Тахометра – Что такое автомобильный тахометр и как он работает

Содержание

что это такое, принцип работы

Любой водитель знает, где расположен и для чего нужен спидометр на панели приборов. Расположен он прямо перед его глазами для того, чтобы контролировать скорость движения автомобиля. Наверняка многие обращали внимание на еще один контрольный прибор, находящийся, как правило, по соседству со спидометром и внешне очень на него похожий – это и есть тахометр. Гораздо меньшее число автолюбителей смогут правильно назвать его. И уж совсем опытные досконально знакомы с таким прибором, как тахометр. Что это такое и каков его принцип работы – об этом далее в статье.

Любопытно, но само слово «тахометр» образовано от двух греческих слов: «тахос» – «скорость» и «метрон» – «мера». Таким образом, тахометр, как и спидометр, служит для измерения скорости. Чем может быть вызвано такое совпадение?

принцип работы тахометраТахометр – это контрольный прибор, при помощи которого измеряется скорость (вернее, частота) вращения различных элементов. Обычно в подобной роли выступают роторы, валы или диски. Значение величины, характеризующей частоту вращения, обычно выражается в количестве оборотов, совершаемых элементом за единицу времени.

Тахометр 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.

Длительная работа в таком режиме может привести к значительному износу или разрушению деталей двигателя, поэтому допускать его эксплуатацию на таких скоростях вращения нельзя.

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.

Принцип действия и виды

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.принцип работы тахометра

Если коснуться принципиальной схемы устройств, то помимо механического тахометра, который уже может считаться раритетом, так как встречается только на ретроавтомобилях, существуют еще два вида таких приборов:

  • цифровые;
  • аналоговые.

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).устройство тахометра

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. Иногда используется совмещенная конструкция, когда в дополнение к аналоговому устройству устанавливают еще и цифровое. Однако, считается, что при постоянной эксплуатации сигнал от аналогового тахометра мозгом человека воспринимается лучше, чем от цифрового.

autolirika.ru

особенности конструкции и принцип применения светодиодного устройства

Тахометр своими рукамиЭлектронный тахометр — это цифровое устройство, изготовленное из электронных компонентов и используемое для измерения скорости электродвигателя или любого другого вращающегося объекта в оборотах/ минуту. Он расположен в приборной панели автомобиля имеет хороший обзор и точность измерения.

Простой метроном скорости

Тахометр происходит от двух греческих слов: «тахо» означает «скорость», а «метроном» — «измерять». Он работает по принципу генератора и определяет напряжение, соответствующее скорости вала. Он также известен как счётчик оборотов. Принцип работы:

  • индукционный;
  • электромагнитный;
  • электронный;
  • оптический.

Исторически сложилось так, что первый механический тахометр был разработан на основе измерения центробежной силы. В 1817 году они были использованы для измерения скорости тяговых машин, но после 1840 года применялись преимущественно для измерения скорости транспортных средств. Цифровой тахометр — оптический датчик, предназначенный для определения угловой скорости вращающегося элемента. Области применения:

  1. Как проверить тахометр в домашних условияхАвтомобили, самолёты, тракторы, поезда, лёгкие рельсовые транспортные средства и их ремонт.
  2. Лазерные инструменты.
  3. Медицинское применение. Гематахометр — устройство, установленное в артерию или вену, оценивает скорость движения крови по вращающейся турбине. Показания используются для диагностики проблем кровообращения, таких как тромбофлебит.
  4. Аналоговая запись звука, измеряющая скорость аудиокассеты.
  5. Оценка скорости и объёма трафика.

Типы современных тахометров

Электронный тахометр своими рукамиВажным параметром, который учитывают при выборе устройства, является рабочий диапазон скорости. Он устанавливает границу измерения, который способен контролировать прибор. Ещё один параметр — точность, которая задаётся в единицах, таких как ± RPM. Используемая технология датчиков: контактные, фотоэлектрические, индуктивные и с эффектом Холла.

В приборе контактного типа он входит в контакт с вращающейся частью. В фотоэлектрическом устройстве для измерения скорости используются световые лучи, видимые или инфракрасные. Частота разрыва, которого применяется для расчёта скорости. Индуктивные инструменты используют магнитные элементы для индукции магнитных полей, а частота активации — для измерения скорости. Конструктивные особенности:

  • счётчики;
  • таймеры;
  • стробоскоп.

Конфигурации дисплея включают аналоговые визуальные индикаторы, цифровые или графические видеодисплеи. Пользовательские интерфейсы и типы управления имеют аналоговые лицевые или цифровые панели и компьютерные программируемые интерфейсы. Современные тахометры оснащаются программным обеспечением для работы на ПК. У многих есть сетевые или коммуникационные интерфейсы. Доступные электрические выходы:

  • аналоговое напряжение;
  • аналоговый ток;
  • аналоговая модулированная частота;
  • переключатель или сигнализация;
  • светодиодный экран.

