Цифровой спидометр, тахометр и индикатор температуры двигателя. Тахометр и спидометр

что это такое, принцип работы

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

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

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

Тахометр в автомобиле

Тахометр автомобильный показывает частоту вращения коленчатого вала двигателя, которая выражается в количестве оборотов в минуту (об/мин или мин-1). Используя эти данные, можно судить о нагрузке на двигатель. Шкала прибора, как правило, содержит так называемую красную зону, которая показывает интервалы значений числа оборотов коленчатого вала двигателя, являющиеся предельными.

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

Соответственно, это и есть еще одна важная функция тахометра – он оповещает водителя о том, что необходимо переключиться на более высокую передачу для снижения нагрузки на двигатель. При торможении двигателем, напротив, по показаниям его стрелки можно выбирать момент перехода на пониженную ступень. Зная характеристики мощности конкретного двигателя (пик значения мощности приходится на определенную частоту вращения коленчатого вала), можно эффективно развивать максимальное тяговое усилие. Наконец, при регулировании холостого хода двигателя без показаний тахометра также не обойтись.

Принцип действия и виды

Тахометр принимает сигнал от импульсных датчика частоты вращения коленчатого вала и преобразует их в соответствующее числовое значение. При использовании различных методов подсчета контрольной величины (прямого, обратного, смешанного) погрешность показаний достигает 100–500 об/мин.

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

• цифровые;
• аналоговые.

Можно также классифицировать устройства в зависимости от способа установки:

• штатные – как правило, установлены еще на конвейере в специально предусмотренное место на панели приборов автомобиля;
• выносные – монтируются вне приборной панели в дополнение к уже существующим контрольным приборам, очень часто используются на спортивных автомобилях.

Цифровой тахометр

Он представляет собой электронный индикатор (экран, табло), показывающий число оборотов двигателя в данный момент времени. Считается, что такое представление наиболее удобно при работе с электронными блоками управления или при настройке (доводке) мотора. В состав устройства входят также процессор, преобразователь аналоговых сигналов в цифровые, датчик клапана холостого хода и еще один преобразователь, который нужен для трансформации электрических сигналов в световые (оптрон).

Аналоговый тахометр

Внешний вид такого прибора уже описывался выше. Визуально он похож на большинство контрольно-измерительных приборов: имеется циферблат, по которому перемещается стрелка, указывающая число оборотов. Величина частоты вращения коленчатого вала двигателя соответствует углу поворота стрелки относительно нулевого значения. Одним из основных элементов такой системы является магнитная катушка, накапливающая энергию, необходимую для поворота стрелки. Электрический сигнал от датчиков через микросхемы подводится к катушке, приводящей в действие стрелку, которая своим отклонением указывает на значение контрольного параметра. Иногда используется совмещенная конструкция, когда в дополнение к аналоговому устройству устанавливают еще и цифровое. Однако, считается, что при постоянной эксплуатации сигнал от аналогового тахометра мозгом человека воспринимается лучше, чем от цифрового.

autolirika.ru

9.7. Спидометры и тахометры

Спидометры дают водителю информа­цию о скорости движения автомобиля и о пройденном пути. Соответственно спидо­метр состоит из двух узлов - скоростного (собственно спидометра) и счетного узла, который иногда называют одометром, указывающего пробег автомобиля.

Рис. 9.12. Устройство спидометра:

1 - приводной вал; 2 - постоянный магнит; 3 - термомагнитный шунт; 4 - картушка; 5 - эк- ран-магнитопровод; 6 - пружина; 7 - вал стрел­ки; 8 - шкала; 9 - стрелка; 10 - привод счетчика пройденного пути

