Как работает автомобильный тахометр — новости на сайте AvtoBlog.ua
Принцип работы тахометра
Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.
В основе работы любого двигателя лежит преобразование поступательного движения во вращательное. Это происходит за счет расширения газов в камере сгорания и приведения в действие специальных поршней, которые раскручивают шатунами коленчатый вал двигателя. Обороты коленвала, как раз, и будут считаться оборотами двигателя, которые показывает тахометр.
При нажатии на педаль газа, количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, увеличивается и давление, оказываемое на поршни, повышается. Соответственно, увеличивается частота вращения коленвала и показания тахометра становятся выше.
Для чего нужен тахометр в автомобиле
Опытные водители знают, что правильное использование тахометра позволяет задействовать все возможности двигателя на максимум, при этом, сохраняя его ресурс.
Если внимательно рассмотреть параметры некоторых двигателей, то можно обнаружить такие показатели, как максимальная мощность, а также наибольший крутящий момент. Основой этих показаний всегда было, есть и будет число оборотов коленчатого вала, которое отображено на тахометре.
Чтобы вам было понятнее, постараемся привести элементарный пример. В технической документации двигателя указано: «135 л.с. при 3500 оборотах в минуту». То же самое может означать и «420 Нм при 4000 оборотах в минуту». Все эти цифры означают, что двигатель будет развивать наиболее эффективный разгон или тяговое усилие только при таких оборотах коленчатого вала. Если же частота вращения будет ниже или выше установленного значения, то коэффициент полезного действия будет меньшим, соответственно, автомобиль будет идти тише.
Данные параметры нужны водителю, когда он переключает передачи на КПП. Если разгонять мотор именно до таких оборотов и сразу же включать следующую передачу, то можно получить самый эффективный разгон.
Тем не менее, все же не стоит слишком часто применять такой разгон мотора. Дело в том, что при увеличении числа оборотов, увеличивается и расход потребляемого топлива. Кроме того, слишком большие обороты могут привести к ускорению износа многих деталей двигателя и скорейшему загрязнению масла в картере. Поэтому, многие эксперты советуют немного «не докручивать» двигатель до максимальной мощности, тем самым, создать более экономный и эффективный расход топлива.
Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.
Виды тахометров
Все можно выделить 3 основных вида тахометров. Это – механические, аналоговые и цифровые. Рассмотрим каждый вариант по отдельности.
Механический
Является самым первым видом тахометра, который применялся еще на первых автомобилях. Конструкция такого устройства была предельно проста: прибор с помощью троса присоединялся к коленчатому валу напрямую. Крутящий момент передавался на шестерню и через трос выходил на подвижную катушку прибора. Сам прибор представляет собой электромагнит, в котором повышение число оборотов способствовало созданию наибольшей магнитной индукции. Таким образом, чем выше магнитное поле, тем сильнее отклоняется стрелка на шкале.
Не смотря на простую и надежную конструкцию, такой прибор имеет серьезный недостаток. Дело в том, что точно рассчитать передаточное число шестерней, момент скручивания троса и магнитное поле прибора было невозможным. Поэтому, такой тахометр имел серьезные погрешности до 500 оборотов в минуту.
Аналоговый
Аналоговый тахометр представляет собой более усовершенствованный вид механического прибора. На этот раз, вместо троса и подключения привода прибора к коленчатому валу, стала использоваться катушка зажигания двигателя.
Импульсное напряжение, образованное на катушке зажигания, помимо свечей, поступает в схему измерительного прибора. Тем большее число импульсов окажется в схеме, тем сильнее будет образуемая магнитная индукция. Соответственно, с ростом числа оборотов, растут и показания прибора.
Недостатки аналоговый тахометр перенял от своего предшественника – низкая точность измерений, несмотря на более экономичную и рациональную конструкцию.
Цифровой
Так как новый вид тахометров вытесняют механические и аналоговые, на них мы постараемся остановиться как можно подробнее. Цифровой тахометр также подключается к катушке зажигания, но вместо импульсов, он принимает количество и интервал сигналов с катушки зажигания.
Помимо значений, снимаемых с катушки зажигания, он получает сигналы от датчика холостого хода и датчика коленчатого вала. Такие данные используются для получения более высокой точности измерений. Все они суммируются и исходя из средних значений, получается величина, отображаемая на специальном табло.
Что такое датчик тахометра
Датчиком тахометра называют любое устройство, предназначенное для регистрации важных сигналов, необходимых для работы измерительного прибора. Среди таких датчиков можно выделить датчик холостого хода и датчик коленчатого вала.
Датчик коленчатого вала фиксирует угловое положение коленвала в определенные моменты времени. Датчик может устанавливаться в задней или передней части двигателя, чаще всего, возле маховика. Такое устройство позволяет произвести точное измерение числа оборотов и передать соответствующий сигнал на приборную панель автомобиля.
Датчик холостого хода устанавливается в системе впуска машины. Он также принимает участие в определении числа оборотов коленчатого вала по количеству подаваемого топлива. Датчик холостого хода устанавливается на карбюраторе двигателя и посредством проводов посылает, необходимый для работы тахометра, импульс.
Другой вариант подключения устройства предусматривает его соединение с электронным блоком управления двигателем. Найти его не сложно, так как из него будет торчать ни один провод. Таким образом, датчик работает в тесном взаимодействии с ЭБУ и передает соответствующие показания на измерительные приборы.
Вот, пожалуй, все, что необходимо знать о тахометре автомобиля. Как вы видите, при должном внимание это довольно простое и важное устройство, пренебрегать которым совсем не стоит.
причины, неисправности, ремонт своими руками. Почему перестал работать тахометр, дергается стрелка ВАЗ, ГАЗ, дизель
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.
Проверка питания производится в режиме измерения постоянного тока, диапазон измерений – до 20 В. «Минус» — постоянный, «плюс» появляется только после включения зажигания. Импульсы на сигнальном проводе должны появляться при вращении коленчатого вала. Для поиска обрыва мультиметр необходимо перевести в режим измерения сопротивления – омметр. Иногда для обнаружения плохого контакта достаточно пошевелить разъем или жгут, в котором проложен сигнальный провод индикатора оборотов.
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.
что это, значение, принцип работы
Тахометр — это измерительный прибор, отображающий частоту вращения коленвала двигателя. Он позволяет водителю выбирать оптимальный режим эксплуатации мотора, подбирая соответствующую передачу. Показания тахометра помогают контролировать работу автомобиля и не превышать максимально допустимые обороты двигателя.
Какие бывают тахометры
По месту установки тахометры делятся на штатные и выносные. Штатные приборы монтируются на приборной панели рядом со спидометром. Выносные применяются на гоночных автомобилях и устанавливаются в месте, наиболее удобном для пилота. В этом случае они могут быть оснащены сигнализацией, предупреждающей о необходимости переключения скорости.
Независимо от разновидности прибора, их шкала размечена в тысячах оборотов в минуту.
На современных автомобилях устанавливаются аналоговые и цифровые электронные тахометры.
Аналоговые приборы оборудованы стрелкой, которая перемещается относительно циферблата с делениями. Такие тахометры устанавливаются на приборной доске большинства современных авто.
Цифровые тахометры отличаются электронным табло, на котором выводятся сведения о текущих оборотах коленвала. Они могут быть не выделены в отдельный прибор, а являться частью дисплея панели приборов.
Считается, что аналоговые приборы более удобны. Человек быстрее и легче воспринимает угол отклонения стрелки, чем абстрактное цифровое значение.
Цифровое табло обеспечивает высокую точность измерения. Поэтому такие тахометры чаще применяются в качестве выносного оборудования для диагностики двигателя и настройки режимов его работы. Точность измерения аналоговых устройств весьма условна. При высокой частоте вращения коленвала мотора — погрешность составляет до 500-1000 оборотов в минуту.
Также применяются гибридные тахометры, в которых циферблат со стрелкой дополняется цифровым значением на экране бортового компьютера.
На отдельных авто применяются системы, в которых показания спидометра и тахометра проецируются на лобовое стекло автомобиля.
Принцип работы тахометра
Аналоговый тахометр регистрирует импульсы, поступающие с катушки зажигания или датчика оборотов, установленного на коленвале двигателя или с бортового компьютера. Электромагнитная катушка преобразует энергию импульсов в электромагнитное поле, которое отклоняет стрелку. Чем чаще приходят импульсы, тем выше напряженность поля и больше отклонение стрелки по циферблату. При уменьшении частоты вращения импульсы начинают поступать реже. Напряженность поля снижается и стрелка под воздействием пружины возвращается в исходную позицию.
Для сглаживания колебаний импульсов используется конденсатор.
В более современных устройствах импульсы с датчика преобразуются в магнитное поле с помощью микросхемы.
В цифровых тахометрах установлены платы, которые учитывают количество импульсов от датчика и преобразуют их в цифровое значение на панели приборов.
Зачем нужен тахометр
Основная задача тахометра серийного автомобиля — продление ресурса мотора. Характеристики двигателя внутреннего сгорания отличаются при разных режимах работы. При чрезмерно низких оборотах ухудшается смазка мотора. Масляное «голодание» в сочетании с увеличенной нагрузкой на подшипники приводит к интенсивному износу деталей. Он прогрессирует по мере увеличения зазоров, приближая момент капитального ремонта.
Постоянное движение на высоких оборотах также ведет к перегреву и интенсивному истиранию вкладышей подшипников. Особое внимание нужно обратить на красную зону шкалы тахометра. Она указывает, что обороты превысили максимально допустимое значение. В этом случае интенсивное трение и нагрев могут стать причиной мгновенного истирания подшипников скольжения и появление задиров на шейках коленвала. Также пружины клапанов могут не успеть отбросить их обратно, в результате чего произойдет столкновение поршня с тарелкой клапана. Последствия этого проявляются в виде пробитых поршней и погнутых или сломанных клапанов.
Показания тахометра позволяют водителю более эффективно использовать возможности мотора, своевременно переключая передачи. На низких оборотах падает крутящий момент, что ведет к перерасходу топлива при движении под нагрузкой. Мощность и крутящий момент также падают при высокой скорости вращения коленвала (обычно это 5-6 тысяч оборотов в минуту), при этом топливо сгорает не полностью, что ведет к резкому снижению КПД.
Поэтому следует придерживаться оптимального режима, при котором коленвал крутится со скоростью 2-4 тысячи оборотов в минуту.
Почему не работает тахометр в автомобиле?
Тахометр — прибор, предназначенный для того, чтоб измерять частоту оборотов мотора машины. Он помогает отслеживать количество вращений, чтобы их число не привело к поломке двигателя. Когда прибор перестает показывать обороты, водители начинают искать причину, почему же не работает тахометр. Существует несколько видов неисправностей, которые следует обязательно учитывать.
Интересный факт! Сегодня можно найти цифровые и аналоговые тахометры. Аналоговые тахометры популярней чем цифровые, что объясняется удобством их использования.
Неисправностей тахометра не очень много. В основном неполадки можно определить по поведению самой стрелки. Она начинает прыгать или вообще не двигается. Если вы наблюдаете такую картину, следует выяснить причину подобного явления. Скорее всего, устройство сломалось и ему понадобится ремонт, а возможно и замена.
Важно! Выход из строя тахометра не влияет на основные функции автомобиля, но если водитель не будет получать с него информацию, это может закончится ремонтом двигателя или ДТП.
Причины неисправности и их устранение
Существует ряд оснований, исходя из которыхтахометр не показывает обороты. Если не работает тахометр, причины каждой отдельной неисправности могут быть разные. К примеру, часто, автолюбители встречаются с такой неприятностью как «дерганье стрелки». Причиной тому нередко становится установка силиконовых проводов зажигания, которые отличаются от штатной проводки. Сопротивление силиконовых проводов отличается от аналогичного показателя проводов, которые были установлены заводом при изготовлении авто. Поэтому происходит изменение импульса тока. Исправить причину данной поломки, можно при помощи уменьшения номинала резистора на плате КПП.
Прыгает стрелка тахометра
Если вы заметили, что стрелка начала прыгать и тахометр не показывает, следует обратить внимание на датчик оборотов мотора. Скорее всего, он вышел из строя и не может передавать правильные данные. Решить такую проблему можно только путем замены датчика.