Тахометры классифицируются на основе технологии сбора данных. Типы применяемых устройств:

  1. Цифровой тахометр своими рукамиАналоговые. Состоят из измерителя и интерфейса набора номера. Они не имеют возможности хранить базу данных, а также не вычисляют средние показания и их отклонения. Скорость движения преобразовывается в напряжение с использованием внешнего преобразователя частоты. Затем это измерение отображается аналоговым вольтметром.
  2. Цифровые — состоят из ЖК-дисплея или светодиодного индикатора и памяти для хранения информации. Они осуществляют статистические операции и подходят для точного измерения и мониторинга любых видов времени. Цифровые тахометры чаще встречаются в наши дни, они дают числовые показания вместо использования циферблатов.
  3. Контактный тип, контактируют с вращающимся валом, прикрепляется к дизелю или электродвигателю. Например, оптический кодер или магнитный датчик измеряет обороты. Они способны измерять скорость вращения в пределах от 0, 5 об / мин до 10 тыс. об / мин, имеют ЖК-дисплей, работает с диапазоном рабочих температур от 0 до + 40 C.
  4. Как сделать тахометр своими руками
    Бесконтактный тип не нуждается в физическом контакте с вращающимся элементом. В этом типе лазерный или оптический диск соединён с валом, результат считывается инфракрасным лучом или лазером. Этот тип замеряет скорость от 1 до 99,999 об/мин (токарный станок), угол обмера составляет меньше 120 градусов. Оборудованы ЖК-дисплеем, эффективны, долговечны, точны и компактны, а также видны с большого расстояния.
  5. Временной, который вычисляет скорость по интервалу между входящими импульсами. Разрешение этого тахометра не ограничено, поэтому он более точен при измерениях низкой скорости.
  6. Частотный, который вычисляет скорость по частоте импульсов. Этот тип работает с использованием красного светодиода, а оборот его зависит от вращающегося элемента. Он используется для высокоскоростных измерений. На рынке продаётся недорогой и высокоэффективный китайский вариант.

Микроэлектрическая машина генерированного напряжения

Генератор тахометра преобразует показатель вращения вала в электрический сигнал. Работа его использует свойства угловой скорости ротора, поток возбуждения, которого пропорциональный генерируемой ЭДС. Большинство современных тахогенераторов — это тип постоянного магнита. Эти устройства используют вращающееся соединение, один конец которого подключён к валу машины, индуцирует электродвижущую силу (напряжение), пропорциональную скорости вала. Контакты якоря соединены к цепи вольтметра, преобразуя напряжение в значение скорости.

Эти тахометры отличаются точностью, максимально допустимыми показателями и рабочей температурой. Используются в качестве датчиков в различных автомобильных и электромеханических компьютерных устройствах. Действуют в сетях переменного или постоянного тока.

Принцип работы автомобильного счётчика

Самодельный тахометрТахометр используется для проверки производительности двигателя и помогает автомеханику понять его состояние для оптимизации функционирования с допустимыми параметрами. Принцип работы автомобильного электронного тахометра прост. Система зажигания запускает импульс напряжения электромеханической части тахометра, которая реагирует на среднее напряжение импульсов пропорционально частоте вращения двигателя. Сигнал передаётся двойным экранированным кабелем к индикатору. Тахометры имеют температурную компенсацию для обработки измерений в диапазоне -20 до + 70 C окружающей среды.

Он позволяет водителю выбирать подходящие настройки дроссельной заслонки и шестерни во время движения, поскольку длительное использование на высоких скоростях вызывает недостаточную смазку, влияющую на двигатель, создаёт перегрев и приводит к ненужному износу трущихся деталей и к отказу машины.

Проверка оборотов двигателя

В процессе эксплуатации автомобиля нужно знать, как проверить тахометр в домашних условиях. Большинство машин оборудованы спидометром, манометром, датчиком температуры охлаждающей жидкости и тахометром. Они установлены по-разному в зависимости от марки и модели авто. Последовательность действий:

  1. Тахометр для бензопилы своими рукамиПроверить тахометр перед поездкой, внимательно осмотреть датчики. Циферблат обычно показывает одно- или двузначные числа, которые ограничены красной полосой разрешённого предела работы.
  2. Запустить автомобиль. Нажать педаль тормоза правой ногой и включить ключ зажигания. Показания тахометра должны расти, прежде чем остановиться на количестве оборотов двигателя на холостом ходу.
  3. Нажать педаль газа и обратить внимание на поведение тахометра.
  4. Контролировать показания во время движения на каждой передаче и при переключении на следующую.
  5. Избегать чрезмерного перегруза двигателя. Красная линия на шкале представляет наибольшее количество оборотов, которые двигатель способен безопасно выдерживать.
  6. Если нужно дополнительно измерить RPM автомобиля, чтобы помочь диагностировать проблему, используют ручной тахометр, измеряющий число оборотов во время работы.

