Автомобильный тахометр – что это и для чего нужен

Автомобильный тахометр

Рядом со спидометром на приборной панели всех современных автомобилей расположен тахометр. Некоторые ошибочно полагают, что данное устройство бесполезно для обычного водителя. На самом деле тахометр играет важную роль для правильной эксплуатации двигателя.

Как работает устройство, какие они бывают, как тахометр связан с эффективной работой мотора и как правильно его установить? Обо всем этом дальше в нашем обзоре.

Что это такое тахометр для авто

Тахометром называется устройство, подсоединяемое к коленчатому валу мотора, для замера частоты его вращения. Он выглядит в виде датчика 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 до максимальных оборотов, чтобы получить наилучшую динамику при переключении скоростей.

Вот несколько причин, почему тахометр нужен в каждом автомобиле.

1. Работа ДВС на пониженных оборотах (до 2000 об/мин.) заметно снижает расход топлива, однако при этом появятся сопутствующие проблемы. Например, при переключении на повышенную передачу мотор испытывает большую нагрузку. Топливная смесь в камере сгорания распределяется неравномерно, от чего она сгорает не качественно. Как результат – образование копоти на цилиндрах, свечах зажигания и поршнях. На пониженных оборотах масляный насос создает недостаточное давление для смазки двигателя, от чего происходит масляное голодание, и узлы коленвала быстро изнашиваются.
2. Постоянная работа двигателя на повышенных оборотах (более 4000) не только ведет к перерасходу топлива, но и заметно снижает его ресурс. В таком режиме ДВС перегревается, масло теряет свои свойства, а детали быстро выходят из строя. Как же определить оптимальный показатель, в пределах которого можно «крутить» мотор?

С этой целью производители устанавливают в автомобили тахометр. Оптимальным для мотора считается показатель в промежутке от 1/3 до 3/4 оборотов, на которых мотор выдает максимальную мощность (этот показатель указывается в технической документации машины).

У каждого автомобиля этот интервал свой, поэтому водитель должен ориентироваться не только на опыт владельцев «боевой классики», а на рекомендации производителя. Для определения этой величины шкала тахометра разделена на несколько зон – зеленая, желтая (иногда это бесцветный промежуток между зеленой и красной) и красная.

Зеленая зона шкалы тахометра указывает на экономный режим работы мотора. В этом случае автомобиль будет обладать слабой динамикой. Когда стрелка перемещается в следующую зону (обычно это показатель выше 3500 об/мин.), двигатель потребляет больше топлива, но при этом развивает максимальную мощность. На этих оборотах необходимо совершать ускорение, например, во время обгона.

Зимой без тахометра тоже не обойтись, особенно во время прогрева двигателя, оснащенного карбюратором. В этом случае водитель регулирует количество оборотов рычагом «подсоса». Разогревать двигатель на высоких оборотах вредно, так как выход на рабочую температуру должен осуществляться плавно (о рабочей температуре мотора читайте в отдельной статье). По звуку мотора крайне сложно определить этот показатель. Для этого нужен тахометр.

Современные автомобили сами регулируют повышение/понижение оборотов в процессе подготовки двигателя к поездке. В таких машинах данное устройство поможет водителю определять момент переключения скорости.

О том, как ориентироваться на показатели тахометра во время езды, смотрите в видео:

Движение по тахометру и спидометру

Зачем нужен тахометр

Наличие данного прибора никак не влияет на работу автомобиля и его отдельных систем. Скорее, это устройство, которое позволяет водителю контролировать работу мотора. В старых автомобилях обороты двигателя можно было определять по звуку.

Подавляющее большинство современных авто имеют отличную шумоизоляцию, благодаря которой даже звук мотора слабо слышен. Так как постоянная работа двигателя на повышенных оборотах чревата выходом из строя агрегата, этот параметр необходимо контролировать. Одной из ситуаций, в которой окажется полезным прибор – определение времени включения повышенной или пониженной передачи при разгоне авто.