Стрелка не двигается
Еще одной из наиболее распространенных причин почему не работает тахометр, является снижение качества контактов или неисправность проводки. Если это случилось, то импульсы от двигателя к тахометру попросту не поступают и стрелка оборотов не работает. Устройство не реагирует и не показывает данных. Исправить данную поломку просто. Для этого внимательно осмотрите все провода. Если увидите трещины или разрывы — замените поврежденные части проводки.
Иногда причиной того, что стрелка тахометра не двигается — является поломка самого устройства. Если вы не выявили повреждений проводки ли датчиков, значит, без ремонта или замены самого тахометра не обойтись.
Интересный факт! Совсем недавно тахометров на авто вообще не существовало. Автомобили выпускались без данных устройств.
Поломка датчика внутреннего сгорания
Иногда возникают ситуации, когда поломка датчика внутреннего сгорания служит причиной того, что не работают обороты тахометра. Стрелка начинает вести себя некорректно и показывать неправильные данные. Если вы обнаружили поломку датчика внутреннего сгорания, поменяйте его на новый. После этой замены, тахометр начнет работать нормально.
Поломка экрана
Наверное самой распространенной причиной неисправности устройства является выход из строя светодиодного экрана. Если вы заметили, что данные на цифровое табло не выводятся, лучше всего заменить дисплей устройства новым изделием.
Важно! Чтобы найти причину неисправности тахометра попробуйте протестировать уровень напряжения в проводах, и проверьте массу, так как достаточно часто именно это помогает установить истинное основание для появления неполадок.
Как отремонтировать тахометр
Поломки тахометра встречаются нередко, но и устранить их в самостоятельном порядке не так уж и сложно. Для этого рассмотрим особенности разборки КПП и постараемся ответить на вопрос: «Как починить тахометр?».
1. Нужно снять ручку сброса суточного одометра с оси.
2. Открутить винты крепления козырька КПП к корпусу и крепления самого тахометра.
3. От тахометра нужно отсоединить все провода.
4. Саморезы крепления шлейфа подсветки так же следует открутить.
5. Откручиваем и снимаем гайки индикатора температуры.
6. Также необходимо снять козырек с защитным стеклом.
7. С помощью отвертки снимаем стрелку.
8. Откручиваем винты на шкале КПП.
9. Убираем шпильки индикатора температуры.
10. Теперь нужно аккуратно изогнуть шкалу КПП и вытянуть тахометр.
После этого следует внимательно рассмотреть плату на наличие трещин и «непропаянных» мест. Проверьте напряжение питания микросхемы, подключив плату к источнику питания (при этом важно соблюдать полярность). Напряжение должно составлять 7В. Если оно значительно отличается — нужно менять элементы стабилизатора напряжения. Посмотрите осциллографом выходной сигнал микросхемы. Это должен быть положительный импульс с амплитудой равной напряжению питания и продолжительностью 3 мс.
Проверьте на повреждения обмотку миллиамперметра — сопротивление в ней должно быть около 150 Ом. Также не забудьте проверить стрелку. Возможно, она заедает из-за попавшей пыли. Промойте спиртом и продуйте магнитную систему.
После всех проверок и устранения причины неисправности тахометра, установите его и соберите КПП в обратном порядке.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
От какого датчика работает тахометр – Защита имущества
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.
Проверка питания производится в режиме измерения постоянного тока, диапазон измерений – до 20 В. «Минус» — постоянный, «плюс» появляется только после включения зажигания. Импульсы на сигнальном проводе должны появляться при вращении коленчатого вала. Для поиска обрыва мультиметр необходимо перевести в режим измерения сопротивления – омметр. Иногда для обнаружения плохого контакта достаточно пошевелить разъем или жгут, в котором проложен сигнальный провод индикатора оборотов.
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.
Многие автолюбители, да и вообще те, кто неоднократно сталкивался с автомобилями и их оборудованием задаются вопросом о том, что такое тахометр. Чудный прибор, который способен ввести в заблуждение многих. Тахометры могут быть разными, но мы поговорим об автомобильном варианте.
Автомобильный тахометр — это прибор, который измеряет частоту вращения коленчатого вала автомобиля. Проще говоря — тахометр показывает частоту вращения мотора и он обязателен для начинающих водителей. Следуя показаниям этого прибора вы никогда не превысите максимально допустимую нагрузку.
Без тахометра новички не смогут вовремя переключить передачу, из-за чего моторесурс двигателя значительно снизится. Основным сигналом к переключению на передачу выше является достижение стрелкой прибора красной отметки. Также тахометр часто применяется и опытными водителями для регулировки двигателя.
Виды тахометров
Среди множества разнообразных видов тахометров особой популярностью пользуются всего два:
Но эти два вида измерительных приборов имеют целый ряд кардинальных отличий. Также они отличаются и по строению, характеристикам, ну и конечно же по способу применения. Поэтому далее стоит рассматривать вопрос о том, что такое тахометр, исходя из его вида.
Цифровой тахометр
Основными составляющими цифрового тахометра является целый ряд разных деталей. Это:
- процессор;
- восьми разрядный АЦП;
- датчик определения температуры жидкости;
- жидкокристаллический экран;
- оптрон;
- разнообразные микросхемы (которые возлагают на себя функции сброса настроек).
Обычно, электронные тахометры выполнены в форме экрана, основными показателями которого являются число оборотов двигателя в минуту. По сравнению с аналоговым тахометром в его конструкции есть некоторые недостатки, хотя преобладают все-таки преимущества. В первую очередь, применение такого прибора гораздо удобнее.
Аналоговый тахометр
Аналоговый тахометр является самым часто применяемым измерительным прибором, который установлен в большей части автомобилей отечественного производителя, да и на иномарках тоже. Конструктивно прибор выглядит достаточно примитивно — обычное табло и стрелка. Зато, руководствуясь его показаниями можно понять как снизить расход топлива.
Строение аналоговых тахометров куда проще, чем цифровых приборов. Основными их составляющими являются:
- магнитная катушка;
- датчик, считывающий информацию из колен вала;
- стрелка;
- градуированная шкала.
Подобно устройству, работают аналоговые тахометры также просто. Сигнал с датчика, считывающего количество оборотов коленчатого вала проходит через провода и попадает на плату, которая задает отклонение для стрелки, стрелка в свою очередь показывает вам реальные данные через градуированную шкалу.
Правда, точность измерения у цифрового тахометра немного выше. Хотя, это ощутимо только при регулировке двигателя, так как на ходу обороты считаются тысячами и погрешность не имеет особого значения. Воспринимать показания такого тахометра во время движения намного проще, чем считывать цифры с монитора цифрового тахометра.
Зачем нужен тахометр
Основная задача тахометра заключается в помощи водителю выбрать правильную передачу. Своевременное переключение передачи на пониженную или повышенную позволяет продлить срок эксплуатации двигателя и других узлов. О лучшем диапазоне оборотов для работы двигателя можно рассуждать очень долго. Но все зависит от типа вашего транспортного средства и условий передвижения, поэтому говорить об универсальных советах не получится, можно лишь привести некоторые основные моменты.
Расход топлива будет меньше при передвижении на низких оборотах двигателя. Это утверждение справедливо лишь отчасти, подробнее об этом можно почитать в статье о том, как снизить расход топлива.
Низкие обороты предусматривают снижение тягового усилия двигателя. Независимо от ваших навыков и умений при преодолении крутого подъема или совершая опережение либо обгон вам придется нажать на газ, а иногда и вовсе придавить педаль в пол. В таком случае обогатится топливная смесь и сэкономить бензин не получится.
Ресурс двигателя является немаловажным аспектом. Если рассудить логически, то чем меньше обороты, тем меньше вращение деталей и их трение, соответственно и износ. Но тут не обошлось без подводных камней. Основным камнем является масленый насос, а если быть точнее, то его работа, которая зависит от оборотов мотора. На низких оборотах масло не будет доставать к вкладышам и их износ будет неизбежен. Во вкладышах будет увеличиваться зазор и они начнут изнашиваться еще быстрее.
Также одним из негативных аспектов движения на малых оборотах являются ударные нагрузки в трансмиссии и двигателе. Хороших последствий от ударов не получается, а механизмы быстрее выходят из строя. Но постоянно передвигаться на высоких оборотах тоже не стоит.
Система смазки и охлаждения работает без запаса прочности. Когда детали из системы охлаждения выходят из строя, то датчик температуры охлаждающей жидкости начинает показывать неладное — стрелка переходит в красную зону. Ничего кроме проблем из этого вы не получите. Те, кто любит быстро ездить обязательно должны наблюдать за стрелкой тахометра и датчика температуры. Можете подробнее прочесть о том, к чему приводит перегрев двигателя. Исправный двигатель, в который залили хорошее масло переносит большие нагрузки без особых последствий. Кроме как снижения ресурса ничего хуже не будет.
Лучше всего соблюдать традиционное правило — придерживаться среднего диапазона оборотов. Конкретные цифры указать сложно, так как все зависит от ситуации на дороге. Треть максимальной мощности считается оптимальным диапазоном оборотов для обеспечения максимально долгого срока эксплуатации двигателя.
Принцип работы тахометра
С вопросом о том, что такое тахометр мы разобрались, теперь давайте разберемся с тем как он работает. Принцип работы тахометра одинаков для всех типов этого прибора. Аналоговый и цифровой тахометр работают по одинаковому принципу. Основным элементом является датчик, считывающий частоту вращения коленчатого вала. В соответствии с частотой вращения датчиком генерируются импульсы, идущие к приборной панели.
Остальные аспекты работы тахометра зависят от конкретной ситуации и решений инженеров, которые участвовали в его разработке. Чаще всего устройство самого датчика кроет в себе наибольшие расхождения в разных моделях. Тахометры на магнитном датчике пользуются наибольшей популярностью. Они считывают количество прохождения магнита мимо фиксированной точки на коленчатом вале. Реже используются световые датчики, так называемые оптопромы. Они генерируют лучи света и считывают их отражение.
Шкала, установленная на приборной панели отображает показатели датчика. Она превращает полученный сигнал в метрические данные. Чаще всего стрелка тахометра или его цифровое табло указывает на количество оборотов за минуту. Для перевода показателей датчика используются разнообразные приборы.
Многие водители не замечают многих приборов, расположенных на панели автомобиля. Однако, автомобильные конструкторы не стали бы устанавливать то, что водителю совершенно не нужно. Одним из таких приборов является автомобильный тахометр. В этой статье мы расскажем вам, что такое тахометр, какие виды тахометров существуют, как подключаются, где устанавливается и для чего нужен датчик тахометра?
Принцип работы тахометра
Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.
В основе работы любого двигателя лежит преобразование поступательного движения во вращательное. Это происходит за счет расширения газов в камере сгорания и приведения в действие специальных поршней, которые раскручивают шатунами коленчатый вал двигателя. Обороты коленвала, как раз, и будут считаться оборотами двигателя, которые показывает тахометр.
При нажатии на педаль газа, количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, увеличивается и давление, оказываемое на поршни, повышается. Соответственно, увеличивается частота вращения коленвала и показания тахометра становятся выше.
Для чего нужен тахометр в автомобиле
Опытные водители знают, что правильное использование тахометра позволяет задействовать все возможности двигателя на максимум, при этом, сохраняя его ресурс.
Если внимательно рассмотреть параметры некоторых двигателей, то можно обнаружить такие показатели, как максимальная мощность, а также наибольший крутящий момент. Основой этих показаний всегда было, есть и будет число оборотов коленчатого вала, которое отображено на тахометре.
Чтобы вам было понятнее, постараемся привести элементарный пример. В технической документации двигателя указано: «135 л.с. при 3500 оборотах в минуту». То же самое может означать и «420 Нм при 4000 оборотах в минуту». Все эти цифры означают, что двигатель будет развивать наиболее эффективный разгон или тяговое усилие только при таких оборотах коленчатого вала. Если же частота вращения будет ниже или выше установленного значения, то коэффициент полезного действия будет меньшим, соответственно, автомобиль будет идти тише.
Данные параметры нужны водителю, когда он переключает передачи на КПП. Если разгонять мотор именно до таких оборотов и сразу же включать следующую передачу, то можно получить самый эффективный разгон.
Тем не менее, все же не стоит слишком часто применять такой разгон мотора. Дело в том, что при увеличении числа оборотов, увеличивается и расход потребляемого топлива. Кроме того, слишком большие обороты могут привести к ускорению износа многих деталей двигателя и скорейшему загрязнению масла в картере. Поэтому, многие эксперты советуют немного «не докручивать» двигатель до максимальной мощности, тем самым, создать более экономный и эффективный расход топлива.
Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.
Виды тахометров
Все можно выделить 3 основных вида тахометров. Это – механические, аналоговые и цифровые. Рассмотрим каждый вариант по отдельности.
Является самым первым видом тахометра, который применялся еще на первых автомобилях. Конструкция такого устройства была предельно проста: прибор с помощью троса присоединялся к коленчатому валу напрямую. Крутящий момент передавался на шестерню и через трос выходил на подвижную катушку прибора. Сам прибор представляет собой электромагнит, в котором повышение число оборотов способствовало созданию наибольшей магнитной индукции. Таким образом, чем выше магнитное поле, тем сильнее отклоняется стрелка на шкале.
Не смотря на простую и надежную конструкцию, такой прибор имеет серьезный недостаток. Дело в том, что точно рассчитать передаточное число шестерней, момент скручивания троса и магнитное поле прибора было невозможным. Поэтому, такой тахометр имел серьезные погрешности до 500 оборотов в минуту.
Аналоговый тахометр представляет собой более усовершенствованный вид механического прибора. На этот раз, вместо троса и подключения привода прибора к коленчатому валу, стала использоваться катушка зажигания двигателя.
Импульсное напряжение, образованное на катушке зажигания, помимо свечей, поступает в схему измерительного прибора. Тем большее число импульсов окажется в схеме, тем сильнее будет образуемая магнитная индукция. Соответственно, с ростом числа оборотов, растут и показания прибора.
Недостатки аналоговый тахометр перенял от своего предшественника – низкая точность измерений, несмотря на более экономичную и рациональную конструкцию.
Так как новый вид тахометров вытесняют механические и аналоговые, на них мы постараемся остановиться как можно подробнее. Цифровой тахометр также подключается к катушке зажигания, но вместо импульсов, он принимает количество и интервал сигналов с катушки зажигания.
Помимо значений, снимаемых с катушки зажигания, он получает сигналы от датчика холостого хода и датчика коленчатого вала. Такие данные используются для получения более высокой точности измерений. Все они суммируются и исходя из средних значений, получается величина, отображаемая на специальном табло.
Как подключить цифровой тахометр?
Не все автомобили комплектуются цифровой системой приборов. Тем не менее, автопроизводители выпускают специальные комплекты, монтаж которых можно произвести самостоятельно. Стандартный набор состоит, обычно, из цифрового дисплея и жгута проводов, которые подключаются к ЭБУ и питанию.
Существуют и специальные комплекты, в состав которых включают дополнительный датчик холостого хода и выносной оптрон. Их применение целесообразно только на спортивных автомобилях, для обычной езды достаточно будет и стандартного комплекта устройств.
Подключение такого тахометра не всегда осуществляется через ЭБУ. Многие комплекты предусматривают отдельный от контроллера монтаж прибора. Такой комплект устройств будет иметь более точные показания, нежели прямое подключение к блоку управления.
Видео – Как установить механический тахометр
Что такое датчик тахометра
Датчиком тахометра называют любое устройство, предназначенное для регистрации важных сигналов, необходимых для работы измерительного прибора. Среди таких датчиков можно выделить датчик холостого хода и датчик коленчатого вала.
Датчик коленчатого вала фиксирует угловое положение коленвала в определенные моменты времени. Датчик может устанавливаться в задней или передней части двигателя, чаще всего, возле маховика. Такое устройство позволяет произвести точное измерение числа оборотов и передать соответствующий сигнал на приборную панель автомобиля.
Датчик холостого хода устанавливается в системе впуска машины. Он также принимает участие в определении числа оборотов коленчатого вала по количеству подаваемого топлива. Датчик холостого хода устанавливается на карбюраторе двигателя и посредством проводов посылает, необходимый для работы тахометра, импульс.
Другой вариант подключения устройства предусматривает его соединение с электронным блоком управления двигателем. Найти его не сложно, так как из него будет торчать ни один провод. Таким образом, датчик работает в тесном взаимодействии с ЭБУ и передает соответствующие показания на измерительные приборы.
Вот, пожалуй, все, что необходимо знать о тахометре автомобиля. Как вы видите, при должном внимание это довольно простое и важное устройство, пренебрегать которым совсем не стоит.
причины, неисправности, ремонт своими руками. почему перестал работать тахометр, дергается стрелка ваз, газ, дизель
На чтение 20 мин. Просмотров 197 Опубликовано
Что делает тахометр?
Его работа основывается на считывании оборотов коленвала. Это необходимо во многих жизненных ситуациях. Бывалые автовладельцы могут утверждать, что на ВАЗ 2105 он ни к чему. Это в корне неверно. Достаточно представить себе ситуацию, когда неслышно работы двигателя из-за шума на улице или громкой музыки в салоне. Можно ехать, ориентируясь на спидометр, а если машина, например, сильно перегружена или имеет прицеп?
Если выражаться кратко, то можно составить список функций тахометра.
- Определение оптимального момента для переключения скоростей.
- Обнаружение плавающих оборотов.
- Определение скачков и максимального крутящего момента.
- Регулировка холостого хода.
- Помощь новичкам в освоении автомобиля.
- Удобство использования в шумной обстановке.
- Ранее обнаружение неполадок в работе двигателя или электрических цепей.
- Уменьшение износа двигателя и экономия топлива, благодаря своевременному переключению передач.
Особенности тахометра
Многие автомобилисты не пользуются тахометром – он не столь важен, как спидометр (по которому производится контроль скорости, дабы не нарушить ПДД и не заработать штраф). При помощи тахометра производится замер частоты вращения мотора – а это иногда оказывается полезным для новичков, которые не научились «чувствовать» работу двигателя.
При проведении тюнинга устанавливаются красивые приборы, которые улучшают внешний вид приборной панели. На шестерках устанавливались моторы с четырьмя цилиндрами. У них имеется одна особенность – на каждый оборот вала распределителя зажигания (трамблера) происходит четыре замыкания контактной группы прерывателя. С ее помощью создается импульс, необходимый для образования искры. В бесконтактной системе функции механического прерывателя выполняет датчик Холла.
Характеристики
В общем подключение тахометра не вызовет трудностей – у него всего три основных провода, остальные вспомогательные. Его допускается применять для измерения частоты вращения любого двигателя, в котором установлено электронное или контактное зажигание.
При помощи тахометра производится замер количества импульсов в первичной цепи зажигания. На четырехцилиндровых четырехтактных моторах за один оборот вала трамблера происходит 4 замыкания и размыкания контактной группы. Другими словами, каждый оборот инициирует образование 4 импульсов. Но за каждый оборот коленчатого вала происходит выработка только двух импульсов. Следовательно, существует прямая зависимость между частотами вращения ротором трамблера и коленчатого вала.
Где находится
Вариантов расположений девайса может быть несколько, основное требование в этом случае — удобство для автомобилиста. Если подключение тахометра осуществляется в домашних условиях, то его обычно ставят на приборную панель или на центральную консоль, собственно, как и при производстве. Разумеется, при необходимости вы можете произвести монтаж прибора в любом удобное место, но перечисленные выше два варианта являются наиболее удобными.
Перед тем, как поставить и как подключить тахометр, нужно учесть, что показания, которые демонстрирует прибор, всегда должны быть в поле зрения. Во время езды водителю нельзя отвлекаться от дороги. На «шестерку» может быть установлен цифровой прибор, хотя изначально эти модели оснащались аналоговыми девайсами.
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.
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.
Как подсоединить замок зажигания на ваз 2107
Виды
Разновидностей тахометров очень много. В чем различия между ними?
- Установка.
- Тип тахометра.
- Различия между карбюраторной и инжекторной системой.
- Способ подключения.
- Принцип работы.
ВАЗ 2105
Установка
По этому параметру существует 3 основных варианта:
- бесконтактные;
- штатные;
- выносные.
Установка штатных приборов осуществляется в панель. Речь идет о щитке с ВАЗ 2107. Выносные же могут располагаться где угодно. В комплекте с ними идет специальная ножка для закрепления. Можно использовать и клейкую ленту, и двусторонний скотч. Одним словом, все зависит от полета фантазии. Бесконтактные тахометры не требуют подключения, а значит, установка для них вовсе не обязательна. Следует учитывать тот факт, что такие приборы не рассчитаны на постоянный мониторинг оборотов. Они лучше подходят для проверки, настройки двигателя и основного тахометра.
Стоимость штатных приборов самая низкая, выносные имеют незначительно дороже, а бесконтактные превосходят предыдущие типы в несколько раз.
Типы
По типу все тахометры делятся на:
- цифровые;
- электронные;
- аналоговые;
- механические.
Механический тахометр — это большая редкость. Это самые первые приборы, которые ставились на автомобили. Его применение не имеет на сегодняшний день никаких оснований, кроме приверженности ретростилю. Аналоговые тахометры – основной тип, который встречается на ВАЗ 2105. Имеет вид циферблата и стрелки, реже, вертикальную или горизонтальную шкалу. Именно такие приборы установлены в панели 2107, но они могут быть и выносными.
Электронный тип облачен в пластиковую коробку и имеет дисплей. Здесь указываются обороты в цифровой форме. Иногда для таких приборов свойственна небольшая задержка показаний, но их точность выше аналоговых.
И последний тип – самый современный. Это цифровой тахометр. Он имеет много общего с электронным, но дисплей здесь лучше. Способен отображать одновременно несколько различных измерений и иметь приятное оформление. Это самый дорогой тип.
Способ подключения
Прибор подбирается под определенный тип двигателя. Подключение осуществляется строго по инструкции тахометра. Цвета и назначение проводов могут сильно отличаться.
Наиболее часто встречается подключение на 3 провода:
- «+» к «+»;
- «–» к «–» или «массе»;
- «сигнал» на зажигание.
Такое подключение используется при замене тахометра на панели от ВАЗ 2107.
Второй подключение чаще используется на выносных приборах. Имеет такой вид:
- «+» к «+», на клемму с обозначением «Б+»;
- «–» к «–» или «массе»;
- «сигнал» на катушку (контакт «К»).
Существуют всевозможные варианты, которые позволяют использовать устройство в своих целях. Например, от подключения зависит, когда и как будет включаться прибор. Выбор зависит от познаний владельца в электрических схемах автомобиля и полета его фантазии.
Инжектор и карбюратор
Многие автовладельцы уже давно перешли на использование инжектора, вместо карбюратора. Тахометр инжектора и карбюратора имеет небольшое отличие. Но работать правильно, без вмешательства в конструкцию, он не будет. На это нужно обратить внимание.
Устройство и назначение тахометра
Предназначение тахометра ВАЗ заключается в визуализации показаний работы коленвала. Устройство демонстрирует, с какой частотой вращается коленчатый вал за минуту, эти показания также принято называть оборотами двигателя. Конструктивно тахометр ВАЗ 2107 представляет собой миллиамперметр, соединенный в одном корпусе с электронной частью, эти элементы установлены на печатной плате.
Что касается принципа работы, то он заключается в измерении частоты передачи импульсов в первичной цепи системы зажигания мотора. При функционирующем силовом агрегате за один оборот распредвала, контакты на прерывателе должны сомкнуться и разомкнуться 4 раза. Соответственно, с одним оборотом в электроцепи формируется 4 импульса напряжения и тока. С увеличением частоты оборотов коленвала увеличивается и частота передачи импульсов, что, в свою очередь, влияет на отклонение стрелки прибора.
Неисправности тахометра
На автомобиле ВАЗ 2107 могут стоять два типа двигателей: карбюраторный и инжекторный. Электрическая схема подключения тахометров у этих автомобилей отличается друг от друга, и они не взаимозаменяемые. Поэтому поиск неисправностей, связанных с отказом в работе тахометра, будет отличаться в зависимости от типа двигателя.
- На карбюраторном двигателе от тахометра отходят три провода. Два провода, это питание (плюс и минус), а третий, подсоединяется к клемме К катушки зажигания. Для того, чтобы выяснить, что послужило причиной отказа, необходимо добраться до задней части комбинации приборов и отсоединить клеммы с колодки, которая идёт на тахометр. Далее, Вам понадобятся три провода, чтобы подсоединить тахометр напрямую к аккумуляторной батарее (плюс и минус) и к катушке зажигания (клемма К). Запускаете двигатель, и если при таких условиях тахометр не заработает, тогда проблему придется искать либо в системе зажигания, либо в самом тахометре, а если тахометр начнёт работать, тогда неисправность кроется в проводке, которая идёт к тахометру.