Электронный тахометр своими руками

С широкими возможностями рынка электроники сделать схему тахометра дома своими руками с использованием мультиметра не сложно. Более того, результаты, полученные в таких схемах, точны в оценке общего рабочего состояния измеряемой системы.

Принципиальная схема с использованием IC 555:

  1. Цифровой счётчик оборотов двигателя автомобиля и его схемаИмпульс выводится из свечи зажигания скутера и подаётся до конца R6.
  2. Транзистор реагирует на импульсы в соответствии с триггерами.
  3. Транзистор активирует моностабильность с каждым входящим импульсом.
  4. Моностабильный остаётся включённым в течение определённого момента, а при срабатывании генерирует среднее время включения на выходе прямо пропорционально средней скорости запуска.
  5. Конденсатор и резистор на выходе IC объединяют результат так, что он напрямую считывается вольтметром с напряжением 10 В.
  6. R3 отрегулирован таким образом, чтобы выход генерировал точную интерпретацию скорости подачи RPM.

Вышеуказанная настройка выполнена с помощью обычного тахометра. Детали для изготовления широкодоступны и их можно приобрести в любом магазине радиотоваров. Список деталей для самодельного варианта:

  1. R1 = 4K7.
  2. R2 = 47E.
  3. R3 = 100 КБ, может быть переменный.
  4. R4 = 3K3.
  5. R5 = 10K.
  6. R6 = 470 К.
  7. R7 = 1K.
  8. R8 = 10K.
  9. R9 = 100K.
  10. C1 = 47n.
  11. C2 = 100n.
  12. C3 = 100n.
  13. C4 = 33uF / 25V.
  14. T1 = BC547.
  15. IC1 = 555.
  16. M1 = измеритель FSD 10 В.
  17. D2 = 1N4148.
  18. C5 с любым значением между 3, 3uF и 4, 7uF.

Принцип работы ручного измерителя вращения скутера.Перед тем как сделать тахометр своими руками, нужно выполнить монтажную документацию. Простая схема, разработанная с использованием легкодоступных элементов с прорезиненным оптоизоляционным модулем MOC7811 и двумя семи сегментными дисплеями, измеряет скорость диска в RPS. Эта схема рассчитывает RPS от 00 до 99, если нужны большие значения, добавляют ещё один счётчик декады.

Принципиальная электрическая схема содержит IC555, MOC 7811, IC CD4081, IC CD4069 и IC 4033 и семисегментный дисплейный блок LTS 543. На первом таймере IC 555, сконфигурированном как моностабильный мультивибратор, он генерирует импульс синхронизации при нажатии переключателя S2, зелёный светодиод 1 указывает время обнаружения.

MOC 7811 IC2 содержит ИК-передатчик и фотодиод для создания изменяющихся логических уровней, зависит от блокирующего или прерывающего ИК-луча. Логический вентиль N1 включает счётчик детектора Johnson (CD 4033), он управляет семисегментным дисплеем LTS 543. Есть два десятичных счётчика и два семисегментных дисплея для отображения RPS от 00 до 99.

По этой схеме можно сделать тахометр для бензопилы своими руками с вращающим прерывателем. Одно прерывание инфракрасного луча будет приниматься за один счёт, а общий отсчёт вращения — RPS, умножают 60 на RPS, чтобы узнать Revolution Per Minute (RPM).

Онлайн-приложение для iPhone

Приложение тахометрВозможности современных смартфонов позволяют отображать на дисплее тахометр любого двигателя авто или мотоцикла в реальном времени на основе издаваемого звука. Диапазон RPM составляет 400 — 90 000 об/мин. Найти приложение можно в App Store. После установки его в верхней части дисплея появится циферблат тахометра в больших цифрах, с обновлением значения каждые ¾ секунды. RPM рассчитывается по пикам в графике автокорреляции.

В программе приведены элементы управления подсказки, определяющие диапазон RPM. Имеется коррекция фонового шума для истинного определения звука двигателя. Подсказка определяется значением центра и допуска в процентах. Прокручивая левую или правую область в синих полосах ниже подсказки, регулируют значение центрального RPM и допуск. Вместо фиксированного диапазона используется режим отслеживания, работающий во всём диапазоне измерений.

В этом режиме элементы управления подсказки заменяются, что позволяет начать истинное отслеживание. Ниже контрольных данных — график функции автокорреляции, для проверки надёжности отображаемого RPM. Имеется руководство по настройке диапазона RPM. Вертикальные жёлтые линии на графике соответствуют периодам звука, производимого двигателем. Если они хорошо совпадают с пиками на графике — значение RPM точное. Преобразование звука в тональное видео в RPM зависит от конфигурации двигателя.