Привод спидометра осуществляется гибким валом, если длина приводного троса не превышает 3,55 м, или с помо­щью электрического синхронного при­вода. Скоростной узел спидометра, преобразующий частоту вращения его входного вала в перемещение стрелки, принципиально устроен одинаково у всех типов спидометра (рис. 9.12). Основу его составляет постоянный магнит, закреп­ленный на входном валу, и картушка, охватывающая магнит и выполненная из электропроводящего материала, чаще всего - алюминия, соединенная со стрел­кой. При вращении магнита его силовые линии пересекают тело картушки, в ко­торой наводятся при этом вихревые токи, тем больше, чем больше скорость вра­щения магнита. Сила взаимодействия магнитного потока магнита и вихревых то­ков увлекает картушку в сторону вращения магнита так же, как зто происходит с ротором асинхронного двигателя. Однако картушка может только поворачивать­ся, так как ее вращению препятствует упругая пружина, уравновешивающая дей­ствие магнитных сил. Угол поворота картушки и связанной с ней стрелки зависит от величины магнитного потока магнита, материала картушки, упругих свойств пружины и частоты вращения приводного вала спидометра, пропорциональной скорости движения автомобиля. Поскольку все эти параметры, кроме скорости

автомобиля, являются неизменными, стрелка прибора указывает значение ско­рости на шкале. Магнитный экран, охватывающий картушку снаружи, служит своеобразным магнитопроводом и усиливает магнитный поток в зоне расположе­ния картушки. Температурная погрешность спидометра компенсируется с помо­щью магнитного термошунта, прижатого к магниту. С ростом температуры сопро­тивление картушки возрастает, но одновременно снижается магнитная проница­емость термошунта, часть магнитного потока, замыкающегося через него, умень­шается и возрастает магнитный поток, пронизывающий картушку.

Регулировка спидометра осуществляется в заводских условиях при его изго­товлении изменением натяжения пружины и частичным размагничиванием маг­нита. Относительная погрешность спидометра при нормальных условиях не пре-

а - указатель; б - датчик; в - электрическая схема; 1 - электродвигатель указателя; 2 - ротор элек­тродвигателя; 3 - статор электродвигателя; 4 - счетный узел указателя; 5 - ротор датчика; 6 - трех­фазная обмотка датчика

вышает 5%, нагрев на каждые 10°С увеличивает или уменьшает погрешность на 2%. Счетный узел спидометра приводится во вращение от входного вала через червячную передачу, промежуточный вал и его червячные передачи. Счетный узел состоит из набора цилиндрических барабанчиков, свободно установленных на общей оси, на их цилиндрической поверхности нанесены цифры от 0 до 9.

По виду зацепления счетных барабанчиков между собой счетные узлы быва­ют с внешним и внутренним зацеплением. Последнее зацепление преобладает. Первый барабанчик жестко соединен с промежуточным валом и вращается все­гда при движении автомобиля. Каждый барабанчик, кроме первого, имеет с од­ной стороны двадцать зубьев (на внутренней или внешней поверхности в зави­симости от типа применяемого зацепления), а на другой два зуба.

Привод от барабанчика к барабанчику осуществляется с помощью специаль­ных шестерен-трибок, расположенных на одной оси или на собственных крон­штейнах, размещенных между каждой парой барабанчиков в узлах с внутренним зацеплением. Трибки имеют 6 зубьев, которые через один укорочены. При пол­ном обороте первого барабанчика его двухзубка повернет трибку на треть обо­рота, а трибка повернет следующий барабанчик через его двадцатизубку на де­сятую часть оборота. Так осуществляется передача между всеми барабанчика­ми. Максимальный отсчет пути - 99999 км, после чего показания сбрасываются. Некоторые спидометры имеют отдельно показатели суточного пробега. Общее передаточное отношение всех передач от входного вала спидометра до перво­го барабанчика - 624, кроме спидометров автомобилей ВАЗ, где оно составля­ет 10ОО. Счетный узел автомобилей, часто движущихся задним ходом (карьер­ных самосвалов, например), обеспечивает суммирование показаний при движе­нии в любом направлении. В приводе спидометра имеется также редуктор, свя­занный с ведомым валом коробки передач. Его передаточное число выбирает­ся с учетом передаточного числа червячных передач спидометра и радиуса ко­лес. С этим редуктором сцеплен конец гибкого вала или вал датчика спидо­метра с электрическим приводом.

Конструкция спидометра с электро­приводом представлена на рис. 9.13, а. Его устройство отличается тем, что приводной вал спидометра вращается электродвигателем, получающим пита­ние от датчика (рис. 9.13, б), выполнен­ного в виде синхронного генератора, возбуждаемого постоянным магнитом. Соединение между датчиком и элект­родвигателем может происходить через электронный усилитель, как показано на рис. 9.13, в.