- На инжекторном двигателе автомобиля ВАЗ 2107 к тахометру подходят четыре провода. Два провода, это питание (плюс идет от замка зажигания, минус на массу автомобиля), третий провод идёт на вход электронного блока управления, а четвертый подсоединяется к датчику положения коленчатого вала. Лучшим способом определения неисправностей в работе тахометра в этом случае, будет проведение соответствующей диагностики. Тогда по кодам ошибок, выясняете причину отказа. Без диагностики, можно только проверить состояние контактов в колодках, входящих в электрическую цепь тахометра и путем замены датчика положения коленчатого вала, на заведомо исправный, проверить, таким образом, его работоспособность.
- Тахометр может барахлить, если пробита изоляция высоковольтных проводов или неисправна катушка зажигания. В этом случае также возможны перебои в работе двигателя, “плавающие” обороты. Кроме проводов и катушки, необходимо проверить состояние и регулировку контакта прерывателя и емкость конденсатора на нем(для карбюраторных семерок). Неисправные провода и, как следствие, неустойчивая работа двигателя, становятся причиной “прыгающего” тахометра и на инжекторных моделях ВАЗ.
- Неисправность топливной системы. Причиной перебоев в работе двигателя и скачков стрелки тахометра может быть как некачественное топливо, так и проблемы в системе впрыска. На карбюраторных моделях следует разобрать карбюратор и прочистить жиклеры. Чаще всего “прыгающий” тахометр — результат забитого жиклера холостого хода. Тахометр ВАЗ 2107 (инжектор) может “прыгать” при проблемах в системе впрыска. В таком случае необходима промывка форсунок. Чтобы проверить и очистить систему впрыска, необходимо наличие специального стенда и оборудования. Такую работу лучше доверить специалистам СТО.
- Неисправность газораспределительного механизма. Когда стрелка тахометра начинает “скакать” на больших оборотах, проблема может быть связана с неправильно работающим газораспределительным механизмом. В таком случае необходимо проверить натяжение ремня ГРМ, соединяющего коленвал с распредвалом.
Самостоятельная замена тахометра
О том, что требуется провести обслуживание либо ремонт тахометра, владельцы ВАЗ 2107 в основном вспоминают в том случае, когда прибор вышел из строя. Для замены потребуется снять панель приборов, и от нее уже отсоединить сам тахометр. Подробно о снятии панели вы можете прочитать в отдельной статье нашего сайта.
В завершение напомним, чтобы ваше транспортное средство всегда было на ходу, вовремя обслуживайте его, прислушивайтесь к любым звоночкам, которые вполне реально устранить на этапе зарождения проблемы. Только так вам удастся сберечь свои деньги и драгоценное время.
Возможные неисправности и способы их устранения
Зачастую причина неисправности прибора заключается в использовании несоответствующих высоковольтных проводов. В частности, такая проблема обычно проявляется в результате их замены на силиконовые. По причине использования силиконовых высоковольтных проводов может начать дергаться стрелка прибора.
Что касается неисправностей, при которых тахометр вовсе не работает, то процедура их выявления может отличаться в зависимости от типа двигателя:
- На карбюраторных моторах к прибору подключается три проводка. Два из них — это питание, а третий подключается к катушке. Чтобы определить причину выхода из строя девайса, нужно получить доступ к задней части контрольного щитка и отключить клеммы, подключенные к прибору. Затем, используя три других провода, которые должны быть работоспособны, девайс следует подключить напрямую к АКБ, а также катушке. При запуске силового агрегата устройство должно начать работать (тогда причина кроется в цепи), если этого не произошло, то необходимо искать причину в системе зажигания либо самом приборе.
- Что касается инжекторных моторов, то в этом случае схема подключения тахометра несколько другая, здесь используется 4 провода. Два из них — это питание, один — идет к ЭБУ, а еще один — непосредственно к датчику коленвала. Наиболее оптимальным вариантом будет проведение компьютерной диагностики. Также можно попробовать произвести проверку состояния контактов на разъемах или заменить ДПКВ на исправный (автор видео — minishumaher).
Почему не работает тахометр в автомобиле?
Тахометр — прибор, предназначенный для того, чтоб измерять частоту оборотов мотора машины. Он помогает отслеживать количество вращений, чтобы их число не привело к поломке двигателя. Когда прибор перестает показывать обороты, водители начинают искать причину, почему же не работает тахометр. Существует несколько видов неисправностей, которые следует обязательно учитывать.
Неисправностей тахометра не очень много. В основном неполадки можно определить по поведению самой стрелки. Она начинает прыгать или вообще не двигается. Если вы наблюдаете такую картину, следует выяснить причину подобного явления. Скорее всего, устройство сломалось и ему понадобится ремонт, а возможно и замена.
Важно!Выход из строя тахометра не влияет на основные функции автомобиля, но если водитель не будет получать с него информацию, это может закончится ремонтом двигателя или ДТП.
Причины неисправности и их устранение
Существует ряд оснований, исходя из которыхтахометр не показывает обороты. Если не работает тахометр, причины каждой отдельной неисправности могут быть разные. К примеру, часто, автолюбители встречаются с такой неприятностью как «дерганье стрелки».
Причиной тому нередко становится установка силиконовых проводов зажигания, которые отличаются от штатной проводки. Сопротивление силиконовых проводов отличается от аналогичного показателя проводов, которые были установлены заводом при изготовлении авто. Поэтому происходит изменение импульса тока.
Исправить причину данной поломки, можно при помощи уменьшения номинала резистора на плате КПП.
Прыгает стрелка тахометра
Если вы заметили, что стрелка начала прыгать и тахометр не показывает, следует обратить внимание на датчик оборотов мотора. Скорее всего, он вышел из строя и не может передавать правильные данные. Решить такую проблему можно только путем замены датчика.
Стрелка не двигается
Еще одной из наиболее распространенных причин почему не работает тахометр, является снижение качества контактов или неисправность проводки.
Если это случилось, то импульсы от двигателя к тахометру попросту не поступают и стрелка оборотов не работает. Устройство не реагирует и не показывает данных. Исправить данную поломку просто.
Для этого внимательно осмотрите все провода. Если увидите трещины или разрывы — замените поврежденные части проводки.
Иногда причиной того, что стрелка тахометра не двигается — является поломка самого устройства. Если вы не выявили повреждений проводки ли датчиков, значит, без ремонта или замены самого тахометра не обойтись.
Поломка датчика внутреннего сгорания
Иногда возникают ситуации, когда поломка датчика внутреннего сгорания служит причиной того, что не работают обороты тахометра. Стрелка начинает вести себя некорректно и показывать неправильные данные. Если вы обнаружили поломку датчика внутреннего сгорания, поменяйте его на новый. После этой замены, тахометр начнет работать нормально.
Поломка экрана
Наверное самой распространенной причиной неисправности устройства является выход из строя светодиодного экрана. Если вы заметили, что данные на цифровое табло не выводятся, лучше всего заменить дисплей устройства новым изделием.
Важно!Чтобы найти причину неисправности тахометра попробуйте протестировать уровень напряжения в проводах, и проверьте массу, так как достаточно часто именно это помогает установить истинное основание для появления неполадок.
Как отремонтировать тахометр
Поломки тахометра встречаются нередко, но и устранить их в самостоятельном порядке не так уж и сложно. Для этого рассмотрим особенности разборки КПП и постараемся ответить на вопрос: «Как починить тахометр?».
1. Нужно снять ручку сброса суточного одометра с оси.
2. Открутить винты крепления козырька КПП к корпусу и крепления самого тахометра.
3. От тахометра нужно отсоединить все провода.
4. Саморезы крепления шлейфа подсветки так же следует открутить.
5. Откручиваем и снимаем гайки индикатора температуры.
6. Также необходимо снять козырек с защитным стеклом.
7. С помощью отвертки снимаем стрелку.
8. Откручиваем винты на шкале КПП.
9. Убираем шпильки индикатора температуры.
10. Теперь нужно аккуратно изогнуть шкалу КПП и вытянуть тахометр.
После этого следует внимательно рассмотреть плату на наличие трещин и «непропаянных» мест. Проверьте напряжение питания микросхемы, подключив плату к источнику питания (при этом важно соблюдать полярность). Напряжение должно составлять 7В.
Если оно значительно отличается — нужно менять элементы стабилизатора напряжения. Посмотрите осциллографом выходной сигнал микросхемы. Это должен быть положительный импульс с амплитудой равной напряжению питания и продолжительностью 3 мс.
Проверьте на повреждения обмотку миллиамперметра — сопротивление в ней должно быть около 150 Ом.
Также не забудьте проверить стрелку. Возможно, она заедает из-за попавшей пыли. Промойте спиртом и продуйте магнитную систему.
После всех проверок и устранения причины неисправности тахометра, установите его и соберите КПП в обратном порядке.
Инструкция по замене своими руками
О необходимости проведения обслуживания и ремонта тахометра автовладельцы, как правило, задумываются в случае его выхода из строя.
Подробнее о замене устройства:
- Отключите АКБ и плоской отверткой подденьте и извлеките три рукоятки, установленные на селекторе управления отопителем.
- Выкрутите гайку, фиксирующую рычаг сброса показаний одометра, также демонтируйте шайбу, установленную за ней.
- Далее, используя ту же отвертку с плоским наконечником, подденьте заглушку болта, фиксирующего приборку. После ее снятия выкрутите винт, фиксирующий щиток к кронштейну центральной консоли.
- Сделав это, правую часть приборку отодвиньте ан максимум, после чего извлеките левую часть. После этого вы получите доступ к задней части щитка, теперь вам нужно выкрутить гайку тросика спидометра и полностью отключить его. Далее, отсоедините все шланги и разъемы, подключенные к щитку.
- Демонтируйте приборную панель. Извлеките из нее тахометр, установите новый. Если вы все подключили правильно, то установленное устройство будет работать.
Правила выбора детали
Устанавливать данный агрегат можно своими руками. Для этого потребуются следующие инструменты и материалы:
Сначала необходимо выяснить принцип работы рассматриваемого агрегата. Импульсы, считываемые этим прибором, попадают на катушку системы зажигания, выводя информацию на экран. Автомеханики рекомендуют покупать электронный тахометр. При выборе этого прибора следует учитывать особенности строения ВАЗ 2105. В противном случае тахометр будет показывать обороты с незначительной погрешностью. Можно установить универсальный агрегат с переключателями. Для этого подсоедините его к любому типу двигателя.
В процессе выбора следует учитывать и тот факт, что существуют стрелочный и электронный тахометры. Можно установить тахометр первого типа с тюнером. Ко второму типу относится модель Balsat TX-319t. Она представляет собой микропроцессорный прибор, главной задачей которого является слежка за работой двигателя. При необходимости водитель может выбрать наиболее подходящий режим. Прежде чем выяснить, как установить тахометр, нужно учесть возможности автомобиля:
- измерение оборотов коленвала 2-6 и 8-цилиндровых двигателей,
- наличие часов,
- способность запоминания максимальной и минимальной температуры,
- наличие секундомера,
- способность замерять ускорение коленчатого вала.
Установка электронного тахометра предусматривает самостоятельную настройку подсветки. К плюсам Balsat TX-319t автомеханики относят наличие дежурного режима. Данная функция существенно снижает затраты энергии.
Как подключить тахометр данного типа, интересует многих автовладельцев. Для начала выбирается место монтирования. Затем провод «минус» подсоединяется к кузову транспортного средства. Провод «плюс» подключается к соответствующей клемме зажигания. В ней появляется напряжение в 12 Вт.
Важность проверки тахометра
С помощью индикатора шофер может полностью контролировать работу двигателя. Важно, чтобы количество оборотов не было выше дозволенных показателей, и мотор прослужил гораздо дольше, ведь на ремонт двигателя автолюбитель может потратить значительную сумму.
Починить или даже заменить тахометр можно в домашних условиях.
Благодаря устройству проще выбрать нужную передачу для нормального функционирования двигателя и увеличения его ресурса. При заходе стрелки в красную зону необходимо включить более высокую передачу. Устройство применяют и для регулирования холостых оборотов.