С этой целью в приборной панели устанавливается тахометр, предназначенный для конкретного мотора. Это устройство может указывать оптимальное количество оборотов для данного агрегата, а также так называемую красную границу. В этом секторе нежелательна длительная работа ДВС. Так как у каждого двигателя свои границы максимальных оборотов, то и тахометр должен подбираться под параметры силового агрегата.

Принцип работы устройства

Тахометры работают по следующей схеме.

• Активированная система зажигания запускает двигатель. Воздушно-топливная смесь в камере сгорания воспламеняется, что приводит в движение шатуны поршневой группы. Они вращают коленчатый вал мотора. В зависимости от модели устройства его датчик устанавливается на нужный узел мотора.
• Датчик считывает показатель частоты вращения коленвала. Затем он генерирует импульсы и передает их на блок 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 прибора зависит от его модификации. Существует большое разнообразие таких приборов. Отличаются они друг от друга не только внешне, но и способом подключения, а также методом обработки данных.

Конструкция тахометра

Все тахометры условно делятся на три категории.

1. Механические. Такая модификация используется в старых авто и мотоциклах. Основной частью в этом случае является тросик. С одной стороны он подсоединяется к распределительному валу (или к коленвалу). Другой конец фиксируется в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.

В процессе вращения вала центральная жила проворачивается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, к которым подсоединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на низкооборотистые моторы, поэтому шкала в них разделена на отрезки со значением в 250 об/мин. каждый.

2. Аналоговые. Ими оснащены машины, возраст которых превышает 20 лет. Усовершенствованные варианты устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. В ней также имеется круглая шкала с перемещающейся по ней стрелкой.

Основное отличие аналогового от механического тахометра – в механизме передачи показателя оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.

• Датчик. Он подсоединяется к коленвалу или к распредвалу для считывания оборотов.
• Магнитная катушка. Она установлена в корпусе тахометра. От датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. По такому принципу работают практически все аналоговые датчики.
• Стрелки. Она оснащена небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
• Шкалы. Деления на ней такие же, как в случае механического аналога (в некоторых случаях оно составляет 200 или 100 об/мин.).

Такие модели устройств могут быть штатными и выносными. В первом случае они монтируются в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно устанавливать в любом подходящем месте на торпедо. В основном эту категорию приборов используют, если с завода машина не оснащена таким устройством.

3. Электронные. Такой тип устройств считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.

• Датчик, считывающий показатели вращения вала, на котором он установлен. В нем образуются импульсы, передающиеся на следующий узел.
• Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
• Оптрон преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
• Дисплей. На нем отображается показатель, понятный водителю. Данные могут отображаться либо в виде цифр, либо в форме виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.

Нередко в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобиля. Чтобы при выключенном зажигании устройство не расходовало заряд аккумулятора, оно автоматически отключается.

Типы и виды тахометров

Всего существует три вида тахометров:

• Механического типа;
• Аналогового типа;
• Цифрового типа.

Однако независимо от типа тахометры могут быть штатными и выносными по методу монтажа. Элемент, фиксирующий частоту вращения коленвала, в основном устанавливается в его непосредственной близости, а именно – возле маховика. Нередко контакт подсоединяется к катушке зажигания или к контакту датчика коленвала.

Механические

Самая первая модификация тахометров была именно механической. В его устройство входит трос привода. Один конец с бегунком подсоединяется к распределительному или коленчатому валу, а другой – к редуктору тахометра.

Крутящий момент передается на редуктор, который приводит в движение магнитный механизм. Тот в свою очередь отклоняет на нужную величину стрелку тахометра. Данный тип устройств имеют большую погрешность (до 500 об/мин). Это обусловлено тем, что тросик при передаче усилия скручивается, что искажает реальные значения.

Аналоговые

Более усовершенствованная модель – аналоговый тахометр. Внешне он очень похож на предыдущую модификацию, однако отличается принципом передачи значения крутящего момента на привод стрелки.

Электронная часть устройства подключается к датчику положения коленвала. Внутри тахометра имеется магнитная катушка, которая отклоняет стрелку на нужную величину. Такие тахометры тоже имеют большую погрешность (до 500 оборотов в минуту).

