Как работает и для чего нужен тахометр в автомобиле

Что это?

Тахометр — устройство, находящееся на приборной панели транспорта. Его устанавливают не только в машины, но и на мотоциклы и моторные лодки. Впервые прибор был создан в 1903 году, когда инженер из Америки соорудил циклометр. Изобретение позволяло высчитывать велосипедный пробег. Но для чего нужен тахометр в автомобиле? Тахометр помогает контролировать работу «движка», поскольку есть риск повреждения мотора при эксплуатации на высоких оборотах.

Преимущества прибора:

Помогает продлить «срок службы» двигателя.

Регулирует количество затраченного топлива.

Водитель получает возможность устанавливать верный режим езды.

На трансмиссию в процессе переключения скоростей не оказывается ударного влияния.

Получается, что тахометр демонстрирует владельцу авто самый лучший момент, когда следует переключить передачу. Если машина имеет МКПП, то прибор показывает момент максимальной нагрузки (стрелка «подходит» к красной зоне). Регулировку можно проводить в момент движения, либо на холостом ходу.

Если водитель будет следовать показаниям, то есть начинать движение и завершать его в заданном диапазоне вращения коленчатого вала, то ресурс мотора увеличится по максимуму.

Помимо этого, владелец имеет возможность самостоятельно диагностировать функционирование мотора. Если «движок» работает исправно, то при его запуске стрелка подходит на значение 1000-1200 об., спустя пару секунд опускаясь до 600-800 об. О неправильной работе мотора сигнализирует прыгающая стрелка.

Можно ли определить скорость движения при помощи тахометра?

Иногда возникают ситуации, когда необходимо определить скорость движения с помощью тахометра (вышел из строя спидометр). Если устройство позволяет вывести на экран данные в единицах измерения расстояния (метры, километры), нужно выбрать эту функцию. Определение скорости движения будет видно на табло.

В случае, когда прибор показывает только обороты в минуту, можно вручную провести расчёты. Для этого необходимо засечь время преодоления расстояния и рассчитать скорость.

Как работает тахометр

Что такое тахометр в аавтомобиле????

Электронный тахометр, обзор. Тахометр из магазина GearBest

Разновидности

Многим водителям интересно не то, что измеряет тахометр, а как точно это он делает. Точность определения оборотов полностью зависит от датчика. Сегодня устройства классифицируют по методу отображения данных или способу монтажа. Последние подразделяются на встроенные и бесконтактные. На спорткарах, в основном, используют бесконтактные тахометры, чтобы максимально точно определять число оборотов и корректировать его.

На автомобилях сегодня устанавливают механические, аналоговые и цифровые тахометры. Все они имеют свои особенности и принцип работы. Например, механический тип уже утратил свою востребованность. Его применяли в XX веке, поскольку других вариантов измерения оборотов просто не существовало. Сегодня такой тахометр можно встретить на очень старых авто или на мотоциклах.

Конструкция устройства включает в себя трос, подсоединенный к коленчатому валу. Работа прибора основывалась на том, что шестеренка и трос сцеплялись между собой. Тахометры успешно устанавливались на старых низкооборотистых «движках». У них была довольно низкая точность из-за того, что трос состоял из проволоки. Нить скручивалась, что приводило к неверному исчислению передаточного момента. Уровень погрешности составлял 500 об/мин.

Аналоговый тахометр изобрели позже. В нем изменили механизм действия. Его принцип работы был схож с механическим, но обороты при этом отображались стрелкой на циферблате. Считывание значений происходило за счет энергии, подаваемой на магнитную катушку. На коленвале находился датчик, который высчитывал количество оборотов, после чего создавался электросигнал, переходящий на катушку. Она отклоняла стрелку и показывала результат. По сравнению с механическим прибором, аналоговый более надежный, но все равно не точный. Его погрешность — 500 об/мин. К преимуществам такого тахометра можно отнести отсутствие троса и простая установка.

