметр ток. равен нулю.
При работающем двигателе на базу транзистора V2 через резистор R1 поступают положительные полуволны напряжения одной из фаз генератора, частота следования которых пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.
С поступлением каждой положительной полуволны напряжения фазы транзистор V2 будет открываться, а на его коллекторе будут формироваться отрицательные прямоугольные импульсы, от переднего фронта которых будут переключаться транзисторы ждущего мультивибратора. Причем время нахождения транзистора V5 в открытом состоянии определяется временем перезаряда конденсатора СЗ и напряжением, до которого он будет заряжен в исходном состоянии. Время перезаряда определяется параметрами эмиттерного резистора R8, резистора R11, включенного в цепь базы транзистора V7, и самого конденсатора СЗ. Исходное напряжение заряда конденсатора определяется коллекторной нагрузкой транзистора V5 и может изменяться с помощью подстроечного резистора б”.
При фиксированных значениях параметров отмеченных элементов транзистор V5 будет открываться на постоянное время с каждым поступающим на его базу отрицательным импульсом, и через миллиамперметр тахометра будет протекать импульсный ток. Среднее значение этого тока будет пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя и будет определять отклонение стрелки миллиамперметра, шкала которого проградуирована в оборотах в минуту коленчатого вала двигателя.
При изменении параметров подстроечного резистора R6 изменяется длительность импульсов тока через миллиамперметр и соответственно его среднее значение, что используется при калибровке тахометров.
Цепочка из резисторов R12, RI3 и стабилитрона V8 предназначена для стабилизации напряжения питания тахометра. Резистор R1 ж стабилитрон VI ограничивают величину положительных импульсов фазы генератора» поступающих на базу транзистора V2. Конденсаторы С1 и С4 выполняют роль фильтров и повышают помехозащищенность схемы тахометра от случайных импульсов напряжений, возникающих в бортовой сети автомобиля.
Ремонт электронных тахометров
Ремонт электронных тахометров требует специальных знаний, поэтому его могут проводить лица, имеющие навыки работы с электронной техникой. Для доступа к элементам схемы тахометр подлежит разборке, которую надо проводить с большой осторожностью в следующей последовательности.
Отверткой отогнуть усики зажимного кольца стекла, снять стекло вместе с кольцом, снять с оси стрелку индикатора, отвернуть два винта шкалы, что позволит высвободить ее. Затем с тыльной стороны корпуса отвинтить три винта. После этих операций индикатор тахометра с закрепленной на нем печатной платой свободно выходит из корпуса тахометра.
Схематичное расположение элементов на печатной плате со стороны печатных проводников показано на рис. 41. (Обозначение элементов дано по порядковым номерам электрической схемы).
Для поиска неисправностей и ремонта тахометра удобно воспользоваться устройством, электрическая принципиальная схема которого представлена на рис. 42.
Основу этого устройства представляет симметричный мультивибратор, который в зависимости от положения переключателя S2 вырабатывает импульсы с частотами следования, соответствующими частотам вращения коленчатого вала 1000 и 3000 об/мин, что определяется номинальными данными элементов схемы.
Эти импульсы через силовой транзистор подаются на сигнальный вход тахометра при его проверке.
При проверке устройство подключается к тахометру соединением одноименных клемм и разъемов. Если стрелка тахометра не отклоняется при включении тумблера питания устройства и тумблера S2 в одно из крайних положений, то это свидетельствует о неисправности тахометра, поиск которой требует его полной разборки.
При несоответствии показаний стрелки (в случае ее отклонения), задаваемым устройством 1000 или 3000 об/мин нужные показания тахометра устанавливаются при помощи подстроечного резистора R6. В данном случае полной разборки не требуется. Необходимо только снять стекло с зажимным кольцом и вынуть тахометр из корпуса, отвинтив три винта сзади корпуса.
Поиск неисправности при разборке тахометра осуществляется снятием напряжений в контрольных точках. Значения напряжений в контрольных точках у исправного тахометра представлены в табл. 6.