Цифровые

Самой последней модификацией тахометров является цифровая. Обороты могут отображаться в виде светящихся цифр. В более продвинутых моделях на экране отображается виртуальный циферблат со стрелкой.

Такое устройство также подключается к датчику коленвала. Только вместо магнитной катушки в блоке тахометра установлен микропроцессор, который распознает сигналы, поступающие от датчика, и выдает соответствующее значение. Погрешность у таких приборов самая маленькая — около 100 оборотов в минуту.

Штатные

Это тахометры, которые устанавливаются в автомобиле с завода. Производитель подбирает модификацию, которая максимально точно будет показывать значения оборотов и указывать на максимально допустимые для данного мотора параметры.

Ремонтировать и менять такие тахометры сложнее всего, потому что они установлены в приборной панели. Чтобы отключить и поставить новый прибор, необходимо демонтировать всю приборную панель, а иногда и даже торпедо (в зависимости от модели авто).

Выносные

Гораздо проще с выносными тахометрами. Они устанавливаются в любом месте на консоли автомобиля, где только пожелает водитель. Подобные приборы используются в таких машинах, в которых с завода не предусмотрено наличие тахометра.

Чаще всего такие устройства цифровые или минимум аналоговые, так как их локация не зависит от длины кабеля. В основном такие тахометры устанавливаются в непосредственной близости с приборной панелью. Это позволяет водителю контролировать обороты мотора, не отвлекаясь от дороги.

Как использовать информацию тахометра?

Показания тахометра помогают водителю ориентироваться в разных ситуациях. В первую очередь этот прибор помогает не доводить силовой агрегат до критических оборотов. Максимальные обороты допустимы только на случай аварийного режима. Если постоянно эксплуатировать мотор в таком режиме, из-за перегрева он выйдет из строя.

По тахометру определяется, в какой момент можно переходить на повышенную скорость. Опытные автомобилисты также используют тахометр, чтобы корректно перейти на передачу ниже (если включить нейтраль и на холостых оборотах включить передачу ниже, то машина клюнет из-за скорости вращения ведущих колес меньшей, чем они вращались до того).

Если правильно ориентироваться на показания тахометра, можно снизить расход топлива (спортивный режим с частыми повышенными оборотами обязательно расходует больше топлива). Своевременное переключение передач позволяет также увеличить рабочий ресурс деталей цилиндропоршневой группы или выбрать подходящий режим езды.

Тахометры с разных моделей авто не взаимозаменяемые, потому что эти элементы создаются под конкретные типы моторов и автомобилей.

Как связан тахометр с датчиками авто

При покупке нового тахометра автомобилист может заметить, что в комплекте нет отдельного датчика. На самом деле устройство не оснащается индивидуальным сенсором, который устанавливается на вал двигателя. В нем просто нет необходимости. Достаточно подсоединить провода к одному из следующих датчиков.

• Датчик коленвала. Он фиксирует положение кривошипов в 1-м цилиндре двигателя и подает электрический импульс. Этот сигнал идет на магнитную катушку или на процессор (в зависимости от типа устройства). Там импульс преобразуется в соответствующую величину и затем отображается на шкале или циферблате.

• Датчик холостого хода (правильно клапан ХХ). В инжекторных двигателях он отвечает за подачу воздуха во впускной коллектор, обходя заслонку дросселя. В карбюраторных моторах этот регулятор управляет подачей топлива в канал холостого хода (при торможении двигателем он перекрывает поступление бензина, что приводит к экономии топлива). По количеству топлива, которое регулирует клапан, определяются и обороты мотора.

• ЭБУ. Современные тахометры подсоединяются к электронному блоку управления, в который поступают сигналы от всех датчиков, подсоединенных к двигателю. Чем больше данных поступает, тем точнее будут замеры. В этом случае показатель будет передаваться с минимальной погрешностью.