Схема тахометра

Можно выбрать из нескольких встроенных конфигураций, включая 4-тактные и 2-тактные двигатели и указать общий коэффициент, который может компенсировать любое передаточное отношение между двигателем и валом. Помимо этого представления, есть две страницы настройки конфигурации. На каждой есть своя контекстная справка, которая даёт больше информации о том, как использовать приложение. Существует также подробное руководство по эксплуатации.

Ранние модели тахометров зависели от механических приводов, таких как маховик, распределительный вал, шкив вентилятора и т. д. Они вращают магнит, тем самым вызывая вихревые токи на алюминиевом диске (спидометр) в оборотах/минуту. Тахометр современного типа является электронным, управляемым импульсом, способным измерять как самую малую, так и меганагрузку.

pochini.guru

Схема подключения тахометра ВАЗ | 2 Схемы

Первым автомобилем из семейства «Жигули», оборудованным тахометром, стал ВАЗ 2103. Ни 2101, ни 2102 такого прибора не имели. Тахометр служит для измерения частоты вращения коленвала. Он является счётчиком оборотов, показывая их количество посредством отклонения стрелки шкалы на определённый угол. Также тахометр незаменим при настройке карбюратора — его показатели учитываются при регулировке холостого хода и качества топливной смеси.

Схема подключения тахометра ВАЗ-2106

«Шестёрки» комплектовались тахометром модели ТХ-193. Такой тахометр состоит из:

  • пластикового цилиндрического корпуса со стеклодержателем;
  • шкалы, разделённой на зоны безопасного и опасных режимов;
  • лампы подсветки;
  • миллиамперметра, на валу которого закреплена стрелка;
  • электронной печатной платы.

Принцип его работы построен на измерении количества импульсов электрического тока в первичной (низковольтной) цепи системы зажигания автомобиля. В двигателе ВАЗ 2106 за один оборот вала трамблёра, соответствующий двум вращениям коленчатого вала, контакты в прерывателе замыкаются и размыкаются ровно четыре раза. Эти импульсы снимаются прибором с конечного вывода первичной обмотки катушки зажигания. Проходя через детали электронной платы, их форма из синусоидальной преобразуется в прямоугольную, имеющую постоянную амплитуду. С платы ток поступает на обмотку миллиамперметра, где в зависимости от частоты следования импульсов, увеличивается, или уменьшается. Стрелка прибора реагирует именно на эти изменения. Чем больше сила тока, тем больше стрелка отклоняется право и наоборот.

Подключение тахометра в карбюраторных ВАЗ 2106

Электрическая цепь счётчика оборотов карбюраторной «шестёрки»

В бесконтактной системе зажигания тахометр подключается не к катушке, а к коммутатору

Подключение тахометра в инжекторных ВАЗ

Нужно учитывать, что цвета проводов и их назначение может отличаться в зависимости от производителя девайса, но для стандартного устройства «TX-193», которое обычно используется в «шестерках», схема такова:

  • Кабель белого цвета необходимо для соединения подсветки.
  • Провод красного цвета подключается к замку зажигания, для этого используется предохранитель, этот кабель подает питание при активированном зажигании.
  • Кабель белого цвета с черной поломкой необходим для подключения к кузову авто.
  • Коричневый проводок подключается к выводу К+ на катушке.
  • Проводок черного цвета подключается к реле индикатора зарядного тока. Последний, в свою очередь, установлен справа в моторном отсеке.
  • Серо-черный кабель необходим для соединения с регулятором давления моторной жидкости, установленным слева от мотора.

Схема подключения тахометра ВАЗ-2108 и 2109

Сразу отметим, что здесь не играет особой роли система подачи топлива – инжектор или карбюратор. Как известно, в настоящее время наиболее распространенными являются автомобили со следующими типами двигателя: бензиновые или дизельные. В зависимости от этого и подбирается тахометр, если, конечно, он не идет в стоковой версии. Все дело в том, что на бензиновых двигателях тахометр считывает данные с катушки зажигания, вернее, возникающие здесь импульсы. Однако конструкция дизельных силовых установок не предусматривает этого узла. Соответственно, здесь тахометр считывает импульсы не с катушки зажигания (за неимением таковой), а генератора.

Первые два провода (12-вольтовый и Сигнал) – к контактам «Б» и «К» катушки зажигания соответственно. Осталось закрепить массу в любом удобном месте.

Схема подключения тахометра ВАЗ-2110

  1. тахометр ВАЗ;
  2. маршрутный компьютер;
  3. контроллер ЭСУД;
  4. датчик положения коленвала;
  5. модуль зажигания.