Ни для кого не секрет, что даже на дорогих авто устанавливают аналоговый тип прибора. Он привычен для глаз водителя, при этом быстро высчитывает показания. С его помощью автолюбитель сможет поймать момент для смены передачи, а также помочь двигателю достичь оптимального режима работы.

Еще один вид тахометра — цифровой, работает с небольшой погрешностью (100 об/мин). Специальный датчик считает обороты, а затем перенаправляет их в виде сигналов на панель приборов. Устройство включает в себя процессор, преобразователь, оптрон и еще несколько существенных элементов. Способ подключения разный, зависит от того, какой тип двигателя у автомобиля. На бензиновые «движки» монтаж производится через катушку зажигания, на дизельном — с помощью генератора.

Устройство тахометра

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

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

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

Блок индикации может быть нескольких типов:

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

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

Шкала тахометра делится на несколько зон, отмеченных разным цветом:

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

Градуировка шкалы оборотов может выполняться в единицах или в десятках с указанием множителя — х100 или х1000, единица измерения оборотов — r/min или min-1.

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

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

Отдельно нужно рассказать о принципе работы наиболее распространенных типов тахометров.

Цифровой тахометр с множеством настроек и Shift Light

Инструкция: как работает телеметрическая шкала в часах

Принцип работы

Водители, которые не разбираются в механической составляющей мотора, обязаны знать, как работает тахометр в автомобиле. Это поможет понять им, для чего все-таки предназначено данное устройство.

В основе функционирования мотора лежит преобразование движения (от поступательного к вращательному). Этому способствуют газы, которые расширяются и «включают» поршни. Они, в свою очередь, с помощью шатунов раскручивают коленвал. Его обороты как раз и показывает прибор-тахометр.

Водитель, нажимая на «газ», заставляет поступать увеличенное количество горючего в камеру сгорания. Давление соответственно повышается, тем самым увеличивая частоту вращения коленчатого вала и показаний прибора.

Чтобы было еще понятнее, как функционирует устройство, приведем простой пример. Допустим, информация в документации «движка» гласит: 135 лошадиных сил при 3500 об/мин. Эти значения указывают на то, что мотор разовьет максимальный разгон при данных оборотах коленвала. Низкие показатели вращения снизят КПД, а значит, машина будет перемещаться тише.

Эксперты утверждают, что если водитель будет следить за показаниями тахометра и вовремя переключать скорости, то он добьется эффективного разгона. Но все же не рекомендуется проводить подобные манипуляции постоянно. Если число оборотов увеличится, значит, расход топлива также начнет расти вверх. Помимо этого, высокие обороты приведут к быстрому износу деталей. Лучше всего «не докручивать» мотор до максимальных значений. Это поможет сэкономить горючее и продлить срок службы деталей и масляной жидкости.

Электронные и выносные тахометры

Тахометр электронный автомобильный обладает тем же принципом, что и цифровой. На дисплее часто используется шкала. Вместо магнитной катушки применяется электронный датчик, который и передает сигнал дисплею. Тахометр электронный автомобильный можно использовать как дополнительный прибор для измерения оборотов. Это необходимо, если штатный тахометр имеет погрешность или требуются более точные показания. К примеру, не на все модели ВАЗ (до 2000 г.) устанавливались штатные тахометры.

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

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

Как использовать информацию

Разобравшись, что показывает тахометр в автомобиле, водители, как правило, не знают, как действовать дальше и как использовать полученную информацию.

Для начала стоит запомнить, что прибор указывает на приемлемое время для начала езды. Это удобно, особенно тем, кто часто передвигается на машине зимой, поскольку прибор демонстрирует готовность «движка» к поездке. Большинство транспортных средств не способны начать движение при холодном моторе, поэтому запускают максимальное число оборотов. Автолюбителям остается дождаться момента, когда t хладагента станет нормальной. С тахометром такого не произойдет. Водителю разрешается отправляться в путь, если стрелка приблизится к 750-800 об/мин.