Основные неисправности

Когда во время работы мотора стрелка тахометра не отклоняется (а во многих старых моделях авто наличие этого прибора вообще не предусмотрено), водителю придется определять обороты по звуку ДВС.

Первым признаком нарушения в работе механического (аналогового) тахометра является нарушение плавности движения стрелки. Если она заклинивает, дергается или резко подскакивает/падает, то нужно провести диагностику – почему тахометр так себя ведет.

Вот что необходимо сделать, если выявлена некорректная работа тахометра:

• Проверить провод питания (касается цифровой или аналоговой модели) – контакт может пропасть или он плохой;
• Измерить напряжение в бортовой сети: оно должно быть в пределах 12В;
• Проверить контакт минусового провода;
• Проверить, не перегорел ли предохранитель.

Если неисправности в бортовой сети не выявлены, значит, проблема в самом тахометре (в его механической части).

Причины и способы устранения

Вот как устраняются некоторые неисправности в работе тахометра:

• Отсутствует напряжение в цепи тахометра – проверить целостность проводов и качество контакта на клеммах. Если выявлен порыв провода, то его нужно заменить;
• Оборвался привод датчика – датчик подлежит замене;
• Если при запуске мотора стрелка не просто не крутится, а заметно отклоняется в обратную сторону – это признак переполюсовки устройства. Чтобы устранить такой эффект, достаточно поменять провода местами.

Стрелка может работать неравномерно в следующих случаях:

• Низкое выходное напряжение на датчике. Если в цепи напряжение корректное, то датчик нужно заменить.
• В магнитную муфту (касается аналоговых тахометров) попал мусор или она размагнитилась.
• Образовался дефект в приводе механизма. Если при выключенном моторе стрелка отклоняется за отметку 0, то нужно заменить или подогнуть пружину.

В большинстве случаев неисправности в самом тахометре никак не устраняются, поэтому деталь меняется на новую. Чтобы удостовериться в том, что неисправность именно в тахометре, вместо него устанавливается заведомо рабочий тахометр и проверяется его работоспособность.

Если значения так же некорректны или стрелка работает идентично, значит, проблема не в тахометре, а в бортовой сети. Допустимы отклонения в показаниях тахометра от нормы в пределах от 100 до 150 оборотов в минуту.

Если машина оснащена бортовым компьютером, то при неисправности тахометра на экране БК появится соответствующий код ошибки. Когда стрелка движется хаотично, дергается, пульсирует, это признак выхода из строя датчика тахометра – он подлежит замене.

Основные неисправности тахометров

О неисправности тахометра можно судить по следующим признакам:

• На холостых оборотах двс стрелка постоянно меняет свое положение, но по ощущениям двигатель работает ровно.
• Показатель не меняется, даже при резком нажатии на педаль акселератора.

В первом случае необходимо убедиться, что неисправность действительно в тахометре, а не в системе зажигания или подачи топлива в мотор. Для этого необходимо поднять капот и прислушаться к работе двигателя. Если он функционирует ровно, а стрелка меняет свое положение, то необходимо обратить внимание на сам прибор.

Основная причина неисправности аналоговых и цифровых моделей – разрыв контакта в электрической цепи. В первую очередь необходимо проверить качество соединений проводов. Если они выполнены при помощи «скрутки», то лучше зафиксировать узлы при помощи специальных клеммных зажимов с болтами и гайками. Все контакты должны быть зачищены.

Второе, что нужно проверить – целостность проводов (особенно если они не зафиксированы и находятся рядом с подвижными элементами). Процедура выполняется при помощи тестера.

Если стандартная диагностика не выявила неисправности, то необходимо обратиться к автоэлектрикам. Они проверят работоспособность других узлов, участвующих в замере оборотов мотора.

Если автомобиль оснащен механическим тахометром, то в нем может быть только одна поломка – выход из строя привода или самого троса. Проблема решается заменой детали.

Как выбрать тахометр

Каждая модификация тахометров имеет свои достоинства и недостатки.