Тахометр ВАЗ 2110 – с четырьмя выводами: если он стоит на машине с впрыском, то подключен не к зажиганию (вх. 2), а к контроллеру ЭСУД предусмотренным для этого дополнительным выводом (вх. 1) – и в этом случае считывает количество импульсов оборотов непосредственно с контроллера. Он получает сигнал о положении вала.

Принципиальная схема электроники тахометра

Подключение современных электронных тахометров:

Тахометр, предназначенный для 4-х цилиндрового двигателя, поставить на другой нельзя, потому что показания будут ложными. Поэтому подбирайте тахометр в соответствии с маркой автомобиля и количеством цилиндров.

Про датчик тахометра ДПКВ

У тахометра есть датчик (датчик положения коленчатого вала — ДПКВ). Это устройство служит не только для того, чтобы считать обороты коленвала, но и определять его положение в определённый момент, что необходимо электронному блоку управления для обеспечения правильной работы силового агрегата. При прохождении рядом с сердечником датчика металлического предмета в нём образуется электрический импульс, который передаётся на электронный блок управления двигателем. Роль такого предмета в силовом агрегате авто играет зубчатая шестерня коленвала.

Почему прыгает тахометр ВАЗ

Очень часто случается такое, что стрелка начинает дергаться. Если автомобиль инжекторный, то поиск неисправности заключается в том, чтобы подключить диагностический сканер и проверить системы двигателя. Скачки стрелки ТХ-193 в большинстве случаев также являются симптомом неисправностей, связанных с его электрической цепью. Причинами такого поведения прибора могут быть:

  1. отсутствие хорошего контакта на минусовой клемме аккумулятора;
  2. окисление или подгорание коричневого провода на катушке зажигания;
  3. подгорание или износ контактов крышки распределителя зажигания, или бегунка;
  4. износ подшипника вала трамблёра;
  5. замыкание красного провода, питающего прибор, на «массу» автомобиля;
  6. неисправность датчика положения коленчатого вала (для инжекторных двигателей).

Решается подобная проблема путём зачистки контактов, замены крышки распределителя зажигания, бегунка, опорного подшипника, восстановления целостности изоляции питающего провода прибора, замены датчика коленвала.

Ещё скачок может быть обусловлен неработоспособностью конденсатора, расположенном в нижней части прерывателя. Конденсатор может быть пробитым либо его контакт очень слабый.

Если не работает тахометр на ВАЗ

Обычно, отсутствие реакции стрелки связано с нарушением контакта в разъёмах основных проводов его подключения, или же повреждением проводки цепи. Первым делом следует:

  • Осмотреть крепление проводника в изоляции коричневого цвета к выводу «К» на катушке зажигания. При выявлении плохого контакта, следов окисления, подгорания провода или вывода, устранить проблему путём зачистки проблемных участков, обработки их антикоррозионной жидкостью, подтягивания гайки крепления.
  • Проверить надёжность соединения чёрно-белого провода с «массой» автомобиля. В случае обнаружения нарушения контакта, зачистить провод и поверхность, к которой он крепится.
  • При помощи тестера определить, поступает ли напряжение при включённом зажигании на красный провод. Если напряжения нет, проверить исправность предохранителя F-9, отвечающего за целостность цепи панели приборов, а также состояние контактов замка зажигания.
  • Разобрать панель приборов и проверить соединения контактов в колодке жгута проводов тахометра. «Прозвонить» тестером все провода, идущие к прибору.

2shemi.ru

Прибор тахометр — что это такое? Какие функции выполняет тахометр?

Рассмотрим в небольшой статье основные практические данные об интересном приборе, измеряющем количество оборотов, его применении и эксплуатации.

Тахометр: что это такое?

Многие технические системы содержат вращающиеся части. Зачастую необходимо знать, с какой скоростью они крутятся, соответствует ли она норме и т. д. Для этого придуман специальный прибор, называемый тахометром. По сути, он позволяет измерять скорость вращения, чтобы затем можно было обрабатывать этот параметр с целью контроля и коррекции при необходимости.

тахометр что это такое

Работа тахометра обычно представляется в виде наглядных данных либо на цифровом дисплее, либо на аналоговом стрелочном указателе. Большинство не очень знакомых с данным словом людей, скорее всего, наблюдали его в собственном транспортном средстве. Поскольку очень часто приборная панель авто снабжается как раз тахометром.

Кстати, с греческого это слово переводится буквально как «измерение скорости». И хотя сейчас в автомобилях основным прибором для выявления скорости является спидометр, однако тахометр благополучно продолжает соседствовать с первым на панели практически любого современного транспортного средства, выполняя при этом другую важную функцию.

Простейшее устройство

Самая простая схема тахометра представляет собой банальный счетчик количества оборотов вращающейся детали в какой-либо технической системе. Это может быть станок, турбина, вал бурильной установки и многое другое. В любом случае простейшая схема будет показывать лишь количество оборотов этой самой детали. А уже при наличии хорошего секундомера можно подсчитать среднее значение скорости вращения за рассматриваемый промежуток времени.