Если стрелка прибора врет, или он не дает никаких показаний, требуется проведение проверки тахометра.
Советы для автомобилистов
На левой стороне комбинации приборов легкового автомобиля Лада Калина, установлен тахометр, по которому водитель может определить частоту вращения коленчатого вала двигателя. Неисправности в электрической цепи этого прибора могут приводить либо к полному прекращению его показаний (стрелка тахометра при работающем двигателе лежит на нуле), либо к скачкам стрелки по шкале, что не позволяет определить точное число оборотов коленвала.
Первое, что делают водители в этом случае, открывают капот и на пару минут снимают минусовую клемму аккумуляторной батарей, пытаясь таким образом сбросить ошибки из памяти контролера. Если это не помогло восстановить работоспособность тахометра, тогда необходимо провести диагностический тест на выявление номеров ошибок. Для этого, пальцем руки, нажимаем на кнопку, при помощи которой сбрасывается суточный пробег в одометре комбинации приборов. И не отпуская её, поворачиваем ключ в замке зажигания в положение «зажигание включено».
Все стрелки приборов должны начать движение из нулевого положения в конечное и обратно. Если стрелка тахометра не начала движения или движение начала, но не вернулась в исходное положение, то это будет говорить о том, что неисправность находится внутри комбинации приборов. Учитывая то, что шаговые электродвигатели, при помощи которых перемещается стрелка тахометра, и монтажные платы в розничную продажу не поступают, менять придётся всю комбинацию приборов в сборе.
Если тахометр успешно прошёл тест, тогда неисправность придётся искать за пределами комбинации приборов. Самостоятельно, большинство водителей, могут проверить только состояние клемм в колодках электрической цепи тахометра, так как это можно сделать визуально. В первую очередь нужно проверить клемму №30 низковольтного входа тахометра, к которой должен подходить коричнево-красный провод, идущий от электронного блока управления (ЭБУ). Для этого потребуется снять комбинацию приборов, отсоединив от неё колодку жгута проводов. Клемма №30 не должна быть согнутой или иметь следы коррозии.
Также следует проверить клеммы колодки низковольтной цепи модуля зажигания, так как именного с него поступает сигнал в электронный блок управления, о частоте вращения коленчатого вала двигателя. Если с этими клеммами всё в порядке, тогда остаётся только проверить ЭБУ, но это лучше доверить грамотному специалисту, хорошо разбирающемуся в автомобильной электронике.
Некоторые автовладельцы Лады Калины сталкивались с проблемой, когда стрелка тахометра поднималась, а потом не возвращалась на место. Причин неисправности может быть несколько. Как показывает опыт, большинство автовладельцев сначала снимают на 5-10 минут клемму с АКБ, чтобы сбросить ошибки, но это, как правило, не помогает.
Источники
- https://prometey96.ru/obsluzhivanie/tahometr-vaz-2107.html
- https://2775040.ru/samostoyatelnaya-zamena-i-remont-tahometra-esli-ne-rabotaet.html
- https://korrekt29.ru/remont-avtomobilya/ne-rabotaet-tahometr-prichiny-neispravnosti-remont-svoimi-rukami-pochemu-perestal-rabotat-tahometr-dergaetsya-strelka-vaz-gaz-dizel.html
- https://provaz07.ru/elektrooborudovanie/pro-taxometr-vaz-2107.html
- https://auto-park24.ru/remont/pochemu-ne-rabotaet-tahometr.html
Автомобильный тахометр — цифровой, механический или аналоговый + Видео
Многие водители не замечают многих приборов, расположенных на панели автомобиля. Однако, автомобильные конструкторы не стали бы устанавливать то, что водителю совершенно не нужно. Одним из таких приборов является автомобильный тахометр. В этой статье мы расскажем вам, что такое тахометр, какие виды тахометров существуют, как подключаются, где устанавливается и для чего нужен датчик тахометра?
Принцип работы тахометра
Тахометр – это прибор, который предназначен для отображения числа оборотов двигателя (частоты вращения коленчатого вала). Те, кто не разбирается в механической части мотора, должны знать принцип работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы понять, для чего предназначен тахометр.
В основе работы любого двигателя лежит преобразование поступательного движения во вращательное. Это происходит за счет расширения газов в камере сгорания и приведения в действие специальных поршней, которые раскручивают шатунами коленчатый вал двигателя. Обороты коленвала, как раз, и будут считаться оборотами двигателя, которые показывает тахометр.
При нажатии на педаль газа, количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, увеличивается и давление, оказываемое на поршни, повышается. Соответственно, увеличивается частота вращения коленвала и показания тахометра становятся выше.
Для чего нужен тахометр в автомобиле
Опытные водители знают, что правильное использование тахометра позволяет задействовать все возможности двигателя на максимум, при этом, сохраняя его ресурс.
Если внимательно рассмотреть параметры некоторых двигателей, то можно обнаружить такие показатели, как максимальная мощность, а также наибольший крутящий момент. Основой этих показаний всегда было, есть и будет число оборотов коленчатого вала, которое отображено на тахометре.
Чтобы вам было понятнее, постараемся привести элементарный пример. В технической документации двигателя указано: «135 л.с. при 3500 оборотах в минуту». То же самое может означать и «420 Нм при 4000 оборотах в минуту». Все эти цифры означают, что двигатель будет развивать наиболее эффективный разгон или тяговое усилие только при таких оборотах коленчатого вала. Если же частота вращения будет ниже или выше установленного значения, то коэффициент полезного действия будет меньшим, соответственно, автомобиль будет идти тише.
Данные параметры нужны водителю, когда он переключает передачи на КПП. Если разгонять мотор именно до таких оборотов и сразу же включать следующую передачу, то можно получить самый эффективный разгон.
Тем не менее, все же не стоит слишком часто применять такой разгон мотора. Дело в том, что при увеличении числа оборотов, увеличивается и расход потребляемого топлива. Кроме того, слишком большие обороты могут привести к ускорению износа многих деталей двигателя и скорейшему загрязнению масла в картере. Поэтому, многие эксперты советуют немного «не докручивать» двигатель до максимальной мощности, тем самым, создать более экономный и эффективный расход топлива.
Вот так тахометр помогает осуществлять грамотное переключение передач и сохранить ресурс двигателя на более долгий срок.
Виды тахометров
Все можно выделить 3 основных вида тахометров. Это – механические, аналоговые и цифровые. Рассмотрим каждый вариант по отдельности.
Является самым первым видом тахометра, который применялся еще на первых автомобилях. Конструкция такого устройства была предельно проста: прибор с помощью троса присоединялся к коленчатому валу напрямую. Крутящий момент передавался на шестерню и через трос выходил на подвижную катушку прибора. Сам прибор представляет собой электромагнит, в котором повышение число оборотов способствовало созданию наибольшей магнитной индукции. Таким образом, чем выше магнитное поле, тем сильнее отклоняется стрелка на шкале.
Не смотря на простую и надежную конструкцию, такой прибор имеет серьезный недостаток. Дело в том, что точно рассчитать передаточное число шестерней, момент скручивания троса и магнитное поле прибора было невозможным. Поэтому, такой тахометр имел серьезные погрешности до 500 оборотов в минуту.
Аналоговый тахометр представляет собой более усовершенствованный вид механического прибора. На этот раз, вместо троса и подключения привода прибора к коленчатому валу, стала использоваться катушка зажигания двигателя.
Импульсное напряжение, образованное на катушке зажигания, помимо свечей, поступает в схему измерительного прибора. Тем большее число импульсов окажется в схеме, тем сильнее будет образуемая магнитная индукция. Соответственно, с ростом числа оборотов, растут и показания прибора.
Недостатки аналоговый тахометр перенял от своего предшественника – низкая точность измерений, несмотря на более экономичную и рациональную конструкцию.
Так как новый вид тахометров вытесняют механические и аналоговые, на них мы постараемся остановиться как можно подробнее. Цифровой тахометр также подключается к катушке зажигания, но вместо импульсов, он принимает количество и интервал сигналов с катушки зажигания.
Помимо значений, снимаемых с катушки зажигания, он получает сигналы от датчика холостого хода и датчика коленчатого вала. Такие данные используются для получения более высокой точности измерений. Все они суммируются и исходя из средних значений, получается величина, отображаемая на специальном табло.
Как подключить цифровой тахометр?
Не все автомобили комплектуются цифровой системой приборов. Тем не менее, автопроизводители выпускают специальные комплекты, монтаж которых можно произвести самостоятельно. Стандартный набор состоит, обычно, из цифрового дисплея и жгута проводов, которые подключаются к ЭБУ и питанию.
Существуют и специальные комплекты, в состав которых включают дополнительный датчик холостого хода и выносной оптрон. Их применение целесообразно только на спортивных автомобилях, для обычной езды достаточно будет и стандартного комплекта устройств.
Подключение такого тахометра не всегда осуществляется через ЭБУ. Многие комплекты предусматривают отдельный от контроллера монтаж прибора. Такой комплект устройств будет иметь более точные показания, нежели прямое подключение к блоку управления.
Видео — Как установить механический тахометр
Что такое датчик тахометра
Датчиком тахометра называют любое устройство, предназначенное для регистрации важных сигналов, необходимых для работы измерительного прибора. Среди таких датчиков можно выделить датчик холостого хода и датчик коленчатого вала.
Датчик коленчатого вала фиксирует угловое положение коленвала в определенные моменты времени. Датчик может устанавливаться в задней или передней части двигателя, чаще всего, возле маховика. Такое устройство позволяет произвести точное измерение числа оборотов и передать соответствующий сигнал на приборную панель автомобиля.
Датчик холостого хода устанавливается в системе впуска машины. Он также принимает участие в определении числа оборотов коленчатого вала по количеству подаваемого топлива. Датчик холостого хода устанавливается на карбюраторе двигателя и посредством проводов посылает, необходимый для работы тахометра, импульс.
Другой вариант подключения устройства предусматривает его соединение с электронным блоком управления двигателем. Найти его не сложно, так как из него будет торчать ни один провод. Таким образом, датчик работает в тесном взаимодействии с ЭБУ и передает соответствующие показания на измерительные приборы.
Вот, пожалуй, все, что необходимо знать о тахометре автомобиля. Как вы видите, при должном внимание это довольно простое и важное устройство, пренебрегать которым совсем не стоит.
Что такое тахометр и его применение?
Тахометр — это измерительный прибор, который используется для измерения рабочей скорости двигателя в оборотах в минуту. Он также известен как счетчик оборотов. Устройство может измерять скорость вращения вала или диска, когда машина находится в движении. Он также указывает угловую скорость вращающегося вала. Этот инструмент обычно используется для оценки скорости движения и объема / потока. Он используется в автомобилях, самолетах и других транспортных средствах.Он показывает скорость вращения коленчатого вала двигателя вместе с маркировкой, которая показывает безопасный диапазон частоты вращения.
Принцип работы тахометра:
Электрический тахометр работает по принципу относительного движения между магнитным полем и валом соединенного устройства. Двигатель тахометра работает как генератор, то есть вырабатывает напряжение в зависимости от скорости вала. Он считает количество оборотов коленчатого вала в минуту.Для пользователя важно знать число оборотов двигателя и его рабочий диапазон, чтобы избежать ненужных повреждений. Устройство работает как от переменного, так и от постоянного тока.
Типы тахометров:
- Тип контакта — Этот тип тахометра обычно крепится к машине или электродвигателю. Он работает, приводя свободно вращающееся колесо в контакт с вращающимся валом или диском. Вал приводит в движение колесо для генерации импульсов. Затем эти импульсы считываются тахометром и измеряются в оборотах в минуту.Он также может рассчитать линейную скорость и расстояние.
- Бесконтактный тип — Также известен как фототахометр или бесконтактный тахометр. Этот тип устройства не требует физического контакта с вращающимся валом. Для измерения используется лазер, инфракрасный свет или другие источники света. Устройство излучает луч света. Этот луч отражается каждый раз, когда лента совершает полный оборот. Приемник должен подсчитывать эти отражения во время процесса, чтобы измерить скорость вращения в об / мин.Этот тип тахометра отличается эффективностью, надежностью, точностью и компактностью.
- Электронный тахометр — Он состоит из электронных компонентов, используемых для измерения частоты вращения двигателя. Он измеряет скорость в оборотах в минуту. В основном он используется на приборной панели автомобиля для измерения скорости движения. Он использует магнитный датчик, расположенный рядом с вращающимся двигателем, для генерации электрических импульсов. Эти импульсы имеют частоту, пропорциональную частоте вращения двигателя.