Электронные спидометры 45.3802 автомобилей ВАЗ-2110 и 56.3802 ав­томобилей ГАЭ-3110 получают сигна­лы от датчика Холла, расположенног

о

Таблица 9.6. Параметры и применяемость спидометров Тип спидометра	Тип привода	Диапазон показаний, км/ч	Передаточное отношение к счетному устройству	Применяемость
СП 193	Гибкий вал	0-180	1000	ВАЗ-2106, -2121
26.3802		0-180	1000	Ком. приб. 226.3701 ВАЗ-2108, -2109
43.3802		0-180	624	Ком. приб. 31.3801 ГАЗ-ЗЮ5
16.3802	—»—	0-120	624	Щиток 17.3805, ЗИЛ-431410
47.3802		0-180	624	Ком. приб. 35.3801 ГАЭ-3302 -33027
36.3802		0-180	1000	Ком. приб. 224.3801 ВАЗ-2108, -2109
37.3802	—»—	0-180	624	ГАЗ-3102, -31029
СП 152		0-120	624	MA3-5432. -54321 КрАЗ-65101, -6510
СП 153		0-100	624	БелАЗ-548А, -6411 МоАЗ-54617. -7914
11.3802		0-120	624	ЗИЛ-133ГЭ, ЛАЗ-6951
121.3802		0-120	624	КамАЗ-4310, -5510
15.3802		0-120	624	ЛиАЗ. ЛАЗ
СП 270А		0-180	1000	«Москвич.-2141, «ИЖ—2126
59.3802		0-180	1000	ВАЗ-21099
45.3803	Электронный	0-200	-	Ком. приб. 34.3801 ВАЗ-2110
56.3802	Электронный	0-200		ГАЭ-3110

на коробке передач. Электронная схема преобразует сигналы в напряжение, пропорциональное скорости движения автомобиля. В соответствии с междуна­родными стандартами датчик вырабатьтает 6 тысяч импульсов за 1 км пути.

Основные параметры некоторых типов спидометров представлены в табл. 9.6.

Спидометры с электрическим приводом работают в комплекте с датчиками МЭ307, 20.3843.

Электрические тахометры имеют скоростной узел, аналогичный узлу спи­дометра. Тахометры с электроприводом используют те же датчики, что и спидометры, и ту же схему управления. Однако последнее время более ши­рокое распространение получили электронные тахометры. Шкала тахометра имеет цветовые сектора: зеленый - допустимая частота, красный - опасный скоростной режим.

Датчиком для электронного тахометра является первичная цепь системы зажигания, откуда на тахометр поступают импульсы, частота следования ко­торых пропорциональна частоте вращения двигателя. Схема электронного та­хометра представлена на рис. 9.14. На входе тахометра установлен формиро-

Таблица 9.7 Параметры и применяемость тахометров Тип тахометра	Диапазон	Напряжение	Датчик	Применяемость
	измерения,	питания, В
	МИН"1
ТХ193	1000-8000	12	Система зажигания	ВАЗ-2106, -2121
TX200	1000-8000	12	Система зажигания	«Москвич»-2141
				«ИЖ..-2126
252.3813	1000-3000	24	Фаза генератора	MA3-54321, -64221
254.3813	1000-3000	12	Фаза генератора	ЗИЛ-4331
35.3813	500-4500	12	Система зажигания	ГАЭ-3302
33.3813	1000-8000	12	Система зажигания	ВАЗ-2110

ватель импульсов на резисторах R1, R2 и конденсаторах С1-С4, диоде VD1, который преобразует входной колебательный импульс в сигнал положитель­ной полуволны, запускающий одностабильный мультивибратор на транзисто­рах VT1, VT2, который формирует сигналы прямоугольной формы постоянной величины и длительности, следующие друг за другом с частотой входного сиг­нала, приходящего на магнитоэлектрический измерительный прибор PV. Чем выше частота следования импульсов, тем больше среднее значение тока, про­текающего через прибор, что и фиксируется в виде его показаний по шкале, отградуированной в частоты вращения коленчатого вала двигателя. Терморе­зистор R3 осуществляет термокомпенсацию в приборе, стабилитрон VD3 за­щищает его от всплесков напряжения по цепи питания. Датчиком тахометра может служить и вывод фазы вентильного генератора.