Простейшая схема тахометра представлена на рисунке. Здесь используется фотодатчик, принимающий сигнал от стробоскопа, установленного на валу двигателя. Полученные таким образом данные со светочувствительного транзистора подаются на микросхему, которая затем выдает их в цифровом формате на специальном дисплее.

схема тахометра

Классификация

Разделение легче всего провести по принципу действия самого прибора. Их довольно много, рассмотрим наиболее распространенные. Во-первых, магнитоиндукционные. Здесь основной принцип — наведение в металлическом теле вихревого тока, величина которого зависит от скорости вращения. Во-вторых, электрические тахометры. В них используется зависимость параметров выходного напряжения от частоты вращения. В-третьих, фотоэлектрические, где модулируется световой поток. Наконец, емкостные тахометры используют зависимость этой величины от скорости вращения. Есть и другие. Стараясь просто ответить на вопрос: «Тахометр: что это такое?», не будем уходить в сложные дебри всех физических принципов, которые могут быть использованы для измерения угловой скорости вращающихся тел.

Авто

В автомобилестроении активно используется измерение количества оборотов вращающихся деталей. Например, угловую скорость коленчатого вала важно знать, поскольку водитель не должен загонять двигатель в режим перегрузки, если он, конечно, не Шумахер на трассе «Формулы-1». Кроме того, представление о том, когда необходимо переключиться на повышенную или пониженную передачу, очень полезно, опять же с точки зрения увеличения ресурса работы мотора.

тахометр автомобильный что это такое

Кстати, если говорить о гонках, обороты тахометра здесь еще важнее. Поскольку, хотя двигатель и работает постоянно в экстремальном режиме, его ресурс также должен беречься, правда, в совсем других временных пределах. И опять же за счет знания, когда переключиться на повышенную передачу еще не слишком поздно. Иначе можно просто не добраться до финиша, оказавшись на обочине с горящим либо заклинившим мотором.

Применение

Наиболее широкое применение данный прибор нашел все-таки в машиностроении. Тахометр для мотора используется при измерении частоты вращения коленчатого вала. Двигатели внутреннего сгорания подавляющего числа транспортной техники, находящейся в услужении человеку, снабжаются этим полезным прибором. К таковой можно отнести, конечно же, автомобили, а также самолеты, тепловозы, трактора, суда и некоторые другие.

обороты тахометра

Еще одна важная область применения тахометров — это контроль частоты вращения частей различных технологических машин, вроде станков, бурильного оборудования и т. п. Наконец, последнее и уже несколько опосредованное использование подобных приборов — подсчет количества импульсов в конвейерных техпроцессах. Например, по линии движется какое-то сырье или материалы, и необходимо знать, какое количество прошло и сколько еще необходимо. Также может использоваться для контроля времени наработки какого-либо оборудования в режиме обкатки либо при технических испытаниях.

Аналог или цифра?

Отвечая на вопрос: «Тахометр: что это такое?», мы не рассмотрели еще один важный момент. Представление данных, передаваемых датчиком прибора в кабину управления транспортным средством или на табло станка либо другого технологического оборудования, в котором он может использоваться. Еще со времен появления тахометра на панелях автомобилей применялся аналоговый принцип представления данных. Хотя бы по той простой причине, что цифрового способа в те далекие времена не было и в помине. Видимо, поэтому водителю современного автомобиля гораздо проще видеть стрелку, показывающую, сколько оборотов выдает его двигатель и как далеко еще до красной зоны. Это привычно и наглядно.

работа тахометра

Эра цифровых технологий принесла тахометры, показывающие число оборотов на табло в виде постоянно изменяющейся величины. Такое представление несколько затрудняет восприятие действительного значения количества оборотов. Это усугубляется еще и тем, что на цифровом блоке данные постоянно меняются, в отличие от стрелочного указателя, который дает усредненное значение, меняющееся более плавно. Поэтому аналоговым является обычно тахометр автомобильный. Что это такое, надеемся, удалось понять из соответствующего раздела.

тахометр для мотора

Подытожим вопрос, поставленный заголовком. В битве «аналог» против «цифры» первый явно побеждает для среднестатистического автомобилиста, которому не нужно знать значение количества оборотов с точностью до 100 об./мин в каждую секунду его времени за рулем. А вот при различных регулировках, например электронных блоков, зажигания «цифра» вне конкуренции, поскольку дает инженеру необходимую точность.

Заключение

Задавшись в статье вопросом: «Тахометр: что это такое?», выяснили его основное назначение, применение, некоторые принципы, лежащие в основе работы. В целом устройство не только полезное, но и просто необходимое для правильной эксплуатации различных технических систем, использующих вращающиеся части.

fb.ru

Как подключить тахометр, испытать и отрегулировать его?