- Аналоговый тахометр — Это электронный прибор, который считает обороты машины в зависимости от периода времени.Он считывает частоту, с которой ток катушки меняет направление. Если двигатель вращается быстрее, изменение магнитного поля становится более радикальным за счет создания более высокого напряжения.
- Цифровой тахометр — Это цифровое устройство, измеряющее скорость вращающегося объекта. Это оптический энкодер, который определяет угловую скорость вращающегося вала или двигателя. Он обычно используется в автомобилях, самолетах, медицине и приборостроении.
- Тахометр для измерения времени — Он вычисляет скорость путем измерения временного интервала между входящими импульсами.Он больше подходит для измерения низкой скорости с высокой точностью.
- Тахометр для измерения частоты — Он вычисляет скорость путем измерения частоты импульсов. Скорость вращения устройства зависит от вращающегося вала и подходит для измерения высокой скорости. Современная версия поставляется со сложной цифровой схемой для выполнения подсчета, сохранения, расчета, отображения и сброса для обеспечения выходной мощности в оборотах в минуту.
- Механический тахометр — Он имеет центробежную силу, действующую на вращающуюся массу, чтобы растягивать или сжимать механическую пружину.Он использует серию последовательно настраиваемых язычков для определения скорости двигателя. Он отображает частоту вращения двигателя, указывая частоту вибрации машины.
Точность, прецизионность, контактный, бесконтактный тип, диапазон, время сбора данных, портативный / фиксированный, аналоговый / цифровой и стоимость являются важными факторами, которые необходимо учитывать при выборе правильного типа тахометра.
Приложение:
- Используется для измерения скорости вращения.
- Может измерять расход жидкости с помощью прикрепленного колеса с наклонным углом.
- Применяется в медицинском секторе для измерения скорости кровотока у пациентов.
- Используется в транспортных средствах для отображения скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Заключение:
Тахометр — один из важнейших элементов управления промышленными двигателями. Некоторые из его основных функций включают мониторинг скорости двигателя, подсчет, управление процессом и приложение соотношения / тяги. Принимая во внимание, что это применимо для оборудования, такого как конвейеры, ветряные мельницы, роторные питатели, измельчители, сушилки, шнеки, элеваторы и т. Д.А подходящие отрасли включают электростанции, перерабатывающие и химические предприятия, автомобилестроение и погрузочно-разгрузочные работы, продукты питания и напитки, бумажные фабрики и т. Д. Теперь обеспечьте безопасность своего оборудования и автомобиля, измеряя рабочую скорость двигателя и поддерживая безопасную скорость. диапазон с помощью тахометра. Некоторые из наших самых продаваемых тахометров включают бесконтактный тахометр Beetech HTM 560 — 99999 об / мин, бесконтактный цифровой тахометр Kusam Meco KM 2234BL — от 5 до 99999 об / мин и цифровой тахометр Metravi NCTM 500 — 99999 об / мин.
Автомобиль— Как на самом деле работает тахометр на моей приборной панели?
Хотя я не уверен, существуют ли механические тахометры, например, спидометры, электронные тахометры довольно просты.
Электронный тахометр работает как старый аналоговый вольтметр.
Скорость двигателя преобразуется в напряжение. Напряжение подается на подвижную катушку. Катушка создает магнитное поле. Это поле катушки пытается выровняться с магнитным полем магнитов.Это заставляет катушку двигаться против пружины, отклоняющей иглу. Комбинируя входное напряжение, количество витков в подвижной катушке, силу магнита и силу пружины, достигается соотношение, при котором игла отклоняется на несколько градусов на вольт.
Электронные системы зажигания включают и выключают катушку зажигания импульсами для создания искры. Эти импульсы напрямую зависят от скорости вращения двигателя. Например, V8 будет иметь четыре импульса на оборот. Эти импульсы преобразуются в напряжение с помощью преобразователя частоты в напряжение.Существуют дискретные схемы или отдельные микросхемы, которые могут выполнять это действие. Например, системы зажигания GM HEI обычно подключаются к сигнальному проводу катушки зажигания, чтобы получить показания оборотов.
Эти импульсы, как и в GM HEI, генерировались модулем зажигания с входа приемной катушки в распределителе. В этих системах синхронизация полностью контролируется аналоговым способом. Гири и вакуумное опережение управляют синхронизацией в распределителе.
По мере того, как системы зажигания стали более сложными, приемная катушка была заменена датчиком положения коленчатого вала, а противовесы / вакуумное опережение были заменены компьютером.В конце концов, вместо того, чтобы получать импульсы от катушки, сигнал пришел прямо с компьютера. Даже по сей день основная структура и принцип действия физической стрелки на приборной панели остались практически неизменными, разница лишь в том, откуда приходит сигнал и как он поступает на приборную панель.
Так как компьютер двигателя знает число оборотов в минуту в цифровом виде, компьютер двигателя отправляет информацию на приборную панель по сети.
Тахометр — обзор | Темы ScienceDirect
8.1.3.1 Тахометр
Тахометр — это электромагнитное устройство, вырабатывающее аналоговое напряжение, пропорциональное скорости двигателя. Тахометры или тахометры выдают сигналы скорости с высокой разрешающей способностью и малым запаздыванием по фазе, которые идеально подходят для замыкания контуров скорости. В прошлом большинство систем коллектора полагались на тахометры для обратной связи по скорости. К сожалению, у тахометра есть множество недостатков, которые устранили его из большинства высокопроизводительных систем управления движением.
Основной недостаток тахометра — это стоимость.Поскольку большинство сервосистем должны иметь датчик положения, использование тахометра подразумевает необходимость в двух датчиках. Стоимость самого тахометра значительна, как и стоимость монтажа устройства и подключения к нему кабелей. Вторая проблема тахометров — износ щеток. Тахометры — это, по сути, генераторы постоянного тока, которым требуются угольные щетки для передачи напряжения между статором и ротором. Со временем эти щетки изнашиваются, и их необходимо заменить.
Аналоговые тахометры обычно используются в недорогих аналоговых сервосистемах.Их стоимость компенсируется возможностью использования простых и недорогих аналоговых контроллеров. Маленький щеточный двигатель и простой аналоговый привод, основанный на обратной связи от тахометра, часто стоят намного дешевле, чем бесщеточная сервосистема постоянного тока с цифровым управлением.
Тахометры также иногда используются для высокопроизводительных сервосистем, особенно для приложений с очень низкой скоростью. Поскольку тахометр является аналоговым устройством, у него нет явных ограничений разрешения, как у цифрового устройства обратной связи. Когда тахи заведены на высокую чувствительность (т.е. высоковольтный выход на относительно низких скоростях), они могут обеспечивать высококачественные сигналы скорости для низкоскоростных систем.
Тахометры применяются на обоих концах спектра сервоприводов — в самых дешевых аналоговых сервосистемах и в высокопроизводительных системах, где прецизионные тахометры используются для обеспечения обратной связи по скорости с высоким разрешением. Однако в большинстве приложений используется один датчик положения, на основе которого определяется скорость. Здесь преобладает датчик положения, поскольку он может передавать сигнал положения и, косвенно, сигнал скорости.Самые популярные датчики положения — энкодеры и резольверы.
Автомобильный тахометр — что это такое и для чего это
Автомобильный тахометр
Рядом со спидометром на приборной панели всех современных автомобилей находится тахометр. Некоторые ошибочно полагают, что это устройство бесполезно для рядового водителя. На самом деле тахометр играет важную роль для правильной работы двигателя.
Как устроен прибор, что это такое, как тахометр связан с эффективной работой мотора и как его правильно установить? Обо всем этом позже в нашем обзоре.
Что такое автомобильный тахометр
Тахометр — это устройство, подключенное к коленчатому валу двигателя, для измерения частоты его вращения. Похоже на датчик 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 на максимальную скорость, чтобы получить лучшую динамику при переключении скоростей.
Вот несколько причин, по которым тахометр необходим в каждой машине.
- Работа двигателя внутреннего сгорания на пониженных оборотах (до 2000 об / мин) значительно снижает расход топлива, однако возникнут сопутствующие проблемы. Например, при переключении на высокую передачу двигатель испытывает большую нагрузку. Топливная смесь в камере сгорания распределяется неравномерно, от чего плохо горит. В результате образуется сажа на цилиндрах, свечах зажигания и поршнях. На пониженных оборотах масляный насос создает недостаточное давление для смазки двигателя, что вызывает масляное голодание, а компоненты коленчатого вала быстро изнашиваются.
- Постоянная работа двигателя на высоких оборотах (более 4000) не только приводит к перерасходу топлива, но и существенно снижает его ресурс. В этом режиме ДВС перегревается, масло теряет свойства, а детали быстро выходят из строя. Как определить оптимальный показатель, в пределах которого можно «крутить» мотор?
Для этого производители устанавливают в автомобили тахометр. Оптимальным показателем для мотора считается диапазон от 1/3 до 3/4 оборотов, при котором мотор выдает максимальную мощность (этот показатель указан в технической документации машины).
У каждой машины свой интервал, поэтому водителю стоит ориентироваться не только на опыт владельцев «боевой классики», но и на рекомендации производителя. Для определения этого значения шкала тахометра разделена на несколько зон — зеленую, желтую (иногда это бесцветный промежуток между зеленым и красным) и красную.
Зеленая зона шкалы тахометра указывает на экономичную работу мотора. В этом случае у машины будет плохая динамика. При переходе стрелки в следующую зону (обычно показатель выше 3500 об / мин.), Двигатель потребляет больше топлива, но при этом развивает максимальную мощность. На этих скоростях необходимо ускоряться, например, при обгоне.
Зимой не обойтись и без тахометра, особенно при прогреве двигателя с карбюратором. В этом случае водитель регулирует количество оборотов рычагом «всасывания». Прогрев двигателя на высоких оборотах вреден, так как выход при рабочей температуре должен быть плавным (см. Рабочую температуру мотора в отдельной статье) По звуку мотора по этому показателю определить крайне сложно.Для этого понадобится тахометр.
Современные автомобили сами регулируют увеличение / уменьшение скорости в процессе подготовки двигателя к поездке. В таких автомобилях это устройство поможет водителю определить момент переключения скоростей.
О том, как ориентироваться на работоспособность тахометра во время езды, смотрите в видео:
Зачем нужен тахометр
Наличие данного устройства никаким образом не влияет на работу транспортного средства и его отдельных систем.Скорее, это устройство, позволяющее водителю управлять работой мотора. В старых автомобилях обороты двигателя можно было определить по звуку.
Подавляющее большинство современных автомобилей имеют отличную шумоизоляцию, из-за чего плохо слышен даже звук двигателя. Поскольку постоянная работа двигателя на высоких оборотах чревата выходом из строя агрегата, за этим параметром необходимо следить. Одна из ситуаций, в которой прибор будет полезен, — это определение времени включения повышенной или пониженной передачи при разгоне автомобиля.
Для этого в приборной панели устанавливается тахометр, рассчитанный на конкретный двигатель. Это устройство может обозначать оптимальное количество оборотов для данного агрегата, а также так называемую красную рамку. В этом секторе нежелательна длительная эксплуатация ДВС. Так как у каждого двигателя свои ограничения максимальной скорости, тахометр тоже нужно подгонять под параметры силового агрегата.
Принцип работы прибора
Тахометры работают следующим образом.
- Активированная система зажигания запускает двигатель. В камере сгорания воспламеняется топливовоздушная смесь, приводящая в движение шатуны поршневой группы. Они вращают коленчатый вал мотора. В зависимости от модели устройства его датчик устанавливается на нужный моторный агрегат.
- Датчик считывает индикатор оборотов двигателя. Затем он генерирует импульсы и передает их блоку 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 устройства зависит от его модификации. Таких устройств великое множество. Они отличаются друг от друга не только внешне, но и способом подключения, а также способом обработки данных.
Конструкция тахометра
Все тахометры условно разделены на три категории.
1. Механический. Данная модификация используется в старых автомобилях и мотоциклах. Основная часть в этом случае — это кабель.С одной стороны, он связан с распределительным валом (или коленчатым валом). Другой конец закреплен в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.