Технические данные некоторых типов тахометров сведены в табл. 9.7.

studfiles.net

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

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

Тахометр: что это такое?

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

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

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

Простейшее устройство

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

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

Классификация

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

Авто

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

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

Применение

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

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

Аналог или цифра?

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

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

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

Заключение

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

fb.ru

Что делать если перестал работать спидометр и тахометр

 По словам водителей, очень часто, такие приборы, как тахометр со спидометром выходят из строя. Хотя из-за таких поломок основные функции по передвижению автомашины не прекращаются, но они могут привести к серьезным дорожным происшествиям с плачевными результатами или даже к авариям. А сейчас попробуем разобраться, что такое спидометр и тахометр, и для чего они нужны.

Что такое автомобильный спидометр?

Спидометр на автомобиле является измерительным прибором, применяется для измерения скорости движения любого транспортного средства. Показания приборов выводятся на шкалы, которые бывают в виде километров в час. Данный прибор бывает аналоговым (механическим) и цифровым. 

На автомобилях с задним приводом спидометры рассчитывают скорость по вращению вторичного вала у коробки передач, показания при этом будут связаны с размером шин и числом передачи редуктора заднего моста.

Спидометры на автомашинах с передним приводом измеряют скорость движения при помощи привода от левого колеса. 

Водителям необходимо постоянно контролировать скорость у автомашины, так как есть ограничения скорости во время движения по дорогам общего пользования. В зависимости от участка дороги приходится придерживаться установленной скорости движения, поэтому надо сверять данные с показаниями на спидометре. Связано это еще с одним нюансом. В комплекте со спидометром бывает еще счетный узел, который показывает расстояние, пройденное автомашиной за все время. Называется этот узел одометром, благодаря этому прибору, водители точно определяют время, когда нужно менять фильтры с маслом. При покупке подержанного автомобиля нужна информация о проделанном пробеге, поэтому с помощью одометра можно узнать данные о промежуточных пройденных километрах. На авто, у которых нет бортового компьютера, с такой функцией можно рассчитать расход топлива.

Устройство спидометра и принцип его действия

Спидометры бывают электронные и механические. У первых типов снабжение механическим индикатором со стрелкой, у вторых вместо этого наличие электронного индикатора – цифры выводятся на дисплей. По внешнему виду электронные спидометры мало отличаются от механических: такая же стрелка, тоже барабанчики с цифрами. Но здесь стрелка является деталью электронного измерителя количества импульсов от датчика скорости. Угол ее поворота бывает пропорциональным числу импульсов за единицу времени. Электроника командует всеми стрелками через исполнительные электродвигатели. Дисплеи одометра и температуры воздуха являются жидкокристаллическими.

Самые первые действия при неполадке спидометра

Если в автомашине прекращена работа спидометра, следует немедленно предпринимать действия, чтобы устранить неполадки, так как это грозит аварией или другими нежелательными последствиями. Во время передвижения увидели, что стрелка на шкале спидометра стала бездействовать при любой скорости движения, тогда самым первым делом надо проверить крепежные гайки наконечников у прибора, их протяжку и привод. Если после проверки все в порядке, то, может быть, произошел обрыв гибкого вала или поврежден привод указателя скорости. В таком случае придется менять деталь. При этом место уплотнителя следует смазать качественной смазкой, например, литолом-24. Для распределения смазывающего состава необходимо подергать вал в уплотнителе.

Если появляется стук во время эксплуатации автомобиля, то это свидетельствует о неисправности гибкого вала, которая может получиться из-за больших загибов троса под приборной панелью. Следует убедиться, чтобы радиусы округлений были не больше 10 градусов.

Иногда во время передвижения на авто можно услышать появление в передней части панели прибора рычащих звуков. Виноват в этом трос спидометра, который издает такой звук, когда нет нормальной смазки.