Виды тахометров по способу установки

В зависимости от предусматриваемого способа монтажа существуют 2 типа тахометров:

Штатные являются стандартными устройствами, которые устанавливаются на приборную панель автомобиля и прочей техники еще на конвейере. Они имеют свои персональные размеры, поэтому тахометр с одного авто редко когда подойдет к другому. На шкале устройства наносятся отметки с техническими возможностями оборотов конкретного двигателя с визуальным выделением опасной зоны. Штатные тахометры самые сложные в установке, поэтому в случае их поломки замена и диагностика сопровождается необходимостью разбора всей приборной панели автомобиля. Как следствие потребуется не один час.

Выносные тахометры это внешние дополнительные приборы. Они используются для установки на транспорт, в конструкции которого изначально не предусматривается датчика оборотов. Их в основном покупают для малолитражных бюджетных авто. Те в целях экономии очень часто не имеют тахометра, что осложняет вождение машины. Выносные устройства являются бесконтактными. Обычно они работают по лазерной технологии, поэтому устанавливаются очень легко. Их конструкция предусматривает возможность закрепления на центральной консоли поблизости приборной панели.

Какие неисправности могут быть

Тахометр механического типа может быть неисправен, если возникло повреждение элементов его конструкции. К примеру, при возникновении деформаций, обломе троса или появлении люфта. Что касается электронных устройств, то здесь причин поломки может быть несколько. Рассмотрим их подробнее:

Повреждена электропроводка, в т.ч. сигнальный провод.

Возникло окисление контактов, либо они имеют неплотный контакт.

Повреждены элементы измерительного блока (перегорание микросхем, вздутие резисторов).

Если устройство подключено от генератора, значит, не работает сам генератор. О неполадке сигнализирует индикатор низкого заряда аккумулятора. Бывает, что стрелка начинает прыгать без каких-либо на это причин. Водителю стоит внимательно осмотреть проводку, элементы двигателя и сам аппарат.

Если показатели прибора не меняются даже при сильном нажатии педали акселератора, то необходимо проверить целостность проводки. В этом водителю поможет тестер.

Тахометр на дизель — не все так просто, но…

Поскольку принцип работы дизельного двигателя совершенно отличается от принципа работы бензинового, в частности, отсутствием катушек и свечей зажигания, то и принцип подключения тахометра здесь совершенно иной. Хотя, в любом случае, нужно откуда-то взять количество оборотов.

В большинстве случаев для подсчета количества оборотов коленчатого вала в дизеле за основу берут количество оборотов генератора.

Для подключения (в основном электронного) тахометра к дизельному двигателю, необходимо найти клемму, обозначенную «W» на генераторе автомобиля.

Суть в том, что эта клемма позволяет получить импульсные значения переменного тока генератора. А чем выше частота импульсов — тем выше обороты коленвала.

Единственным неудобством является калибровка тахометра. Ведь для того, чтобы тахометр стал показывать необходимые (и точные!) значения, следует сначала выставить первоначальные значения. Как правило, для этого используется диагностический стенд, позволяющий при подключении к бортовому компьютеру сначала снять показания с блока управления, а затем уже откалибровать и сам тахометр.

Вторым по популярности способом является подключение тахометра к выводу блока управления EGR, имеющий выход на подключение тахометра. В этом случае информация для тахометра снимается исходя из показаний работы клапана рециркуляции выхлопных газов.

Как выбрать прибор для авто?

Сегодня каждому водителю важны точные показания тахометра, поскольку устаревшие приборы не всегда демонстрируют правильные значения. Кроме того, не все авто, особенно малолитражные, оснащены данным устройством. Именно владельцы таких машин больше всего нуждаются в приборе. Приобретая электронную модель, покупатель должен изучить ее технические характеристики. Также стоит помнить, что установка тахометра для бензинового и для дизельного двигателя отличаются. Способ установки зависит от размера и дизайна модели.

Большой популярностью пользуется тахометр Helios. Он имеет стандартный вид. Предназначается для авто с карбюраторными моторами, где число цилиндров варьируется от 1 до 16. К преимуществам модели относят стоимость, множество дополнительных опций и низкую погрешность.