При вращении вала центральный сердечник вращается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, с которыми соединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на тихоходные моторы, поэтому шкала в них разбита на сегменты со значением 250 об / мин. каждый.
2. Аналог.Они укомплектованы автомобилями возрастом более 20 лет. Расширенные опции устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. У него также есть круглый циферблат со стрелкой, движущейся по нему.
Основное отличие аналогового тахометра от механического — в передаточном механизме индикатора оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.
- Датчик. Он подключается к коленчатому валу или распределительному валу для считывания оборотов.
- Магнитная катушка.Он установлен в корпусе тахометра. С датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. Практически все аналоговые датчики работают по этому принципу.
- Стрелки Он оснащен небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
- Весы. Деления на нем такие же, как и у механического аналога (в некоторых случаях это 200 или 100 об / мин.).
Такие модели устройств могут быть стандартными и выносными.В первом случае они вмонтированы в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно установить в любом подходящем месте на приборной панели. В основном эта категория устройств используется, если машина не оборудована таким устройством с завода.
3. Электронный. Этот тип устройства считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.
- Датчик, считывающий индикаторы вращения вала, на котором он установлен.В нем формируются импульсы, которые передаются следующему узлу.
- Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
- Optron преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
- Дисплей. На нем отображается индикатор, понятный водителю. Данные могут отображаться как в виде чисел, так и в виде виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.
Часто в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобилем.Чтобы при выключенном зажигании прибор не расходовал заряд аккумулятора, он автоматически выключается.
Типы и типы тахометров
Всего существует три типа тахометров:
- Механический тип;
- Аналоговый тип;
- Цифрового типа.
Однако, независимо от типа, тахометры могут быть стандартными и выносными в зависимости от способа установки. Элемент, фиксирующий частоту вращения коленчатого вала, в основном устанавливается в непосредственной близости от него, а именно возле маховика.Часто контакт подключается к катушке зажигания или к контакту датчика коленвала.
Механические
Самая первая модификация тахометров была именно механической. В его устройство входит приводной трос. Один конец с помощью ползуна соединяется с распредвалом или коленчатым валом, а другой — с тахометром коробки передач.
Крутящий момент передается на коробку передач, которая приводит в действие магнитный механизм. Это, в свою очередь, отклоняет стрелку тахометра на необходимую величину. Этот тип устройства имеет большую погрешность (до 500 об / мин).Это связано с тем, что трос скручивается при передаче силы, что искажает реальные значения.
Аналоговый
Более продвинутая модель — аналоговый тахометр. Внешне он очень похож на предыдущую модификацию, но отличается принципом передачи значения крутящего момента на привод стрелы.
Электронная часть устройства подключена к датчику положения коленчатого вала. Внутри тахометра находится магнитная катушка, которая отклоняет стрелку на нужную величину.Такие тахометры тоже имеют большую погрешность (до 500 об / мин).
цифровой
Самая последняя модификация тахометров — цифровая. Обороты могут отображаться в виде светящихся чисел. В более продвинутых моделях на экране отображается виртуальный циферблат со стрелкой.
Такой прибор тоже подключается к датчику коленвала. Однако вместо магнитной катушки в блоке тахометра установлен микропроцессор, который распознает сигналы, поступающие от датчика, и выдает соответствующее значение.Погрешность таких устройств самая маленькая — около 100 об / мин.
Установлено
Это тахометры, которые устанавливаются в автомобиль с завода. Производитель выбирает модификацию, которая будет показывать значения оборотов с максимальной точностью и указывать максимальные параметры, разрешенные для данного двигателя.
Эти тахометры труднее всего ремонтировать и заменять, так как они устанавливаются в приборную панель. Чтобы выключить и установить новое устройство, необходимо демонтировать всю приборную панель, а иногда даже приборную панель (в зависимости от модели автомобиля).
Удаленный
С удаленными тахометрами намного проще. Они устанавливаются в любом месте на консоли автомобиля, где угодно водителю. Такие устройства используются в машинах, в которых тахометр не поставляется с завода.
Чаще всего такие устройства бывают цифровыми или хотя бы аналоговыми, так как их расположение не зависит от длины кабеля. В основном такие тахометры устанавливаются в непосредственной близости от приборной панели. Это позволяет водителю контролировать обороты двигателя, не отвлекаясь от дороги.
Как подключается тахометр к датчикам авто
При покупке нового тахометра автомобилист может заметить, что в комплекте нет отдельного датчика. Фактически устройство не оснащено индивидуальным датчиком, который устанавливается на валу двигателя. Это просто не нужно. Достаточно подключить провода к одному из следующих датчиков.
- Датчик коленчатого вала Фиксирует положение кривошипов 1-го цилиндра двигателя и подает электрический импульс.Этот сигнал поступает на магнитную катушку или на процессор (в зависимости от типа устройства). Там импульс преобразуется в соответствующее значение и затем отображается на шкале или циферблате.
- Датчик холостого хода (правильный клапан ХХ). В инжекторных двигателях он отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор, минуя дроссельную заслонку. В карбюраторных двигателях этот регулятор регулирует подачу топлива в канал холостого хода (при торможении двигателя перекрывает подачу бензина, что приводит к экономии топлива).По количеству топлива, которым регулируется клапан, также определяется частота вращения коленчатого вала двигателя.
- ЭБУ Современные тахометры подключены к электронному блоку управления, который принимает сигналы от всех датчиков, подключенных к двигателю. Чем больше данных поступает, тем точнее будут измерения. В этом случае индикатор будет передан с минимальной ошибкой.
Основные неисправности тахометров
О неисправности тахометра можно судить по следующим признакам:
- На холостом ходу ДВС стрелка постоянно меняет свое положение, но по ощущениям двигатель работает плавно.
- Показатель не меняется даже при резком нажатии на педаль акселератора.
В первом случае нужно убедиться, что неисправность действительно в тахометре, а не в системе зажигания или подачи топлива к двигателю. Для этого нужно приподнять капот и послушать двигатель. Если он работает плавно, а стрелка меняет свое положение, то нужно обратить внимание на само устройство.
Основная причина выхода из строя аналоговых и цифровых моделей — обрыв контакта в электрической цепи.В первую очередь нужно проверить качество соединений проводов. Если они выполнены методом «скручивания», то узлы лучше закрепить с помощью специальных клеммных зажимов с болтами и гайками. Все контакты должны быть зачищены.
Второе, что нужно проверить, это целостность проводов (особенно если они не закреплены и находятся рядом с движущимися элементами). Процедура проводится с помощью тестера.
Если стандартная диагностика не выявила неисправности, то необходимо обратиться к автоэлектрикам.Они проверит работоспособность других узлов, участвующих в измерении оборотов двигателя.
Если автомобиль оборудован механическим тахометром, то поломка в нем может быть только одна — выход из строя привода или самого кабеля. Проблема решается заменой детали.
Как выбрать тахометр
Каждая модификация тахометра имеет свои достоинства и недостатки.
- Механические модели имеют большую погрешность в расчетах (она до 500 об / мин), поэтому практически не используются.Еще один недостаток — естественный износ шестерен и троса. Замена таких элементов — всегда трудоемкий процесс. Так как кабель выполнен из скрученной проволоки, из-за разницы в скручивании показатель скорости всегда будет отличаться от реального.
- Точность аналоговых моделей также в пределах 500 об / мин. Только по сравнению с предыдущей версией этот прибор работает стабильнее, а данные будут намного ближе к реальному показателю. Для работы устройства достаточно правильно подключить провода в электрическую цепь.Такой прибор устанавливается на предназначенное место на панели приборов или как отдельный датчик (например, на стойке лобового стекла, чтобы боковым обзором замечать изменение параметров).
- Самыми точными приборами являются электронные модификации, так как они работают исключительно на электрических сигналах. Единственный недостаток такой модификации — вывод информации на дисплей. Человеческий мозг всегда работает с изображениями. Когда водитель видит число, мозг должен обработать эту информацию и определить, соответствует ли оно необходимому параметру, если нет, то насколько.Положение стрелки на градуированной шкале облегчает процесс, поэтому водителю легче воспринимать датчик стрелки и быстро реагировать на его изменение. Для этого большинство современных автомобилей оснащаются не цифровыми тахометрами, а модификациями с виртуальной шкалой со стрелкой.
Если в автомобиле используется штатный тахометр, то в случае поломки необходимо купить такой же. Очень редко устройство одной машины приближается к другой. Даже если устройство будет помещено в соответствующий посадочный разъем, оно будет настроено на считывание показаний индикатора другого двигателя, и в заводской конфигурации эти параметры могут отличаться.В случае установки устройства с другого автомобиля его нужно будет настроить под производительность этого двигателя.
С удаленными моделями намного проще. Чаще всего они используются в тех автомобилях, которые не оборудованы подобными устройствами. Например, это старые автомобили, какие-то современные бюджетные или компактные модели. В комплекте с такими устройствами будет крепление для установки на приборную панель.
Способы установки тахометра
Прежде чем разбираться в электрической схеме счетчика, вы должны помнить: установка на бензиновый двигатель отличается от установки на дизельном силовом агрегате.Кроме того, тахометр для генератора и для катушки зажигания подсчитывает импульсы по-разному, поэтому при покупке важно определить, подходит ли модель для данного типа двигателя.
- Бензин. В некоторых случаях к электросети подключается тахометр. Если инструкция отсутствует, то можно воспользоваться схемой, представленной на фото.
Это не единственный способ подключения. В случае контактного и бесконтактного зажигания схемы будут разными.В следующем видео на примере УАЗ 469 показано, как подключить устройство к бензиновому двигателю.
- Дизель. В этом случае подключение может производиться через генератор. На видео показан один из вариантов установки:
После такого способа подключения тахометр нужно будет откалибровать. Вот как это сделать:
Итак, тахометр поможет водителю грамотно управлять двигателем своего автомобиля. Индикаторы скорости позволяют определять момент переключения передач и контролировать расход топлива в обычном стиле вождения.
ПОДОБНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Сбор и обработка сигналов от транспортных средств
Сбор и обработка сигналов от транспортных средств — сигнал тахометраСбор и обработка сигналов автомобиля — сигнал тахометра
Стадия планирования:
Тахометр — это устройство на транспортном средстве (обычно датчик), которое сообщает вам, с какой скоростью вращается коленчатый вал двигателя (обычно в единицах измерения, называемых RPM — обороты в минуту.Коленчатый вал представляет собой стержень, прикрепленный к поршням двигателя шатунами, и именно сила, которую поршни оказывают на коленчатый вал через шатуны, приводит к выходной мощности, производимой двигателем. (Здесь можно найти отличный материал и анимацию, объясняющую компоненты четырехтактного двигателя.)
Скорость, с которой вращается коленчатый вал, является основным источником данных для этого проекта. Прямой способ получить эти данные — посмотреть на «систему зажигания».
Система зажигания автомобиля делает то, что следует из названия: она отвечает за «зажигание» топлива, обеспечивая искру, которая отвечает за горение. (Здесь можно найти отличную документацию и анимацию, объясняющую концепцию.)
Катушка зажигания вырабатывает ток высокого напряжения (ток, необходимый для образования искры) дважды за каждый оборот коленчатого вала. Это можно сделать из понимания движка и того, как он работает.22R-E (двигатель в автомобиле) — это 4-цилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. «Четырехтактный» означает, что двигатель работает следующим образом:
- Такт впуска: поршень движется вниз, и в цилиндр поступает топливовоздушная смесь.
- Такт сжатия: поршень движется вверх и сжимает смесь.
- Ход сгорания: поршень движется вниз под действием силы сгорания.
- Такт выпуска: поршень движется вверх, и выхлопные газы выходят из цилиндра.
Поскольку двигатель имеет 4 цилиндра, и полный цикл цилиндра в четырехтактном двигателе приводит к повороту коленчатого вала на 720 градусов (учитывая, что все поршни соединены с шатунами VIA коленчатого вала), каждый из цилиндров «смещен». «на 180 градусов. Следующая диаграмма передает эту концепцию (обратите внимание, что поршни и коленчатый вал не могут быть установлены точно в этой конфигурации):
Если поршень 1 только что завершил свой ход сжатия, поршень 3 только что завершил свой ход выпуска.Если поршень 2 только что завершил свой ход сгорания, поршень 4 только что завершил свой ход впуска. Кроме того, такт сгорания одного цилиндра приводит к повороту коленчатого вала на 180 градусов. Из-за этого на один полный оборот коленчатого вала требуется сгорание в двух цилиндрах.