Нужные режимы задаются переключателем S2 контрольного устройства. Напряжение в контрольных точках снимается с помощью любого вольтметра постоянного тока со шкалой на 30 В. Снятием напряжений а контрольных точках определяется неисправный каскад (усилитель или ждущий мультивибратор). Дальнейшая локализация неисправности требует поэлементной проверки, для чего проверяемый элемент необходимо выпаять из схемы.
В качестве измерителя удобно использовать омметр.
После отыскания неисправного элемента и его замены необходимо вновь проверить напряжения в контрольных точках. Затем необходимо установить на место шкалу и стрелку и с помощью поДстроечного резистора добиться требуемых показаний. Причем тахометр при настройке должен находиться в положении, аналогичном его установке на щитке приборов.
Из описанного выше, я понял что достаточно подстроить тахометр подстроечным
резистором. И должно все отлично работать… Надо будет взять электронный
тахометр завести ДВС, и им откалибровать этот…
И еще полезной информации по тахометрам:
Тахометры электронные 251.3813, мод. 253.3813, 254.3813, 255.3813, 256.3813, 257.3813, 258.3813, 259.3813, 31.3813, 36.3813, 361.3813, 362.3813
Изделие зарегистрировано в Госреестре под номером 10506-95
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Тахометры электронные 251.3813 и модификации 252.3813; 253.3813; 254.3813; 255.3813; 256.3813; 257.3813; 258.3813; 259.3813; 31.3813, работающие от фазы автомобильных генераторов, предназначены для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателей транспортных средств различного назначения.
Выпускаются по техническим условиям ТУ37.003.1251-85, ТУ37.453.095-93.
ОПИСАНИЕ
Тахометры состоят из двух основных узлов: электронного блока и измерительного механизма — стрелочного миллиамперметра магнитоэлектрической системы с подвижной катушкой.Электронный блок смонтирован на печатной плате и состоит из преобразователя входного сигнала и ждущего мультивибратора.В электронном блоке напряжение питания стабилизировано, тем самым уменьшается дополнительная погрешность от изменения напряжения бортовой сети транспортного средства.
Последовательно с измерительной катушкой тахометра включен терморезистор для уменьшения дополнительной температурной погрешности.
Частота вращения коленчатого вала двигателя (n, об/мин), соответствующая частоте (f, Гц) сигнала с фазы генератора на входе тахометра определяется по формуле
f • 60
n =-
Р • i
где p = 6 — число пар полюсов автомобильных генераторов,
i — передаточное число привода генератора от коленчатого вала двигателя.
Импульсное напряжение переменной частоты (f, Гц) с фазы генератора через контакт " " тахометра подается на вход электронного блока тахометра.
Преобразователь входного сигнала электронного блока преобразует положительные импульсы трапецеидальной формы с фазы генератора в короткие импульсы отрицательной полярности, запускающие ждущий мультивибратор.
Последний формирует измерительные импульсы прямоугольной формы с постоянными амплитудой и длительностью.
Частота измерительных импульсов равна частоте напряжения, подаваемого с фазы генератора (f, Гц), а значит пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства (n, об/мин).
В зависимости от частоты импульсов в измерительной катушке тахометра устанавливается некоторый средний эффективный ток.
Чем выше частота импульсов, тем большее значение имеет средний эффективный ток.
Взаимодействие магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом измерительного механизма тахометра с полем, создаваемым эффективным током, протекающим по измерительной катушке, приводит к повороту подвижной системы измерительного механизма тахометра на угол, пропорциональный величине тока.
Стрелка, насаженная на ось подвижной системы, указывает на шкале значение частоты вращения коленчатого вала двигателя транспортного средства в мин 5-1 (об/мин).
Основная погрешность при температуре окружающей среды (20 + 5) °C для модификации 31.3813 на числовых отметках шкалы, об/мин:
• 1000 …± 100
• 2000, 3000, 4000 …+ 200, — 150
• 5000 …± 150
• 6000 …+ 200, — 100
ЗНАК УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Знак утверждения типа наносится на шкале или на корпусной детали прибора.