Менее универсальной считается модель MULTITRONICS. Тахометр DD5 обладает большим количеством функций, включая таймер и часы. Все остальные типы этого бренда не имеют дополнительных опций, кроме вольтметра. Погрешность при больших оборотах — до 3%.

Как подключить тахометр самостоятельно?

Пошаговая инструкция подключения устройства для карбюраторного автомобиля выглядит так:

1. Протягивается чёрный провод к «массе» авто.
2. Красный шнур должен быть соединён с клеммой в замке зажигания.
3. Третий провод подводится к катушке зажигания (через распределитель или коммутатор напряжения).
4. Подсветка замыкается с габаритами.

На дизельные машины тахометр устанавливают иначе:

1. Отсоединяется защита генератора.
2. Подключение происходит к специально выведенному шнуру со стороны клеммы с буквой W.
3. Провод, идущий от обмотки, отсоединяется и изолируется.

Для чего нужен тахометр в машине, как он работает и его виды

Тахометр устанавливают на приборную панель рядом со спидометром начиная с 1903 года. Это устройство облегчает процесс вождения, показывая на табло количество оборотов двигателя при надавливании на педаль газа. Благодаря этому, водитель своевременно переключает режимы на коробке передач.

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

Как работает прибор и что он измеряет?

Принцип работы тахометра заключается в трансформации поступательного действия во вращение, скорость которого измеряется в оборотах в минуту.

Работает тахометр по такому принципу:

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

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

Виды тахометров

Приборы отличаются принципом работы и подразделяются на следующие виды:

• механический;
• цифровой;
• аналоговый.

Механический

Этот вид имеет наибольшее число погрешностей. Точность измерений составляет 500 оборотов в минуту, что объясняется несовершенным механизмом действия. В его основе лежит создание электромагнитного поля. Тахометр напрямую соединён с коленчатым валом с помощью тросика, по которому проходят импульсы к подвижной катушке.

Аналоговый

Аналоговый тахометр является усовершенствованным видом механического устройства. Разница заключается в отсутствии специального троса. Импульсы поступают непосредственно на подвижную катушку (чем их больше, тем сильнее магнитная индукция). Точность измерений оборотов коленвала колеблется в пределах от 100 до 500 в минуту.

Составляющие компоненты устройства:

• магнитная катушка;
• микросхема;
• градуированная шкала;
• стрелка.

Цифровой

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

Состоит цифровое устройство из следующего:

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

Точность измерения составляет 100 оборотов в минуту.

Как использовать информацию тахометра?

Пользоваться информацией, получаемой благодаря тахометру, удобно при запуске двигателя зимой. Мотор холодного авто выдаёт не менее 1000 оборотов при нажатии на педаль газа. Это свидетельствует о нецелесообразности начала движения. Необходимо подождать, пока стрелка в механическом устройстве не упадёт до отметки в 700 оборотов (или это значение не появится на электронном табло). При ремонте двигателя, использование прибора помогает автомеханикам вычислять неисправности.

Тахометр способен показать информацию об опасности выхода из строя отдельных деталей мотора. Осуществляется это с помощью красной стрелки или засечки (в зависимости от вида прибора). При оборотах выше 7 000 для двигателя наступает опасная ситуация, способная привести к поломкам. Максимально допустимое время поддержания мотора в «красной зоне» — 60-120 секунд.

Неисправности тахометра

Наиболее часто встречаются следующие ситуации:

• стрелка дёргается во время движения;
• стрелка прыгает на холостых оборотах.

В первом случае существуют нарушения работы цилиндрово-поршневой группы двигателя автомобиля. Водитель должен в кратчайшие сроки поставить машину на диагностику.

Тахометр в автомобиле

Если стрелка дёргается преимущественно на разгоне, возможно следующее:

• недостаток топлива;
• растянутый ремень ГРМ;
• ослаблена цепь привода распредвалов.