Тахометр – важный прибор на автомобилях

Тахометр на автомобиле является прибором, устанавливаемым для того, чтобы измерить количество оборотов коленчатого вала в минуту, по которому можно определить работу двигателя, чтобы она не превышала допустимую норму, и мотор работал в нормальном режиме.

Тахометр облегчает выбор правильной и нужной передачи скорости, что помогает продлить срок работы двигателя. Когда стрелка тахометра приближается к красной зоне, категорически необходимо переключиться на повышенную передачу. Используют его для регулировки и на холостом ходу, и для контроля частоты вращения вала двигателя во время движения автомобиля. Во время работы тахометр регистрирует число импульсов, поступающих от датчиков. Подсчет импульсов осуществляется разными способами: прямым и обратным способом, и в обоих направлениях. Показатели измерений проходят трансформацию в определенные величины: в минуты и секунды, метры и часы. Тахометры устроены так, что предусмотрена возможность обнуления собранных показателей. Точность показаний является условной, равняется примерно 500 оборотам в минуту, а показания электронных тахометров бывают более точной – 100 оборотов в минуту. 

Тахометры в автомобилях бывают аналоговыми и цифровыми. Цифровой тип тахометра оснащается следующими элементами: 

- центральным процессором;- АЦП 8 разрядов;- датчиком для определения жидкости;- ЖКИ панелью;- оптроном для диагностирования клапана холостого хода;- микросхемой сброса процессора.

Тахометры такого типа имеют электронное табло, которое показывает информацию об оборотах вала двигателя. Цифровой тахометр очень удобен для проведения регулировки операций с электронными блоками зажигания двигателей автомобилей, когда устанавливается порог экономайзера, помогает обогатить горючую смесь при полной нагрузке двигателя или при плавных разгонах.

Автолюбители считают аналоговый тахометр более удобным, с помощью которого информация о количестве оборотов двигателя выносится на табло, которое показывает стрелка, перемещающаяся по циферблату.

Аналоговый тахометр оснащен: 

- магнитной катушкой;- микросхемой;- проводами для считывания информации с коленчатого вала;- градуированной шкалой;- стрелкой.

Работа тахометра строится по электронному принципу. Сигналы от вала по проводам передаются на микросхему, по сигналам задается движение стрелки по шкале. 

В машине лучше всего иметь цифровой тахометр, который регулируется при холостом ходе, он точно показывает информацию. Во время движения автомобиля, более удобно пользоваться штатным тахометром, глаза и мозг быстрее воспринимают аналоговые показатели в виде поворотов стрелки, чем цифровое значение. Тахометры бывают еще по своей установке в транспортном средстве штатными и выносными.

Штатный тахометр находится в приборной панели автомобиля, является более привычным в использовании. Выносные тахометры устанавливают на торпедной панели.

Как было уже сказано, тахометр - один из важных приборов в машине, задачей которого является показ числа оборотов коленчатого вала двигателя в какой–то момент движения. Хотя неисправность тахометра не настолько критична, но она тоже может вызвать поломку мотора и привести к новым затратам. Ремонт тахометра часто потребуется в тех случаях, когда стрелка прибора начинает показывать неправильные результаты или "прыгать" в разные стороны по шкале. Тогда надо тщательно осмотреть микросхему и при необходимости совершить перепайку. Лучше всего доверить ремонт специалистам автосервиса, но может случиться так, что водителю самому придется взяться за устранение неисправности.

Как можно исправить поломку в тахометре? 

Слишком серьезных поломок у тахометров не бывает. У электронных приборов очень часто неисправность бывает связана со светодоидным экраном. В таком случае экран ремонту не подлежит, лучше всего обходиться заменой дисплея.

ru.megasos.com

Автомобильный тахометр: электронный, механический, аналоговый

Поскольку показаниям автомобильного тахометра подавляющее большинство автовладельцев не придает особого значения, попробуем разобраться — что же это за прибор,  каковы его функции и возможности.

И, вообще, так ли он нужен в автомобиле?

Автомобильный тахометр — что это такое

Тахометр — это прибор, считывающий и отображающий показания частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля.