КОМПЛЕКТНОСТЬ
Тахометры поставляются без комплектации запасными частями и эксплуатационной документации.
ПОВЕРКА
Поверка тахометров производится по МИ 1332-86 с применением серийно выпускаемых средств измерений: генератор импульсов Г5-54, вольтметр класса точности не ниже 0,5 типа М2018, источник питания ТЕС-14, частотомер Ч3-33.
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Технические условия ТУ37.003.1251-85, ТУ37.453.095-93.
Первый "убийца" Skoda Octavia за миллион рублей с кожаным салоном уже в России - новый JAC J7 2022 года
Новый Volkswagen Golf R превратился в "убийцу" Audi RS3: хэтчбеку увеличились мощность в ателье ABT Sportsline
Новый Land Cruiser 300 оказался менее мощным, чем заявила Toyota. Опубликованы результаты независимого теста
Популярное за неделю
Лучший "убийца" Sportage и RAV4 за 800 тыс. рублей скоро в России? Почему стоит дождаться новый Auchan X5 2021?
Toyota официально объявила рублевые цены и комплектации нового Land Cruiser 300 для России
Первый кроссовер "АвтоВАЗа" представлен под именем ВАЗ "Ока" 2024. Он получит знакомые моторы, но незнакомый кузов
Настоящий внедорожник с 4WD и кожаным салоном всего за 1,3 млн рублей. Обзор нового Haval Big Dog
Toyota Land Cruiser Prado нового поколения: раскрыты моторы, конструкция и дата старта продаж
Многие современные автомобилисты попросту не замечают в своих автомобилях ряд приборов, которые располагаются на главной панели в авто. Однако, производители совершенно точно знают, какое оборудование должно присутствовать в транспортном средстве, иначе бы дополнительные элементы попросту не использовались бы при создании машины. Ярким примером считается такое устройство, как тахометр. Некоторые автомобилисты знают его непосредственное назначение, а также принцип работы, а другие водители, напротив, далеки от истины, наивно полагая, что этот прибор лишь считывает обороты двигателя. Отчасти они правы, однако, для чего данный элемент необходим в автомобиле для них становится загадкой. Именно поэтому, необходимо разобрать все наиболее важные моменты, а также уточнить, какие виды тахометров встречаются, что это за устройство, как осуществляется подключение и зачем в авто присутствует датчик тахометра.
Принцип действия
Перед тем, как углубляться в конструктивные особенности прибора, необходимо уточнить непосредственно принцип работы данного приспособления. Тахометр – это специальное устройство в автомобиле, которое отображает текущие обороты силового агрегата, основываясь на скорости вращения коленчатого вала. Автолюбители, которые не имеют представление о технической части машины, должны хотя бы располагать сведениями по работе ДВС, так как эти азы преподают еще в автошколе. Как раз их и будет достаточно, чтобы понять принцип работы и предназначение тахометра.
Компания BMW озвучила список бортового оснащения нового кросса iX, который приедет в Россию
Changan готовит полноценного конкурента Lexus NX: более дешевый кросс Uni-K получит новый двигатель
Как известно, в основе любой силовой установки, работающей на горючем топливе, лежит соответствующее преобразование поступательных движений во вращательные. В частности, такое становится возможным благодаря процессам, происходящим в камере сгорания, после чего в движение начинают приводиться поршни, которые в свою очередь запускают ход коленчатого вала за счет перемещения шатунов. Впоследствии, после запуска двигателя обороты коленчатого вала как раз и будут приниматься в расчет при оценке оборотов двигателя, что и демонстрирует такой прибор, как тахометр.
Так как после нажатия на педаль акселератора количество топлива, попадающего в систему, существенно повышается, как в принципе увеличивается и давление, оказываемое на поршневую группу, соответственно пропорционально увеличивается скорость вращения коленвала. Все эти моменты отображаются на тахометре, где стрелка показывает, какую частоту вращения на данный момент имеет двигатель. Обычно обороты указаны в единицах, и, чтобы узнать точное число, необходимо их умножить на одну тысячу.