Если прибор работает неисправно на холостых оборотах, причина заключается в следующем:

• низкое качество топлива;
• перебои в искрообразовании (выход из строя проводов, подающих напряжение);
• механические повреждения;
• усталость комплектующих устройства.

Иногда возникают следующие ситуации:

1. Не зажигается экран цифрового прибора. Необходимо заменить светодиоды.
2. Тахометр постоянно выдаёт неправильные измерения. Дело может быть в датчике внутреннего сгорания.

Можно ли определить скорость движения при помощи тахометра?

Иногда возникают ситуации, когда необходимо определить скорость движения с помощью тахометра (вышел из строя спидометр). Если устройство позволяет вывести на экран данные в единицах измерения расстояния (метры, километры), нужно выбрать эту функцию. Определение скорости движения будет видно на табло.

В случае, когда прибор показывает только обороты в минуту, можно вручную провести расчёты. Для этого необходимо засечь время преодоления расстояния и рассчитать скорость.

Как подключить тахометр самостоятельно?

Пошаговая инструкция подключения устройства для карбюраторного автомобиля выглядит так:

1. Протягивается чёрный провод к «массе» авто.
2. Красный шнур должен быть соединён с клеммой в замке зажигания.
3. Третий провод подводится к катушке зажигания (через распределитель или коммутатор напряжения).
4. Подсветка замыкается с габаритами.

На дизельные машины тахометр устанавливают иначе:

1. Отсоединяется защита генератора.
2. Подключение происходит к специально выведенному шнуру со стороны клеммы с буквой W.
3. Провод, идущий от обмотки, отсоединяется и изолируется.

Обязательно ли приобретать тахометр и как правильно выбрать прибор?

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

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

• Helios (Россия);
• Multitronics (Россия):
• CEM (Китай);
• KET Gauge (Китай — Тайвань).

Фотогалерея

На фото расположение аналогового устройства на приборной панели Цифровой тахометр Схема подключения прибора

Диагностика

Помимо того, что установленный в автомобиле тахометр позволяет контролировать рабочие и максимальные обороты коленвала двигателя, его функции этим не ограничиваются.

Хаотичное изменение показаний, не соответствующее истинному положению, позволяет на ранних стадиях диагностировать возникновение неисправностей в авто.

Рассмотрим наиболее типичные случаи.

Стрелка тахометра прыгает на холостых оборотах

Основных причин в этом случае две — некачественная топливная смесь и перебои в искрообразовании.

Важно! Перед вмешательством в топливную систему всегда в первую очередь необходимо убедиться в полной исправности электрической части.

Для автомобилей, оснащенных контактными системами зажигания, в первую очередь необходимо проверить состояние конденсатора. Именно его неисправности влияют на то, что на первичную обмотку катушки зажигания не подается необходимое напряжение.

Для абсолютно всех автомобилей основной проблемой, вызывающей колебания стрелки тахометра является выход из строя или «скорый конец» проводов высокого напряжения, подводящих энергию для создания искры. Это могут быть как механические повреждения, например, вследствие перетирания, или просто усталость материалов, повреждение изоляции и т. д.

При замене важно правильно подобрать соответствующие высоковольтные провода. Для большинства двигателей, рекомендуемое сопротивление провода должно находиться в пределах 2,5 — 25 кОм и пробивным напряжением не менее 30 кВ. Вся информация обычно содержится в мануале к конкретному типу автомобиля или двигателя.

При исправности электрической части обращают внимание на состояние топливно-воздушной смеси.

Наиболее часто к колебаниям стрелки на холостых оборотах приводит неисправность (засорившийся) жиклер холостого хода для карбюраторных автомобилей и неправильный факел у форсунок инжекторного.

И если для устранения неисправностей карбюратора достаточно отвернуть и прочистить жиклер ХХ, то в случае с инжекторным автомобилем поездка на станцию техобслуживания неизбежна, поскольку чистка и регулировка распылителя форсунок доступна только при наличии специального стенда.