Для тех, кто совершенно не силен в механике, эта формулировка не скажет абсолютно ничего. Поэтому начнем с относительных азов.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) заключен в передаче усилия, возникающего при сгорании топлива (расширении газов) на коленчатый вал. При включении передачи или переводе селектора АКПП в положение «Drive», вращение коленвала передается на шестерни коробки передач, приводные или карданный валы, которые, в свою очередь, вращают мосты и колеса автомобиля.

Это очень простая и примитивная схема, но, тем не менее, она дает понять сам принцип работы ДВС и трансмиссии.

Чем сильнее нажимается педаль дросселя (газа), тем большее количество топливно-воздушной смеси поступает в камеры сгорания двигателя, повышая частоту его вращения. А чем больше частота вращения двигателя, тем большую скорость может развить автомобиль на выбранной передаче.

Зачем он нужен в автомобиле

В ответ на поставленный вопрос хочется сразу же сказать — грамотное использование тахометра позволяет использовать возможности двигателя на все 100%, но абсолютно без ущерба для последнего.

Видео — пример самостоятельной установки и подключения тахометра:

Если посмотреть на технические характеристики любого автомобиля, можно увидеть, что в описании его параметров существуют такие строки как максимальная мощность и наибольший крутящий момент. Причем оба этих показателя базируются на значениях, зависящих от оборотов двигателя.

Например: «125 л.с. при 3500 об/мин» или «470 Нм при 4000 об/мин». Это означает, что двигатель развивает максимальную заявленную для него мощность именно при такой частоте вращения коленчатого вала (или, соответственно, наибольшее тяговое усилие). А до и после указанных значений мощность или усилие будут меньшими.

Таким образом, поддерживая обороты коленчатого вала двигателя в пределах, указанных в спецификации, вовремя переключая передачи, можно получить, например, наилучший разгон — весь «табун лошадей» будет задействован.

Однако, увлекаясь максимальными ускорениями, не стоит забывать и об экономичности, а также ресурсе двигателя.

Максимальная мощность подразумевает несколько повышенный расход топлива, хотя и ниже, нежели «перекручивая» двигатель. Поэтому, используя при движении обороты несколько ниже максимальных по мощности, можно получить достаточно серьезную экономию, особенно при поездках на дальние расстояния.

Плюсом такой эксплуатации является и увеличение ресурса ДВС, ибо максимальная мощность подразумевает и максимальный износ.

Важно! Частое и чрезмерное снижение оборотов двигателя не только не приводит к экономии топлива, а наоборот — к увеличению расхода. А также значительному уменьшению ресурса самого ДВС.

Итак, что же мы выяснили? Наличие тахометра в автомобиле позволяет как минимум:

• получить максимальную мощность;
• получить наилучшее тяговое усилие;
• экономить топливо;
• увеличить ресурс двигателя.

Какие бывают тахометры

В основном встречаются аналоговые (в виде циферблата со стрелкой) и электронные (дисплей) тахометры. Более экзотичные — выполненные в виде бегущей шкалы на газоразрядных лампах (часто встречаются на автомобилях американского производства), а также механические — наследие самых первых автомобилей.

Механические

Самые первые тахометры, устанавливаемые на автомобили в начале и середине ХХ века представляли собой устройства, связанные напрямую с коленвалом двигателя.

Принцип работы был достаточно прост: на коленчатом валу имелась шестерня, входившая в зацепление с тросовым приводом, который и передавал крутящий момент на катушку, представлявшую собой электромагнит самого устройства. Чем больше оборотов — тем больше возникающая магнитная индукция — тем больше отклоняется стрелка прибора. Все очень просто. Впрочем, и погрешность измерения была достаточно высокой и могла достигать значения до 500 об/мин.

Аналоговые

Дальнейшее развитие, привело к появлению аналоговых тахометров, использующих схожий принцип работы. Отличие заключается в том, что вместо постоянного привода от коленвала, для считывания количества оборотов используется частота подачи энергии на катушку зажигания.

Как это выглядит в работе.  Для возникновения искры на свече зажигания, на катушку, преобразующую низкое (12В) напряжение в высокое (от 12000 до 24000В) подается кратковременный импульс низкого напряжения. Этот же импульс подается одновременно и в электрическую схему аналогового тахометра и обмотку электромагнита. Чем больше импульсов поступает на обмотку — тем большая сила индукции возникает — на тем больший угол отклоняется стрелка.