Тогда подход состоит в том, чтобы контролировать ток, производимый катушкой зажигания. На следующей электрической схеме показана часть системы зажигания (окрашена в черный цвет):
Здесь можно найти введение в вольт, ампер и ом.Трансформатор на схеме — это катушка зажигания (краткую документацию о том, что такое трансформаторы и как они работают, можно найти здесь). Его цель в системе зажигания — создать ток высокого напряжения. Высокое напряжение необходимо для того, чтобы ток «перескакивал» через контакты свечи зажигания, создавая искру, ответственную за сгорание топлива.
Чтобы получить импульсы тока от катушки, предлагаемый план состоит в том, чтобы затем подключить «паразитную» линию к низковольтной стороне катушки зажигания (окрашенной синим цветом на приведенной выше диаграмме).Линия состоит из трех компонентов (краткую документацию по резисторам, конденсаторам и трансформаторам можно найти здесь):
- Резистор 100 кОм. Сопротивление было выбрано произвольно, однако требуется очень высокое сопротивление. Это важно, чтобы добавленная линия не получала большой ток. Слишком большой ток, проходящий в линию, приведет к неисправности системы зажигания (ток, вызывающий искру, вместо этого будет проходить по добавленной линии), и, кроме того, большой ток может разрушить электрические компоненты дальше по цепи (некоторые станут красными и буквально взорваться).
- Стабилитрон 5 В. Стабилитрон — это электрический компонент, который используется для регулирования напряжения. (Зенеры — довольно сложные компоненты для объяснения, но эта ссылка затрагивает концепцию). Задача стабилитрона — «подготовить» ток для компонентов TTL позже. Определение TTL можно найти здесь. По сути, TTL — это спецификация, согласно которой рабочее напряжение составляет от 0 В до 5 В относительно земли, и что 0-0,8 В представляет «низкий» уровень, а 2-5 В — «высокий». Стабилитрон «заставит» ток работать в диапазоне напряжений TTL.
- Фильтр нижних частот. Фильтр нижних частот создается с помощью резистора и конденсатора. Его цель — пропускать только низкие частоты. Информацию о фильтрах нижних частот можно найти здесь. Назначение этого компонента для линии состоит в том, чтобы проходящее через него напряжение могло иметь очень короткие «всплески» между 0 и 5 В, возникающие из-за беспорядочного резонирующего сигнала, создаваемого катушкой зажигания. Эти короткие всплески, которые следуют за током, вызывающим искру, следует игнорировать. Если это не так, 4-битный счетчик будет подсчитывать несколько импульсов (без фиксированной последовательности) для одного импульса от катушки.
Наконец, выход этой линии представляет собой условный сигнал низкого тока (из-за резистора) с прямоугольной волной напряжения, чередующейся от 0 до 5 В (из-за стабилитрона), где один «квадрат» представляет ток, ответственный за искру. генерируется катушкой зажигания (из-за фильтра нижних частот).
Этап реализации:
Этап реализации начался с исследования сигнала напряжения, создаваемого катушкой зажигания, с помощью осциллографа.Осциллограф — это устройство, которое позволяет вам исследовать напряжение, создаваемое сигналом, как функцию времени (изобразите график, где ось X представляет время, а ось Y представляет напряжение). Здесь можно найти отличную рецензию на осциллографы, а вот наша фотография. Во время движения автомобиля осциллограф выдавал сигнал, очень похожий на следующую диаграмму:
Большинство компонентов, которые нам предстояло использовать, мы получали из лежащих поблизости плат. Мы подключили провод от низковольтной стороны катушки к макетной плате, а затем подключили последовательно резистор 1 МОм (1 миллион Ом).Мы обнаружили, что через резистор не проходит ток, сопротивление слишком велико. Мы снизились до 100 килоомов (100 тысяч Ом), и сигнал проходил с гораздо меньшей силой тока, однако сигнал напряжения выглядел так же (изображение, на котором мы наблюдаем это).
После резистора мы подключили стабилитрон на 5,5 В параллельно выходу и заземлили его (см. Синюю часть приведенной выше электрической схемы). Это работало точно так, как планировалось, и напряжение регулировалось от 0 до 5 вольт.Волна напряжения казалась очень квадратной, однако у нас все еще была предсказуемая проблема с резонансом, вызывающим дополнительные нежелательные переходы напряжения, которые регистрировал 4-битный счетчик TTL. Брайан понял, что, возможно, один конденсатор очистит то, что осталось от резонанса. Путем проб и ошибок с использованием различных конденсаторов мы получили на осциллографе следующую форму сигнала:
Нижняя линия — это эталонная линия, которую мы использовали (при 0 В), а каждая темная линия по оси Y представляет 1 В (это трудно увидеть, но пик напряжения составляет 5.5В). Вот изображение схемы на этом этапе (вы также можете видеть катушку прямо за ней, цилиндр с синим кабелем свечи зажигания, идущий от него на верхнем изображении):
Тахометр
— Студенты | Britannica Kids
Грег Л. РайтСамолеты, лодки и многие автомобили оснащены тахометрами — приборами, которые показывают частоту вращения двигателя путем измерения скорости вращающегося вала в оборотах в минуту (об / мин). Слово тахометр происходит от греческого tachos , «скорость» и metria , «измерять».«Поскольку неожиданное снижение частоты вращения двигателя часто приводит к проблемам, наблюдение за шкалой приборов позволяет оператору предвидеть отказ двигателя.
Спидометр автомобиля — это разновидность тахометра, в котором измеряется частота вращения карданного вала. Для известного среднего диаметра шины частота вращения колеса может быть преобразована в скорость автомобиля, которая затем отображается на циферблате в милях в час, километрах в час или и том и другом.
Во многих автомобильных спидометрах гибкий кабель, соединенный с приводным валом, вращает постоянный магнит внутри спидометра.Это создает магнитное поле в окружающем барабане, которое стремится вращать барабан. Барабан удерживается пружиной, к которой прикреплена стрелка инструмента. Чем выше частота вращения двигателя, тем больше натяжение пружины и, следовательно, тем дальше отклоняется стрелка.
В электрических тахометрахобычно используется небольшой генератор, выходное напряжение которого зависит от скорости вращения вала. В этом случае шкала выхода представляет собой просто вольтметр, откалиброванный для индикации оборотов в минуту ( см. Гальванометр ).В некоторых современных автомобилях добавление компьютера с микрочипом позволяет отображать скорость двигателя и скорость транспортного средства посредством числового считывания или в виде серии показывающих меток, в которых количество показанных меток пропорционально скорости.
Ранние механические тахометры, работавшие за счет центробежной силы, перемещали набор вращающихся грузов в виде шарика-мухи наружу по мере увеличения скорости. Они были связаны через рычажный механизм с пружиной, которая сжималась, когда шары вращались наружу.Указатель, прикрепленный к пружине, затем указывал скорость. Это устройство было изобретено шотландским инженером Джеймсом Ваттом, который также использовал его для управления ранними паровыми двигателями.
Необходимо использовать другое устройство, если нет возможности подсоединить прибор непосредственно к валу двигателя. Например, механики гаража могут использовать тахометр с вибрирующим язычком для проверки работы двигателей, не оборудованных стационарно установленным тахометром. Этот инструмент состоит из серии помеченных вибрирующих язычков.Поскольку двигатели слегка вибрируют с частотой, которая зависит от их скорости, тахометр с вибрирующим язычком может быть установлен на работающем двигателе, и вибрация двигателя, в свою очередь, вызовет вибрацию одного из настроенных язычков и, таким образом, покажет частоту вращения.
Другие устройства также могут использоваться в качестве тахометров, когда вращающийся вал виден. Одним из них является стробоскоп, в котором частоту светового импульса можно регулировать до тех пор, пока метка на вращающемся валу не станет неподвижной. Частоту, с которой это происходит, можно тогда считать в об / мин.
Фред Лэндис
Тахометры и энкодеры — в чем разница?
Поскольку тахометры могут выполнять ту же базовую функцию, что и энкодеры, часто встречается некоторая путаница между терминами. Это часто может привести к «чрезмерному проектированию» или «чрезмерному проектированию», потому что существует широкий спектр доступных сложных энкодеров, но простой тахометр часто справляется со своей задачей.
Но сначала давайте посмотрим, что делает каждое устройство.Короче говоря, и тахометры, и энкодеры предназначены для предоставления некоторой информации о движении вала двигателя.
Тахометры измеряют скорость и энкодеры измеряют положение .
Тахометры предоставляют информацию о скорости, а энкодеры — позицию
Тахометры
Тахометр позволит вам рассчитать число оборотов двигателя.
В качестве аналогии, если вы можете представить себе вращающееся колесо (игнорируя тот факт, что они на самом деле предназначены для измерения расстояния), они издают слышимый щелчок один раз за каждый полный оборот.Подсчитайте время между щелчками, и вы сможете определить, насколько быстро вращается колесо — или его число оборотов в минуту.
Есть много способов добиться этого, вы можете использовать эффект Холла для измерения каждый раз, когда двигатель совершает полный оборот, или какой-либо другой механический метод. Многие методы измерения аналогичны кодировщикам, однако кодеры обычно стремятся к гораздо более высокому разрешению, что усложняет их. Преимущество тахометра заключается в его простоте, вам нужно всего лишь одно измерение за один оборот.
Фактически, двигатели постоянного тока при вращении создают обратную ЭДС, которую можно измерить, поэтому вы можете построить тахометр из дискретных электронных компонентов. Если вы заинтересованы в измерении обратной ЭДС, см. Этот бюллетень по применению, но у нас также есть AB по бессенсорному управлению двигателями постоянного тока, с которым вы можете ознакомиться здесь.
Контроллер скорости двигателя на основе измерений обратной ЭДС и выхода PMD
Энкодеры
Существует два основных типа энкодеров, которые помогают определить положение вала двигателя.Одно упрощение, которое мы сделали, заключается в том, что мы обсуждаем только однооборотные кодировщики. Для многооборотных энкодеров, где мы можем определить положение вала после за один оборот, потребуется гораздо более глубокое обсуждение энкодеров в целом.
Инкрементальные энкодеры
Инкрементальные энкодеры — более простые из двух типов. Они обеспечивают считывание каждый раз, когда вал двигателя поворачивается на определенное расстояние. Представьте себе игральную карту, прикрепленную к раме велосипеда или приклеенную одним концом к спицам колеса.При вращении колеса карта ударяется о спицы и издает шум. Если мы знаем угол между спицами и можем считать каждый раз, когда карта издает шум, то мы можем выяснить, как далеко повернулось колесо.
Это очень похоже на идею инкрементального энкодера. Очевидно, что с большим количеством точек измерения (или «спиц» в нашей аналогии) мы можем повысить точность наших расчетов. Однако учтите, что информации о фактическом положении колеса нет — только относительно начальной точки.По этой причине в некоторых приложениях может использоваться алгоритм запуска, который переводит ротор в известное положение.
Во многих случаях алгоритм запуска просто невозможен — например, когда мощность прерывается или двигатель не может достигать конечностей, как в запорном механизме. Здесь предпочтительны абсолютные энкодеры.
Абсолютные энкодеры
И наоборот, абсолютные энкодеры обеспечивают точное положение вала двигателя. Используются различные типы измерений (выходящие за рамки этого сообщения в блоге), наиболее распространенными являются оптические и магнитные измерения.В каждом методе процессор может вычислить точное положение вала двигателя с удивительно высокой точностью.
Большая разница в том, что, поскольку каждая угловая секция имеет уникальный код, положение вала не относительно какой-либо другой точки. Таким образом, нет необходимости в стартовом алгоритме, и позиция может быть определена немедленно, без необходимости движения.
Конечно, как мы упоминали в начале, энкодеры могут использоваться в качестве тахометров, поскольку измерение полного оборота по сути является измерением положения вала — только с очень плохим разрешением! Фактически, использование энкодера в качестве тахометра дает преимущество улучшенного динамического отклика, вам не нужно ждать полного вращения, чтобы обновить результаты измерения, и вы можете определить скорость двигателя с большей точностью.
По этой причине выбор «тахометр или кодировщик» не так однозначен, как можно было бы ожидать. Это, безусловно, та область, в которой мы можем помочь — наши инженеры легко получить советы и рекомендации по проектированию.