Тахометр – это устройство для измерения частоты вращения двигателей, валов, др. механизмов. В транспортной технике тахометр используется уже более ста лет. Как правило, его устанавливают на приборную панель. Устройство индицирует частоту вращения двигателя внутреннего сгорания во время его работы. В современных автомобилях, оснащенных электронными системами управления двигателей, он устанавливается не всегда. Однако показания тахометра позволяют выбрать наиболее подходящий режим движения. В некоторых случаях это позволяет сэкономить топливо либо, наоборот, перейти к более агрессивному стилю езды. Поэтому опытные автолюбители, профессиональные водители часто самостоятельно устанавливают приборные панели с тахометрами.

Рассмотрим, каким образом произвести самостоятельное подключение тахометра.

Тахометр

Тахометр

Принцип действия тахометра

В настоящее время различают тахометры:

  • Механические. К механическому тахометру информация о частоте вращения двигателя поступает с помощью вращающегося тросика, механически связанного с коленчатым валом двигателя. Сейчас такие устройства в автомобилях уже практически не применяются;
  • Электромеханические. Принцип действия электромеханических тахометров основан на преобразовании электрических импульсов с датчиков, установленных на двигателе либо с других электронных устройств. Эти сигналы преобразуются в магнитные импульсы, отклоняющие стрелку измерительного устройства подобно стрелочному вольтметру;
  • Цифровые. Цифровые тахометры применяют в составе современных компьютеризированных панелей и управляются программно-техническими средствами. Самостоятельная установка тахометра такого типа практически невозможна.

Способы включения тахометра

Информацию о частоте вращения двигателя внутреннего сгорания можно считать с:

  • генератора;
  • датчика частоты вращения коленчатого вала;
  • датчика частоты вращения распределительного вала;
  • импульса управления катушкой зажигания.

Генераторы некоторых автомобилей (например, Volkswagen T4) имеют дополнительный вывод переменного напряжения, частота которого зависит от частоты вращения двигателя. В этих машинах сигнал на тахометр подается из этой точки.

Нерационально менять генератор только для установки тахометра.

 

Схема подключения тахометра

Схема подключения тахометра

Датчики частоты вращения коленчатого и распределительного вала работают на электромагнитном принципе. На более ранних автомобилях устанавливались датчики, использующие эффект Холла. В любом случае электрический импульс, вырабатываемый этими устройствами, имеет амплитуду не более 5В, их внутреннее сопротивление не менее 200 Ом. Для того чтобы осуществить подключение тахометра к этим датчикам, необходим дополнительный усилитель. Эффективнее всего использовать более мощный импульс, приходящий к катушке зажигания.

Система зажигания бензиновых двигателей

 Управление процессами зажигания двигателей может быть организовано несколькими методами:

  • Трамблерный с одной катушкой зажигания;
  • Бестрамблерный со сдвоенной (тройной, четверной в зависимости от количества цилиндров, деленных на 2) катушкой зажигания;
  • Индивидуальный (на каждую свечу зажигания).

Во всех случаях на катушку поступает мощный импульс амплитудой 12В с прерывателя (для автомобилей до 90-х годов), транзисторного коммутатора или непосредственно с блока управления двигателя. Именно из этой точки и следует брать сигнал на тахометр.

Техническое решение

Перед тем как подключить тахометр, необходимо составить схему электрических соединений, чтобы мысленно определить начальные и конечные точки включения, трассировать проводник. Любая катушка зажигания имеет вывод (клемму) +15 (зажигание включено), на который подается напряжение аккумуляторной батареи при повороте ключа в первое (у некоторых авто – второе) положение. Ни в коем случае нельзя подключать тахометр к этой точке, при первом же включении он может выйти из строя. Высоковольтные провода также представляют опасность, даже для человека. Следует точно определить сигнальный вход, к которому следует подключать тахометр. В более старых катушках он обозначен буквой «К», лучше найти точную принципиальную электрическую схему автомобиля.

Следующей, более сложной задачей является электрическое соединение узлов. В качестве проводника следует взять многожильный медный провод сечением не менее 2 кв.мм. с полихлорвиниловой изоляцией.

Точки соединений провода к катушке зажигания зачищают, производят механическую скрутку, пропаивают и тщательно изолируют. Укладывают провод вдоль любых электрических жгутов, используя пластмассовые хомутки, в сторону перегородки отсека двигателя возле приборной панели. Ввести проводник внутрь пассажирского отсека можно рядом с любым жгутом электрических соединений. Для этого проще воспользоваться упругой струной. Наконец, соединяют проводник с сигнальным выводом тахометра. В некоторых автомобилях, предусматривающих модификации с тахометром и без него, можно просто поменять приборную панель, найти штатный проводник и подключить его к катушке зажигания.