• Механические модели имеют большую погрешность в вычислениях (она составляет до 500 об/мин.), поэтому их практически не используют. Еще один недостаток – естественный износ шестеренок и троса. Замена таких элементов – всегда трудоемкий процесс. Так как трос сделан из витой проволоки, из-за разницы в скручивании показатель оборотов всегда будет отличаться от реального.
• Погрешность аналоговых моделей тоже находится в пределах 500 оборотов. Только по сравнению с предыдущим вариантом данное устройство работает более стабильно, и данные будут намного ближе к реальному показателю. Для работы прибора достаточно правильно подсоединить провода к электрической схеме. Такое устройство устанавливается на предназначенное для него место в приборной панели или в качестве отдельного датчика (например, на стойку лобового стекла, чтобы боковым зрением замечать изменение параметров).
• Самыми точными устройствами являются электронные модификации, так как они работают исключительно на электрических сигналах. Единственный недостаток такой модификации – в отображаемой информации на дисплее. Человеческий мозг всегда работает с образами. Когда водитель видит цифру, мозг должен обработать эту информацию и определить, соответствует ли она необходимому параметру, если нет, то насколько. Положение стрелки на градуированной шкале облегчает процесс, поэтому водителю легче воспринять стрелочный датчик и быстро среагировать на его изменение. Для этого большинство современных автомобилей оснащаются не цифровыми тахометрами, а модификациями с виртуальной шкалой со стрелкой.

Если в машине используется штатный тахометр, то в случае поломки необходимо покупать такой же. Очень редко устройство с одного автомобиля подходит к другому. Даже если прибор помещается в соответствующий посадочный разъем, он будет настроен на считывание показателя другого мотора, а в заводской комплектации эти опции могут отличаться. В случае установки прибора от другого автомобиля, его нужно будет подстраивать под показатели данного ДВС.

Намного проще с выносными моделями. Чаще всего их используют в тех авто, которые не оснащены подобными устройствами. Например, это старые автомобили, некоторые современные бюджетные или малолитражные модели. В комплекте с такими устройствами будет идти крепление для установки на торпедо.

Способы установки тахометра

Прежде чем разобраться в схеме подключения измерителя, необходимо помнить: установка на бензиновый двигатель отличается от монтажа на дизельный силовой агрегат. Помимо этого, тахометр для генератора и для катушки зажигания считают импульсы по-разному, поэтому при покупке важно уточнять, подойдет ли модель для данного типа моторов.

• Бензиновый. В некоторых случаях с тахометром идет схема подключения к электрической системе. Если руководство отсутствует, то можно воспользоваться схемой, показанной на фото.

Это не единственный способ подключения. В случае контактного и бесконтактного зажигания схемы будут отличаться. В следующем видео на примере УАЗ 469 показано, как подключить прибор к бензиновому мотору.

Подключение тахометра ВАЗ 2106 на УАЗ 469

• Дизельный. В этом случае подключение можно осуществить через генератор. В видео показан один из вариантов установки:

Подключение тахометра на дизель Мерседес ,часть №1.

После такого метода подключения тахометр нужно будет откалибровать. Здесь показано, как это сделать:

Подключение тахометра на дизель Мерседес ,часть №2

Итак, тахометр поможет водителю грамотно эксплуатировать мотор своего автомобиля. Показатели оборотов дают возможность определять момент переключения скоростей и контролировать расход топлива в привычном стиле езды.

Видео на тему

Вот небольшое видео о том, как можно подключить выносной тахометр:

Aliexpress. Тахометр выносной + подключение

Вопросы и ответы:

Чем отличается тахометр от спидометра? Приборы работают по идентичному принципу. Только тахометр показывает скорость вращения коленчатого вала, а спидометр – передних колес в машине.

Что измеряет тахометр в машине? Шкала тахометра разбита на секторы, указывающие обороты двигателя. Для простоты измерения деление соответствует одной тысяче оборотов в минуту.

Сколько оборотов должно быть на тахометре? На холостом ходу этот параметр должен находиться в районе 800-900 оборотов. При холодном пуске обороты будут на уровне 1500 оборотов. По мере прогрева ДВС они снизятся.