Зачем автомобили оборудуют тахометром
Бывалые автомобилисты имеют представление о том, что при правильной работе с тахометром на автомобиле можно использовать практически всю производительность силового агрегата, при этом, сохраняя ресурс двигателя. В частности, если правильно взаимодействовать с данным прибором, можно заметно экономить на расходе топлива, что в настоящее время является крайне важным и актуальным моментом, учитывая текущую стоимость горючего.
Если брать во внимание параметры современных двигателей внутреннего сгорания, то здесь отчетливо можно проследить такие показатели, как максимальная мощность мотора, а кроме того, его самый высокий крутящий момент. В частности, в качестве основы данных моментов всегда было и остается количество оборотов коленвала, что транслируется в салон автомобиля на тахометр, чтобы автолюбитель мог взаимодействовать с прибором и своевременно оценивать ситуацию.
Чтобы начинающим водителям также стало понятно, следует привести небольшой пример. Согласно техническим характеристикам, мотор может выдавать 150 лошадиных сил, если число оборотов достигает 3 500 в минуту. Это же касается и 270 Н*м крутящего момента, которые передаются на колеса автомобиля через трансмиссию в тот момент, когда обороты коленвала достигают отметки в 4 000 оборотов в минуту. При других показателях цифры мощности силовой установки, а также крутящий момент будут другими, и не смогут соответствовать максимальным значениям.
Это крайне важные моменты, которые должен принимать во внимание современный автомобилист, когда он переключает скорости при помощи установленной трансмиссии. Учитывая все вышесказанное, можно сделать небольшой промежуточный вывод, что, если постоянно разгонять силовой агрегат до таких показателей, после чего переключаться на более высокую передачу, то можно получить максимальную производительность.
Однако, если автомобилист не планирует сталкиваться с проблемой, когда мотор потребляет чрезмерное количество топлива, то не стоит на постоянной основе делать подобные ускорения. Вся проблема сводится к тому, что при стремительном увеличении частоты вращения коленчатого вала заметно повышается уровень потребления топлива, из-за чего машина начинает в буквальном смысле сжигать весь бензин или иное горючее. Чтобы не сталкиваться с подобными обстоятельствами, не рекомендуется крутить мотор до максимальных значений, заявленных производителем, так как работа на невысоких оборотах и более раннее переключение позволяют экономить на расходе топлива, хоть и от этого страдает динамика.
Существующие разновидности тахометров
На данный момент можно выделить всего несколько разновидностей тахометров, которые устанавливаются на современные транспортные средства. В частности, речь идет про следующие приборы:
- цифровой тахометр;
- механический прибор, показывающий обороты двигателя;
- аналоговый тахометр.
Каждый вариант устройства работает по определенному принципу, из-за чего автомобилистам будет полезно иметь представление об устройстве и порядке считывания данных каждым элементом.
Цифровой тахометр
Это наиболее распространенные варианты устройств в настоящее время, которыми оборудуются все свежие модели транспортных средств. Принцип работы такого приспособления несколько похож на действие механического тахометра. В частности, здесь предусмотрено подключение к катушке зажигания. Однако, считывание показателей происходит за счет приема количества и интервала сигналов с катушки, а не импульсов, как в случае с механическим устройством. Кроме того, чтобы на панель приборов выводились максимально точные значения, здесь также считываются сигналы, которые поступают с датчиков холостого хода и коленвала. В конечном итоге все показания суммируются, и наиболее точный результат проецируется на цифровую панель приборов.