Необходимо заметить, что погрешность аналоговых тахометров может находиться в пределах от 100 до 500 об/мин.

Цифровые

Поскольку цифровые электронные тахометры все больше заменяют своих аналоговых собратьев, не говоря уже о механических, на них остановимся более подробно.

Основной принцип работы цифрового тахометра заключается в измерении и подсчете количества импульсов, поступающих на первичную обмотку катушки зажигания, либо измерении интервала времени, соответствующего этим интервалам и переводе полученной информации в цифровые значения, отображаемые на табло.

Видео — цифровой тахометр с множеством настроек и Shift Light:

Помимо того, что цифровой тахометр оперирует всеми вышеперечисленными значениями, для повышения точности измерения прибор также обрабатывает значения, поступающие с датчика холостого хода и, иногда, датчика коленвала. Все данные при этом суммируются, а полученное среднее значение является практически истинным показателем.

Поскольку примерно половина от общего количества автомобилей (особенно малолитражные или небольшого класса) не комплектуются штатным тахометром, производители электроники предлагают установочные комплекты для самостоятельного монтажа электронного тахометра.

Простой набор представляет, собственно, сам дисплей, чаще жидкокристаллический со встроенной платой обработки поступающей информации и комплект проводов для подключения к штатным выводам катушки (первого цилиндра при распределенной системе зажигания), а также питания.

Более сложные могут содержать дополнительные датчики холостого хода, а также выносной оптрон. Впрочем, такие комплекты устанавливают с определенной целью — получения полного контроля над оборотами двигателя. Для повседневного использования достаточно и простого комплекта.

Для ясности, ниже приведена типичная схема подключения электронного тахометра, получающего информации только с катушки зажигания.

Как и описывалось выше, сигнал тахометр получает с контакта К катушки зажигания на которую поступают импульсы низкого напряжения, питание — от клеммы Б катушки зажигания (постоянный +12В при включении зажигания), минус — масса автомобиля.

Еще один вариант схемы подключения тахометра — с использованием информации контроллера («мозгов») автомобиля приведен ниже.

В этом случае, для отображения количества оборотов двигателя используется информация, поступающая от датчика положения коленчатого вала и обработанная контроллером.

Тахометр на дизель — не все так просто, но…

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

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

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

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

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

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

Диагностика

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

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

Рассмотрим наиболее типичные случаи.

Стрелка тахометра прыгает на холостых оборотах

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

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

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

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

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

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

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

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

Стрелка тахометра дергается во время движения

В случае, если стрелка тахометра «прыгает» во время поездки, когда обороты отличны от холостых, особенно на разгоне, причиной такого поведения может быть недостаток топлива, растянутый или ослабленный ремень ГРМ или цепь привода распредвалов и т. д.

В любом случае, при такой неисправности, желательно не откладывая, произвести диагностику двигателя во избежание более серьезных поломок, поскольку колебание стрелки тахометра на больших оборотах говорит о неравномерности работы цилиндро-поршневой группы.

Лучше заранее рассчитать расстояние между городами, если собираетесь в длительную поездку.

На легковых автомобилях он не требуется, поэтому многие автолюбители не знают для чего нужен тахограф.

Моторное масло (http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/gsm/podbor-masla.html) по марке автомобиля.

Видео о том, как установить тахометр на автомобиль ВАЗ 2108:

Может заинтересовать:

Как быстро избавиться от царапин на машине

Добавить свою рекламу

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу

Защитить автомобиль от грязи поможет жидкое стекло

Добавить свою рекламу

Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?

Добавить свою рекламу

voditeliauto.ru

Цифровой спидометр, тахометр и индикатор температуры двигателя

Я пытался собрать цифровой спидометр и тахометр с 7-сегментным индикатором, но у меня ничего не вышло, т.к. схема была слишком сложной. В дальнейшем я сделал тахометр на светодиодах. Затем я приобрел шаговый двигатель, использовал его в качестве датчика скорости и построил спидометр на светодиодах.

Но я всегда задумывался о 7-сегментном мультиметре. Его можно построить на программируемых PIC-ах, но к сожалению я не разбираюсь в этом. Тогда я вспомнил о микросхеме ICL7107, простом и надежном аналого-цифровом преобразователе (АЦП), используемом в цифровых вольтметрах.

ВОЛЬТМЕТР? Почему бы не собрать вольтметр, а затем откалибровать его, так чтобы он показывал скорость автомобиля от датчика скорости (шагового двигателя)? И взять напряжение для тахометра на выходе LM2917 ? Почему бы не добавить цифровой термометр, используя датчик температуры LM35 ?

Схема цифрового вольтметра

Я начал с главной цепи (ICL7107 вольтметра). ICL7107 является аналого-цифровым преобразователем сопряженный с семи сегментным дисплеем.

Питание “-5В” получается с микросхемы 7660 из входного напряжения “+5В”, хотя “-5В” можно также получить с помощью регулятора напряжения 7905 из +12В. К этому добавляются остальные немногочисленные компоненты.

Блок питания

Напряжение +12В от аккумулятора преобразуется в “+5В” с помощью регулятора напряжения 7805, двух неполярных конденсаторов 100нФ, одного электролитического конденсатора 470мкФ и выпрямительного диода 1N4007.

Сигнал скорости

К трансмиссии моего автомобиля ранее был присоединен шаговый двигатель. Ток генерируемый шаговым двигателем переменный, поэтому я добавил диодный мост на 1N4007 и 100нФ для сглаживания на выходе. Добавлены 1.5мОм и потенциометр 470кОм для калибровки.

Сигнал тахометра

Микросхема LM2917 является преобразователем частота – напряжение. Она преобразует сигнал оборотов двигателя от катушки зажигания в напряжение (высокое входное напряжение !!!).

Напряжение, соответствующее оборотам, снимается с выводов 5 и10. Калибровка через подстроечник 220K. Питание от того же источника +5В.

Температурный сигнал

Я использовал цифровой датчик температуры LM35. Он имеет точность в 0.5 градусов, чувствительность 10мВ/градус. Вариант LM35DZ имеет рабочий диапазон только 0-100 градусов(Цельсия), а LM35AH от -55 до 150 град. Датчик также питается от +5В. После соединения проводов, я залил их эпоксидной смолой.

Смола не проводит ток, и обеспечит герметичность. Я использовал потенциометр в 100кОм для калибровки. Я положил датчик LM35 под язык, подождал немного и потенциометром установил 37 градусов на дисплее (считаем, что у меня была нормальная температура тела ?).Затем положил его в кипящую воду и откалибровал на 100 градусов.

Датчик должен быть хорошо закреплен на корпусе двигателя, чтобы показывать корректную температуру. Я просверлил небольшое углубление в корпусе (сталь), вставил датчик и залил эпоксидкой.Возможно вы предпочтете использовать такой датчик для измерения температуры охлаждающей жидкости. В дальнейшем я добавлю еще 2 датчика, один для измерения наружной температуры и один для температуры внутри автомобиля.

Переключение показаний дисплея

Я использовал простой поворотный переключатель с 6 позициями. В настоящее время я, использую только 3 позиции (скорость, тахометр и температура двигателя).

Выключатель установлен в месте старого потенциометра (использовался для регулировки яркости подсветки приборной панели).

И ещё хочу отметить один момент, если вы решили купить грузовой автомобиль, автокран или другую спецтехнику, то я хочу порекомендовать вам отличную компанию, которая занимается именно этим. Заходите, смотрите и выбирайте, грузовая техника всегда в наличии, как новая так и б\у.

Похожие статьи:

xn----7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai

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. 

vipwash.ru

---

• 
  Устройство блока цилиндров
• 
  Правила погрузочно разгрузочных работ
• 
  Закалка отпуск отжиг нормализация
• 
  Маз схема кпп
• 
  Стол электромонтажника сэ 01
• 
  Цементирование металла
• 
  Эксплуатация аккумуляторных батарей
• 
  Расчет анкера на вырыв из бетона
• 
  Мерседес атего 815 технические характеристики
• 
  Косилка измельчитель
• 
  Краны стреловые