Испытание, регулировка тахометра

Если автомобиль оборудован бестрамблерной или индивидуальной системой зажигания, подключение тахометра можно произвести к любой катушке. В этом случае показания скорости вращения двигателя (количество оборотов в минуту) будут неадекватными, так как на трамбленое зажигание импульс подается каждый такт, индивидуальное – в четыре раза реже. Однако можно градуировать измерительную шкалу по-новому.

На первом этапе испытаний заводят двигатель, проверяют работоспособность системы (отклонение стрелки на холостых оборотах). Как правило, частота оборотов в этом режиме находится в пределах 800 – 1000 об/мин.

Далее регулируют уровень показаний. Если стрелка тахометра отклоняется незначительно, можно между сигнальным проводом и массой автомобиля включить дополнительный конденсатор емкостью около 1 мкФ. Наоборот, если стрелка зашкаливает, в разрыв сигнальной цепи включить переменное сопротивление около 1 кОм и масштабировать сигнал.

Следующий этап – ходовые испытания. На заведенном двигателе достигают предельных оборотов. Стрелка тахометра не должна выходить в красную зону. В противном случае регулировку осуществляют вновь. Перед началом эксплуатации еще раз проверяют надежность соединений и изоляции. И помните, дополнительное оборудование – новые проблемы.

autodont.ru

Обороты под контролем — журнал За рулем

Казалось бы, зачем нам тахометр? Чтобы спокойно путешествовать по родным просторам, вполне хватит спидометра. Если еще время от времени поглядывать на дорожные знаки, то спидометр поможет сэкономить «кровные» при встречах с блюстителями порядка. Тахометр же информирует о чем-то почти абстрактном: сколько раз коленвал успевает обернуться за минуту. Зачем и кому нужна такая информация?

Прежде всего водителю автомобиля с форсированным мотором. Он требует жесткого контроля оборотов — тут вся мощь упрятана в узкий диапазон скоростей движения на каждой передаче, и тахометр помогает определить момент перехода на следующую передачу — без провалов или перекруток.

Есть и эстетическая сторона дела. Люди, как могут, украшают автомобиль, а броский циферблат на панели приборов — это модно. Далеко не все задумываются, что скрывается за показаниями прибора. Не потому ли выносные тахометры, которых полно в магазинах, порой отличаются завидным — до 25–30% — пренебрежением к точности показаний!.. С такими связываться не советуем — благо есть честные приборы, о которых мы и поговорим.

По соотношению цена-качество лучшие тахометры — штатные. Их работа основана на разных принципах.

Механический привод — гибким валом (тросиком), таким же, как в приводе простейшего спидометра, здесь рассматривать не будем. Он давно устарел. Современные тахометры совершенно другие — как по конструкции, так и по способу подсчета оборотов. Один из самых распространенных — счет импульсов зажигания. Такой прибор устанавливается на карбюраторные автомобили. Он преобразует частоту сигнала в пропорциональное ей напряжение, движущее стрелку.

На четырехцилиндровых четырехтактных моторах каждому обороту коленвала соответствуют две вспышки в цилиндрах, иначе говоря, два импульса в цепи зажигания. Конечно, предназначенный для «четверки» тахометр нельзя бездумно поставить на двигатель с иным количеством цилиндров — врать будет безбожно! На шкале иностранного тахометра обычно ставят цифру, указывающую число цилиндров. Отечественные рассчитаны на четыре. Захотите поставить на «Оку» — показания будут вдвое ниже фактических.

На дизельных автомобилях частота вращения коленвала оценивается по частоте синусоидального сигнала с одной из фаз генератора. Конечно, в дело вмешивается привод — соотношение диаметров шкивов, от которого зависит скорость вращения ротора генератора. Менять шкивы нельзя, но в тахометрах применяют своеобразный триммер — подстроечный потенциометр. Он позволяет регулировать величину напряжения, в которое преобразована частота сигнала. Это дает возможность тщательно откорректировать показания тахометра.

Существенный плюс «генераторного» тахометра — в его универсальности. Прибор можно ставить и на бензиновый двигатель с любым числом цилиндров… или вообще без них — хоть на газотурбинный, лишь бы на машине был трехфазный генератор переменного тока.

Тахометр VAZ 2110 — с четырьмя выводами: если он стоит на машине с впрыском, то подключен не к зажиганию (вх. 2), а к контроллеру ЭСУД предусмотренным для этого дополнительным выводом (вх. 1) — и в этом случае считывает количество импульсов оборотов непосредственно с контроллера. Последний же получает сигнал от датчика положения коленчатого вала. Форма импульсов от контроллера не та, что от катушки зажигания, преобразует их тахометр иначе — для этого и понадобился свой вывод.

www.zr.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *