Тахометр для дизельного двигателя – выбираем себе помощника

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.

Измерение частоты вращения

Механический самодельный тахометр из моторчика Цифровой тахометр из смартфона своими руками

Механический самодельный тахометр из моторчика

Проградуировать такой тахометр можно по-разному. Например, построить справочный график зависимости напряжения от частоты вращения якоря или сделать новую шкалу вольтметра, на которой вместо воль записывается число оборотов.

Зависимость напряжения на контактах моторчика от частоты вращения

Так как график отражает линейную зависимость, достаточно отметить две-три точки и провести через них прямую. Получение контрольных точек — это самый проблемный этап подготовки самодельного тахометра к работе. Если есть доступ к фирменным станкам, контрольные точки легко получить, зажав резиновую трубочку, надетую на вал моторчика, в патроне сверлильного или токарного станка и включая станок на различных передачах, фиксировать показания вольтметра (скорость вращения шпинделя на каждой передаче указана в паспорте станка). В противном случае для калибровки придется использовать либо дрель, либо двигатель при режиме работы для которого известна частота вращения. И даже если удалось измерить напряжение на контактах моторчика только для одной частоты вращения, вторая точка — это пересечение осей (x) и (y) (то есть числа оборотов и напряжения), правда точность измерений по зависимости основанной на двух точках будет низкой.

Для измерения частоты вращения, вал исследуемого двигателя соединяется с моторчиком небольшим отрезком резиновой трубки или с помощью различных переходников. Если вольтметр зашкаливает при измерении больших скоростей вращения, в схему вводится переключатель с дополнительными резисторами. Потребуется и перестроение графика для каждого положения переключателя.

Насадки для соединения моторчика с исследуемым объектом

Схема многодиапазонного тахометра

Возможности прибора можно значительно расширить. Если изготовить роликовый фрикционный переходник диаметром 31,8 мм, тахометр позволит измерять и линейную скорость, выраженную в метрах в минуту. Для этого количество оборотов в минуту, определенное по графику, делят на 10.

Точность измерения зависит практически только от тщательности построения графика и цены деления вольтметра. Подобный простейший и очень дешевый самодельный тахометр может найти широкое применение всюду, где нужно быстро определить частоту или скорость вращения валов, шкивов и других деталей.

Цифровой тахометр из смартфона своими руками

Если Вы являетесь обладателем iPhone, то очень советую установить лучшее приложение для измерения оборотов показанное ниже. И не останавливайтесь на стробоскопе из вспышки телефона, это всего лишь поможет понять как работает стробоскоп-тахометр. Сделав своими руками очень простые электронные схемы, Вы получите стробоскопический и лазерный тахометры не уступающие (а в некоторых ситуациях превосходящие) фирменным тахометрам. Схемы, фото и описание тахометров найдете в этом приложении. Видео с демонстрацией этого приложения смотрите ниже. Самодельный стробоскопический тахометр из iPhone своими руками Самодельный лазерный (оптический) тахометр из iPhone своими руками

Сравнительные измерения частоты вращения двигателя лазерным и стробоскопическим тахометрами

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.Литература

Установка тахометра своими руками: доступная инструкция

Автолюбитель, заботящийся о своей машине, должен иметь среди прочих приборов тахометр, который помогает правильно эксплуатировать автомобиль. Если нет штатного устройства, то его следует установить. В статье приводятся их виды, дается инструкция, как правильно подключить тахометр к дизелю и на двигатель с бензином.

Тахометр информирует о количестве оборотов коленвала, помогающий определить, в какой момент лучше всего переключать передачи. Это дает возможность увеличить срок службы силового агрегата и грамотно его эксплуатировать, так как мощностные и тяговые характеристики двигателя зависят от оборотов коленчатого вала. Кроме того, с его помощью можно точно отрегулировать карбюратор и другие важные устройства на холостом ходу.

Данный измеритель может быть аналоговым, представляющим собой табло со стрелками и цифрами. При приближении стрелки к красной черте, водитель должен переключиться на более высокую передачу. На цифровом приборе информация для водителя выводится на маленький экран (автор видео – Armadil).

Условно устройства можно разделить на два вида:

1. Штатные. Их устанавливают на заводе, который изготавливает транспортное средство. Помещают его на торпеде.
2. Выносные. Они являются альтернативным вариантом, если отсутствует заводской прибор. У выносных устройств более точные показания, поэтому их можно использовать для проверки правильности показаний штатных. Иногда их устанавливают в качестве тюнинга.

Установка тахометра может быть выполнена как на бензиновом двигателе, так и на дизельном агрегате.

Подключение на бензиновый двигатель

Подключение прибора отличается на инжекторном моторе и с карбюратором. С инжектором его подключают к контролеру ЭБУ. При этом «масса» отводится на кузов, а положительный провод необходимо соединить с плюсовой клеммой зажигания.

Устройство имеет два выхода: один идет на датчик положения коленвала, а другой – на ЭБУ. Таким образом, он будет считывать количество оборотов с контролера управляющего блока. Ниже приведена схема подключения тахометра с БСЗ.

Ниже приводится инструкция, как подключить электронный тахометр к силовому агрегату на бензине:

1. Сначала в зависимости от вида прибора нужно установить на месте, где он будет расположен.
2. Далее установленный тахометр следует подключить. Минусовый провод обычно черного цвета присоединяется к массе.
3. Красный провод следует соединить с плюсом замка зажигания, на которую подается напряжение 12 В при работе системы зажигания (СЗ).
4. Третий провод может иметь любой цвет – это вход прибора. Подключается он в зависимости от СЗ. Если СЗ контактная, то прибор подключается к прерывателю трамблера, в случае с бесконтактной СЗ его нужно подсоединять к коммутатору напряжения.
5. Если автомобиль оборудован подсветкой, то прибор должен подключаться к выключателю габаритов машины.

Подключение прибора к дизелю

Владельцы дизелей должны знать, как установить тахометр на дизеле, так как его подключение имеет нюансы. Для этого нужно понимать принцип его работы. Он считывает в случае с бензиновым силовым агрегатом импульсы, поступающие на катушку зажигания, а в случае с дизелем — с вывода «W» генератора.

Устанавливать прибор на дизельный двигатель лучше, поместив машину на смотровую яму или подъемник. Подключение электронного тахометра выполняется поэтапно. На первом этапе следует снять защитный кожух, избегая попадания загрязнений.

Далее на генераторе следует отыскать клемму, помеченную буквой «W», и подключить к ней провод от тахометра. Если найти клемму не удалось, придется разобрать генератор.

После разборки необходимо соединить один из трех проводов, которые идут от обмотки к встроенному  выпрямителю, с приготовленным заранее проводом. Место соединения нужно заизолировать и вывести провод наружу. Далее генератор следует собрать в обратном порядке. Выведенный провод от генератора нужно соединить с измерителем.

Для точности показаний необходимо замкнуть контакт, который идет от масляного насоса.

Проверка работоспособности тахометра

С установкой тахометра все ясно, благодаря изложенным выше инструкциям. Остается выяснить причины неисправностей измерителя. Порой водители могут наблюдать ситуацию, когда стрелка начинает дергаться из стороны в сторону.

Возможно несколько причин неисправности:

• при продолжительной работе мотора возникающие вибрации могут испортить прибор;
• неисправности, связанные с проводкой: могут отсоединиться наконечники, окислиться контакты, нарушиться изоляция.

Эти повреждения можно определить при визуальном осмотре и устранить. Если неисправен датчик, его нужно заменить.

Как подключить тахометр на дизельный двигатель

Тахометр является устройством, которое активно используется на бензиновых и дизельных автомобилях. Данный прибор служит для измерения скорости вращения (оборотов) коленчатого вала или генератора. Большинство современных транспортных средств оснащаются штатным тахометром прямо с завода.

Потребность самостоятельно установить тахометр на дизельном двигателе может возникнуть по разным причинам. Следует отметить, что схема подключения тахометра на дизеле несколько отличается от аналогичного решения для бензиновых ДВС. В процессе выбора тахометра для дизеля необходимо учитывать данную особенность, так как тахометр для бензиновых двигателей на дизельный мотор не подойдет.

Откуда берет сигнал тахометр на дизельный двигатель

Сегодня для дизельных двигателей в продаже представлены электронные, цифровые и аналоговые тахометры, схема подключения которых предполагает ряд особенностей. Дело в том, что местом подключения тахометра для дизеля в подавляющем большинстве случаев выступает генератор.

Подключение устройства

В основе принципа работы электронного тахометра лежит считывание электрических импульсов. В бензиновых агрегатах считываются импульсы, которые в определенном количестве подаются на катушку зажигания. Что касается дизельного мотора, то считывание осуществляется со специальной клеммы, которая находится в корпусе генератора.

Чтобы подключить тахометр к дизельному двигателю, желательно осуществлять работы на подъемнике или воспользоваться смотровой ямой. На начальном этапе необходимо демонтировать защиту с генератора, избегая попадания грязи внутрь устройства. Следующим шагом становится визуальный осмотр катушки генератора, на которой присутствуют несколько клемм. Контакт тахометра (входной провод) следует подключать к той клемме, которая обычно маркируется литерой «W».  

Также в отдельных источниках рекомендуется дополнительно реализовать замыкание контакта, который идет от маслонасоса. Данную операцию выполняют для того, чтобы тахометр после установки выдавал правильные показания, а также для исключения других проблем. Отмечено, что в противном случае после выхода мотора на определенную частоту вращения коленвала на панели приборов возможно ложное загорание сигнальной лампы, указывающей на критически низкое давление моторного масла в системе смазки двигателя.

Если клемма, обозначенная «W», на генераторе отсутствует изначально, тогда потребуется самостоятельное выведение отдельного контактного провода. Заранее подготовленный провод  в обязательном порядке нужно качественно заизолировать. Для облегчения доступа генератор необходимо полностью снять, так как потребуется его частичный разбор. После разборки станут видны провода (3 штуки), идущие от обмотки генератора на выпрямитель, который также встроен в устройство.

На любой из этих контактов можно прикрепить заготовленный провод, а после осуществить его выведение за пределы корпуса устройства. По окончании крышка генератора ставится на место, сам генератор монтируется обратно. Обязательно необходимо проконтролировать, чтобы в процессе сборки выводимый наружу провод не контактировал с движущимися элементами в конструкции генератора.Далее провод тахометра подключается к выведенному от генератора контакту аналогично подключению при наличии клеммы с маркировкой «W». Остальные контакты тахометра подключаются в соответствии со схемой, которая содержится в инструкции к конкретному устройству.

Устройство механизма

На пластмассовом корпусе со стеклодержателем расположен миллиамперметр обычного классического строения с прикрепленной шкалой. На ней разными цветами обозначены зоны опасных оборотов коленвала: желтым выделена предварительная зона (5500-6000), а красными линиями — зона опасных оборотов (более 6000).

Прибор равномерно освещается лампой типа АМН 12-3. В нижней части шкалы имеются три цветных лампочки, указывающих соответственно на: количество зарядки, давление масла и состояние стояночного тормоза. Внутри тахометра находится подвижная катушка с постоянным магнитом, благодаря которому стрелка-показатель импульсов приводится в движение.

Устройство является электронным, поэтому питание его производится от зажигания автомобиля.

Электронный тахометр своими руками

С широкими возможностями рынка электроники сделать схему тахометра дома своими руками с использованием мультиметра не сложно. Более того, результаты, полученные в таких схемах, точны в оценке общего рабочего состояния измеряемой системы.

Принципиальная схема с использованием IC 555:

1. Импульс выводится из свечи зажигания скутера и подаётся до конца R6.
2. Транзистор реагирует на импульсы в соответствии с триггерами.
3. Транзистор активирует моностабильность с каждым входящим импульсом.
4. Моностабильный остаётся включённым в течение определённого момента, а при срабатывании генерирует среднее время включения на выходе прямо пропорционально средней скорости запуска.
5. Конденсатор и резистор на выходе IC объединяют результат так, что он напрямую считывается вольтметром с напряжением 10 В.
6. R3 отрегулирован таким образом, чтобы выход генерировал точную интерпретацию скорости подачи RPM.

Вышеуказанная настройка выполнена с помощью обычного тахометра. Детали для изготовления широкодоступны и их можно приобрести в любом магазине радиотоваров. Список деталей для самодельного варианта:

1. R1 = 4K7.
2. R2 = 47E.
3. R3 = 100 КБ, может быть переменный.
4. R4 = 3K3.
5. R5 = 10K.
6. R6 = 470 К.
7. R7 = 1K.
8. R8 = 10K.
9. R9 = 100K.
10. C1 = 47n.
11. C2 = 100n.
12. C3 = 100n.
13. C4 = 33uF / 25V.
14. T1 = BC547.
15. IC1 = 555.
16. M1 = измеритель FSD 10 В.
17. D2 = 1N4148.
18. C5 с любым значением между 3, 3uF и 4, 7uF.

Перед тем как сделать тахометр своими руками, нужно выполнить монтажную документацию. Простая схема, разработанная с использованием легкодоступных элементов с прорезиненным оптоизоляционным модулем MOC7811 и двумя семи сегментными дисплеями, измеряет скорость диска в RPS. Эта схема рассчитывает RPS от 00 до 99, если нужны большие значения, добавляют ещё один счётчик декады.

Принципиальная электрическая схема содержит IC555, MOC 7811, IC CD4081, IC CD4069 и IC 4033 и семисегментный дисплейный блок LTS 543. На первом таймере IC 555, сконфигурированном как моностабильный мультивибратор, он генерирует импульс синхронизации при нажатии переключателя S2, зелёный светодиод 1 указывает время обнаружения.

MOC 7811 IC2 содержит ИК-передатчик и фотодиод для создания изменяющихся логических уровней, зависит от блокирующего или прерывающего ИК-луча. Логический вентиль N1 включает счётчик детектора Johnson (CD 4033), он управляет семисегментным дисплеем LTS 543. Есть два десятичных счётчика и два семисегментных дисплея для отображения RPS от 00 до 99.

Характеристика тахометра на ВАЗ 2106, инструкция по подключению своими руками

Как работает?

Чтобы понять, как работает подключаемый бытовой или автомобильный тахометр ВАЗ 2106, нужно понимать, что представляет собой конструкция устройства. В соответствии со схемой тахометра, это устройство относится к девайсам элетромеханического типа. Соответственно, схема подключения тахометра для карбюратора или инжектора является комбинированной — стрелка тахометра на ВАЗ 2106 приводится в движение с помощью импульсов. Само устройство осуществляет считывание сигналов, возникающих в работе системы зажигания.

Силовой агрегат отечественных «классик» функционирует так, что за один оборот коленвала контактная группа прерывателя зажигания должна сомкнуться и разомкнуться 4 раза. Соответственно, здесь уже можно понять, как работает тахометр на ВАЗ 2105 или 2106 — устройству необходимо подсчитать общее число сигналов и поделить полученное значение на 4.

Схема подключения шестерочного тахометра

Где находится?

Вариантов расположений девайса может быть несколько, основное требование в этом случае — удобство для автомобилиста. Если подключение тахометра ВАЗ 2106 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.

Возможные неисправности

Почему не работает тахометр, почему на установленном приборе дергается и прыгает стрелка, как проверить устройство своими силами? Предлагаем ознакомиться со списком наиболее распространенных неисправностей для девайса. Если вы заметили, что на поставленном устройстве стала дергаться стрелка, то вероятнее всего, скачок может быть обусловлен неработоспособностью конденсатора, расположенном в нижней части прерывателя. Конденсатор может быть пробитым либо его контакт очень слабый. Если вы заметили, что на самом приборе имеются следы повреждений, то лучше всего будет его поменять (автор — канал Master Ruslan).

В некоторых случаях прыжки стрелки обусловлены использованием отработавшего свой срок службы аккумулятора. Одной из наиболее распространенных причин выхода прибора из строя является износ троса, в некоторых случаях проблема может случиться из-за выхода из строя катушки, но это происходит значительно реже. Если вы используете аналоговый прибор, то он может некорректно работать из-за каких-либо поломок микроплаты. Что касается цифровых девайсов, то они более надежные в плане эксплуатации, однако слабые места в таких приборах — это плата с процессором, а также счетчик сигналов.

Диагностику можно произвести так:

1. Отключите проводку, питающую прибор.
2. Поверните ключ в замке зажигания.
3. Если стрелка прибор находится на показателе 0, то это говорит о его работоспособности. Если стрелка будет стремиться к максимальному значению, вероятнее всего, проблема заключается в замыкании. В том случае, если стрелка очень медленно возвращается к показателю 0, то вероятнее всего, причина кроется в конденсаторе прерывателя.

Особенности подключения

Чтобы вы могли понять, как должен подключаться прибор, в первую очередь нужно ознакомиться с тем, для чего предназначены те или иные провода.

Нужно учитывать, что цвета проводов и их назначение может отличаться в зависимости от производителя девайса, но для стандартного устройства «TX-193», которое обычно используется в «шестерках», схема такова:

1. Кабель белого цвета необходимо для соединения подсветки.
2. Провод красного цвета подключается к замку зажигания, для этого используется предохранитель, этот кабель подает питание при активированном зажигании.
3. Кабель белого цвета с черной поломкой необходим для подключения к кузову авто.
4. Коричневый проводок подключается к выводу К+ на катушке.
5. Проводок черного цвета подключается к реле индикатора зарядного тока. Последний, в свою очередь, установлен справа в моторном отсеке.
6. Серо-черный кабель необходим для соединения с регулятором давления моторной жидкости, установленным слева от мотора.

Видео «Тюнинг шестерочного тахометра»

Подробная инструкция по проведению тюнинга шестерочного устройства, а также всей приборной панели представлена на видео ниже (автор — канал Авто ВАЗ).

https://youtube.com/watch?v=a_eOzo5bKNc

Аналоговые и цифровые тахометры

Самодельный тахометр может быть двух типов:

1. Аналоговым.
2. Цифровым.

Различия видны из названий. Первые преобразуют электронный сигнал и выдают его на устройство индикации — вольтметры, амперметры, светодиоды. Вторые же преобразовывают аналоговый сигнал в последовательность нулей и единиц, которые с легкостью распознаются микроконтроллерами. Последние работают с такими сложными комбинациями, преобразуя в конечном счете исходную величину в числа на дисплее.

Схема аналогового тахометра.

Аналоговые тахометры состоят из следующих основных узлов:

• электронной микросхемы, выполняющей роль усилителя и преобразователя аналогового сигнала;
• проводки, соединяющей все элементы тахометра;
• шкалы с определенной градуировкой, которая наносится при помощи одновременного замера скорости вращения эталонным тахометром (вместо шкалы могут использоваться светодиоды, смонтированные друг за другом);
• стрелки, указывающей текущее значение искомой величины;
• электромагнитной катушки, на которой расположена ось для стрелки;
• считывающего устройства — прерывателя (в его качестве нередко выступает индуктивный датчик).

Схема цифрового тахометра.

Цифровые тахометры выполняют подобную функцию, но состоят из других узлов:

• АЦП, имеющая 8 разрядов;
• центральный процессор, выполняющий функцию преобразования аналогового сигнала в последовательность 1 и 0;
• ЖК-дисплей для отображения текущего значения определенной величины;
• датчик оборотов — прерыватель, должен использоваться либо с усилителем, либо с шунтами, в зависимости от конструкции;
• специальная микросхема, позволяющая сбрасывать текущие значения на ноль;
• в автомобилях к ЦП могут быть подключены датчики температуры жидкости, в салоне, давления масла, скорости, и многие другие.

В «сердце» микросхемы при помощи персонального компьютера закладывается определенный алгоритм, по которому происходит работа. В процессоре происходит расчет математических формул, которые зависят от того, какой параметр необходимо измерять. При мониторинге одной величины алгоритм будет самым простым.

Но цифровой тахометр в автомобиле можно использовать и как регистратор температур, давления, скорости. Микроконтроллер имеет несколько входов и выходов. К ним производится подключение считывающих устройств посредством буферных каскадов — преобразователей и усилителей сигнала. Но стоит отметить, что при введении в конструкцию тахометра дополнительного оборудования необходимо учитывать это в алгоритме и программном обеспечении микроконтроллера.

Чтобы изготовить самодельный цифровой тахометр, вам потребуется знание персонального компьютера и языка программирования. Окажется полезным и умение составлять алгоритмы. Поэтому более простым окажется использование обычных микросхем, которые усилят сигнал прерывателя и выдадут его на полосу из светодиодов или стрелочный индикатор. Если имеется ряд светодиодов, состоящий из 10 штук на каждую тысячу оборотов, то можно определить текущее значение с точностью до ста.