Все о тахометре оборотов двигателя

Как работает и для чего нужен тахометр в автомобиле

Тахометр занимает центральное место на приборной панели. Учитывая его показания, водитель может вовремя перейти на нужную передачу, уменьшить расход топлива, а также контролировать работу мотора. Что отображает тахометр и зачем следить за оборотами коленвала, каковы конструкции приборов и особенности их установки – обо всем этом расскажем далее в статье.

1. Что такое тахометр
2. Как использовать информацию
3. Устройство и принцип работы
4. Виды приборов
5. Механический
6. Аналоговый
7. Цифровой
8. Основные неисправности
9. Причины и способы устранения

Тахометры строятся по нескольким различным принципам:

• основанные на преобразовании «частота вращения — угол отклонения стрелки» (механические и электромеханические тахометры, их работа основана на увлечении неферромагнитного металлического диска, связанного со стрелкой и удерживаемого упругим моментом подвески — пружиной, вращающимся постоянным магнитом за счёт взаимодействия токов Фуко в диске с вращающимся магнитным полем);
• использующие в качестве датчика тахогенераторы различных принципов действия;
• основанные на подсчёте количества оборотов в течение заданного временного интервала, часто в таких тахометрах на каждом обороте вала формируется несколько импульсов;
• основанные на измерении длительности одного оборота, либо временного интервала между смежными импульсами, формируемыми в течение одного оборота и вычисления обратной функцииF = 1/T, F — частота вращения; T — длительность одного оборота.

Стрелка тахометра дергается: причины неисправности

В процессе эксплуатации автомобиля можно столкнуться с тем, что дергается стрелка тахометра. Как правило, если скачет стрелка на тахометре, это указывает на неисправности двигателя, его систем или самого тахометра.

Если по ощущениям двигатель работает нормально (не троит и не дергается на разных режимах, нет провалов мощности и т.п.), тогда проверять нужно сам тахометр.

Неисправности тахометра

Что касается неполадок тахометра, можно выделить следующие проблемы:

1. Плохой контакт, повреждения проводки, потеря сигнала от датчика на двигателе. Для обнаружения следует проверить проводку (прозвон мультиметром). Также следует проверять и зачищать контакты, так как возможно их окисление.
2. Нехватка питания. В этом случае проверяется напряжение на проводах «+» и «-», а также отдельно проверяется «масса».
3. В ситуации, когда плавает стрелка тахометра или стрелка не может опуститься в нулевое положение на приборе, неисправным может отказаться сам датчик. Это указывает на необходимость проверки датчика и его замены.
4. На цифровом тахометре к неточности данных может привести поломка микросхемы или самого экрана. При этом дисплей обычно не ремонтируется, сразу выполнятся замена на новый экран.
5. Бывает так, что стрелка тахометра прыгает только на холостом ходу. В этом случае нельзя исключать неполадки трамблера и его контактов. Параллельно следует проверять конденсатор трамблера (установлен на крышке). Указанный элемент достаточно часто «пробивает», в результате чего тахометр также не может работать нормально.

Прыгает тахометр: неполадки двигателя и его систем

В ряде случаев тахометр и его проводка могут быть полностью исправными, однако на разных режимах работы ДВС (холостой ход, низкие, средние или высокие обороты) стрелка тахометра начинает прыгать и дергаться. Данные симптомы указывают, что возникли проблемы с двигателем и его системами. Обычно водитель также замечает сбои в работе мотора.

Чаще всего тахометр скачет по причине проблем с зажиганием. Например, даже банальные неполадки ВВ – проводов (износ, повреждение проводов) или неисправности свечей зажигания, а также ряд других неполадок по зажиганию приведут к тому, что стабильность работы мотора нарушается.

Как правило, чтобы точно определить неисправность, двигатель нуждается в углубленной диагностике. Опытные специалисты проверят систему зажигания, систему питания, а также датчики и проводку. Если неисправность мотора обнаружена, после ее устранения тахометр также будет работать нормально.

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.

Зачем нужен тахометр?

Про то, что он определяет обороты коленчатого вала двигателя, мы уже поняли. Но зачем знать и определять эту частоту вращения?

Это ребята очень важно! Знаете ли вы что можно определить неисправный двигатель по оборотам, даже не выходя из машины? Ведь исправный мотор работает ровно, то есть на холостых оборотах двигатель работает с одной частотой, обычно это от 800 до 1000 оборотов в минуту. Если вы запустили двигатель, а обороты «плавают» — то 700, то резко 1000, затем 800, это не нормально и говорит о неисправности, нужно проверять двигатель и электронику, также могут быть неисправны или загрязнены свечи (как почистить, можно почитать здесь), либо залито некачественное топливо.

Еще одна очень важная функция — это красная зона. Есть практически на всех тахометрах, обычно стоит у 7 – 9000 оборотов. Эта цифра предостерегает нас с вами от высоких оборотов двигателя, при длительной работе на таких показателях двигатель может разрушиться, так что лучше не пускайте стрелку в красную зону.

При помощи детектора стробоскопического эффекта

Если двигатель находится в процессе эксплуатации, можно избежать необходимости отстыковывать его от исполнительного механизма и снимать задний кожух только для того, чтобы добраться до центровочного отверстия. Точное количество оборотов в этих случаях можно также измерить при помощи стробоскопического детектора. Для этого на вал двигателя наносят продольную риску белого цвета и устанавливают светоулавливатель прибора напротив нее.
При включении двигателя в работу прибор определит точное количество оборотов в минуту по частоте появления белого пятна. Этот метод применяется, как правило, при диагностическом обследовании мощных электрических машин и зависимости частоты вращения от приложенной нагрузки.

Красная зона

С увеличением частоты вращения коленчатого вала износ снова появляется и нарастает по экспоненте. Примерно с 3800 об./мин. при большой нагрузке увеличивается выработка на подшипники коленчатого вала. На поршневых кольцах и стенках цилиндров износ вновь заметен с частоты примерно 4500 об./мин. Выросшая температура масла снижает смазывающие свойства, защитная пленка между парами трения иногда пробивается, и поверхности деталей контактируют друг с другом. Максимальная выработка наблюдается при 5-6 тыс. об./мин., то есть в красной зоне тахометра. Горячее масло не может сопротивляться сильному давлению трущихся частей. Двигатель работает на износ, и его ресурс резко снижается.

Мотористы называют оптимальную скорость движения поршня в 5-7 м/с, она соответствует диапазону в 2000-4000 об./мин. для 1,6-литровых моторов, устанавливаемых на подавляющее большинство массовых машин.

В общем, для продолжения службы мотора лучше не опускать его обороты ниже 2000 и не поднимать выше 4500. Нельзя пытаться разгоняться, если машина вышла на крейсерский режим и ее двигатель крутится на 1500 об./мин. Если нажать на акселератор при активированной высшей передаче, то нагрузка резко возрастет, момент будет загружать детали, однако должного ускорения не последует, так как мотор еще не раскрутился до высоких оборотов. Он просто будет поедать сам себя.

Между тем периодически рекомендуется повышать обороты до 4000, чтобы прожечь нагар в камерах сгорания и хорошенько встряхнуть клапаны, чтобы они под действием вибраций начали вращаться. Иначе при длительных нагрузках в одном положении на торце клапана появляется выемка.

Для «прожарки» мотора необходимо выехать на автомобиле за город и в теплую и сухую погоду проехать около часа по трассе с оборотами коленвала около 4000. Это аналогично поездке на четвертой передаче механической коробки со скоростью 110 км/ч.