Механический тахометр
Это наиболее распространенное устройство, которое выделяется своей богатой историей, так как изначально такие приборы ставились еще на самые первые транспортные средства. Конструктивная особенность такого тахометра заключается в том, что он подключен к коленчатому валу напрямую с использованием соответствующего троса. В процессе работы двигателя внутреннего сгорания вырабатываемый крутящий момент передается на шестерню и в конечном итоге через трос выводится на подвижную катушку устройства. Что касается самого прибора, то он представляет собой электромагнит, в котором при увеличении числа оборотов мотора создается наибольшая индукция. Существенная проблема таких надежных приборов в том, что они не демонстрируют точные показания, и конечная частота вращения мотора может отличаться на 500 оборотов в минуту.
Аналоговые тахометры
В данном случае речь идет про более совершенный механический вариант тахометра, однако, вместо троса и подключения соответствующего привода к коленвалу предусматривается использование катушки зажигания. В процессе работы, это устройство вырабатывает импульсы, которые направляются в схему тахометра. Следовательно, чем выше обороты мотора в данный момент, тем сильнее и чаще будут поступать импульсы, соответственно и стрелка будет отклоняться от нулевой отметки. У этого устройства также имеется существенный недостаток – это погрешность, которая хоть и ниже, чем у механического тахометра, но не сравниться с данными, считываемыми цифровым прибором.
Что нужно, чтобы подключить цифровой тахометр
Многие автомобилисты, кто в действительности заботится о своих транспортных средствах, предпочитают переключиться с аналоговых или механических устройств на более современные приспособления, чтобы в полной мере контролировать работу двигателя внутреннего сгорания. В частности, это возможно независимо от марки и модели автомобиля, так как существуют специальные комплекты, которые можно приобрести во многих магазинах автозапчастей. В состав стандартного набора цифрового тахометра входит дисплей и набор проводов, чтобы выполнить подключение к питанию и ЭБУ.
Также в свободной продаже можно встретить специальные наборы, в составе которых уже присутствует датчики коленвала и холостого хода, если по какой-либо причине автомобиль не оборудован этими элементами с завода. Также здесь можно найти выносной оптрон, правда это приспособление в основном ставится на спортивные автомобили. Примечательно, что далеко не всегда подключение будет выполняться через ЭБУ, так как некоторые варианты цифровых устройств предусматривают отдельный монтаж тахометра без контроллера. В этой ситуации прибор сможет считывать более точные показания, нежели при подключении к ЭБУ. Разумеется, выполнять работу по установке такого тахометра стоит лишь в тех случаях, когда у автолюбителя есть соответствующие навыки и знания. При иных обстоятельствах лучше доверить работу специалистам.
Что представляет собой датчик тахометра
Нужно сразу оговориться, что это не отдельный датчик, который ставится в автомобиле, а устройство, которое используется для считывания текущих показателей и регистрации наиболее важных сигналов. В качестве датчика тахометра может выступать датчик холостого хода либо коленчатого вала. Что касается первого варианта, то он монтируется в системе впуска транспортного средства и принимает сигналы, сопоставимые с величиной подаваемого топлива при открытии воздушной заслонки.
Если же говорить про датчик коленчатого вала, то он работает за счет фиксации угла положения коленвала в конкретный временной промежуток. Это приспособление чаще всего монтируется возле маховика в задней либо передней части силового агрегата. С помощью данного аксессуара можно произвести наиболее точное измерение скорости вращения двигателя, чтобы впоследствии соответствующий сигнал был передан на приборную панель в салоне транспортного средства.
Также можно воспользоваться непосредственно датчиком тахометра. Который будет подключен напрямую к электронному блоку управления мотором. В этой ситуации прибор будет получать сведения напрямую от ЭБЛ, после чего точные показания будут передаваться на цифровую приборную панель.
Вывод
Тахометр – это довольно важный элемент в автомобиле, расположенный на приборной панели в салоне авто. Контролировать работу устройства, знать принцип и конструктивные особенности приспособления следует каждому водителю, так как это позволяет не только учитывать скорость вращения коленчатого вала в двигателе, но и количество потребляемого силовым агрегатом топлива, максимальную производительность и некоторые другие крайне моменты. Автор: Олег Мокров
Читайте также: