Tachometr – Autodíly – Články – AVTOLOSK

Co ukazuje tachometr auta a proč je to potřeba?
Vzhledem k tomu, že naprostá většina majitelů automobilů nepřikládá odečtům tachometru automobilu velký význam, pokusme se zjistit, o jaký druh zařízení se jedná, jaké jsou jeho funkce a schopnosti. A obecně, je to v autě opravdu nutné?

Tachometr auta – co to je
Otáčkoměr je zařízení, které snímá a zobrazuje rychlost otáčení klikového hřídele motoru automobilu. Pro ty, kteří nejsou v mechanice vůbec silní, nebude tato formulace znamenat absolutně nic. Začněme tedy relativními základy. Princip činnosti spalovacího motoru (ICE) spočívá v přenosu síly vzniklé spalováním paliva (expanze plynu) na klikový hřídel. Když je zařazen rychlostní stupeň nebo je volič automatické převodovky posunut do polohy „Drive“, otáčení klikového hřídele se přenáší na ozubená kola převodovky, hnací hřídele nebo kardanové hřídele, které zase otáčejí nápravy a kola vozidla. Toto je velmi jednoduché a primitivní schéma, ale přesto umožňuje pochopit princip fungování spalovacího motoru a převodovky. Čím silněji je sešlápnut plynový (plynový) pedál, tím větší množství směsi paliva a vzduchu vstupuje do spalovacích komor motoru a zvyšuje jeho rychlost otáčení. A čím vyšší otáčky motoru, tím větší rychlost může vůz při zvoleném rychlostním stupni dosáhnout.

Proč je to potřeba v autě?
V reakci na položenou otázku bych chtěl hned říci – správné používání otáčkoměru vám umožňuje využít schopnosti motoru na 100%, ale absolutně bez jakéhokoli poškození.
Pokud se podíváte na technické vlastnosti jakéhokoli automobilu, můžete vidět, že v popisu jeho parametrů jsou takové linie, jako je maximální výkon a maximální točivý moment. Oba tyto ukazatele jsou navíc založeny na hodnotách, které závisí na otáčkách motoru. Například: “125 hp. při 3500 ot/min” nebo “470 Nm při 4000 ot/min”. To znamená, že motor vyvine maximální výkon pro něj deklarovaný přesně při těchto otáčkách klikového hřídele (resp. při největší tažné námaze). A před a po zadaných hodnotách bude výkon nebo úsilí menší. Udržováním otáček klikového hřídele motoru v mezích uvedených ve specifikaci a včasným řazením převodů tedy můžete dosáhnout například nejlepší akcelerace – zapojí se celé „stádo koní“. Při maximálním zrychlení by se však nemělo zapomínat na hospodárnost a životnost motoru. Maximální výkon znamená mírně zvýšenou spotřebu paliva, i když nižší než při přetáčení motoru. Používáním otáček mírně pod maximálním výkonem při jízdě tedy můžete dosáhnout poměrně výrazné úspory, zejména při cestování na dlouhé vzdálenosti. Výhodou takového provozu je také zvýšení životnosti spalovacího motoru, protože maximální výkon znamená i maximální opotřebení. Důležité! Časté a nadměrné snižování otáček motoru nejen že nevede k úspoře paliva, ale naopak ke zvýšené spotřebě. A také výrazné snížení zdrojů samotného spalovacího motoru.

Takže, co jsme zjistili?
Přítomnost tachometru v autě umožňuje alespoň:
– získat maximální výkon;
– získat nejlepší trakci;
– úspora paliva;
– zvýšení životnosti motoru.

Jaké typy tachometrů existují?
Většinou existují analogové (ve formě číselníku se šipkou) a elektronické (zobrazovací) tachometry. Exotičtější jsou ty, které se vyrábějí ve formě běžící stupnice na plynových výbojkách (často se vyskytují na autech americké výroby), stejně jako mechanické – dědictví úplně prvních automobilů.
mechanický
Úplně prvními tachometry instalovanými do automobilů na počátku a v polovině 500. století byla zařízení napojená přímo na klikový hřídel motoru. Princip činnosti byl celkem jednoduchý: klikový hřídel měl ozubené kolo, které zabíralo s lankovým pohonem, který přenášel kroutící moment na cívku, která byla elektromagnetem samotného zařízení. Čím více otáček, tím větší je magnetická indukce a tím více se vychyluje šipka nástroje. Vše je velmi jednoduché. Chyba měření však byla poměrně vysoká a mohla dosahovat hodnot až XNUMX otáček za minutu.
Analogový
Další vývoj vedl ke vzniku analogových tachometrů, které využívají podobný princip činnosti. Rozdíl je v tom, že místo konstantního pohonu od klikové hřídele se pro odečítání počtu otáček využívá frekvence dodávky energie do zapalovací cívky. Jak to vypadá v práci. Pro vytvoření jiskry na zapalovací svíčce se na cívku přivede krátkodobý nízkonapěťový impuls, který převede nízké (12V) napětí na vysoké (12000 24000 až 100 500 V). Stejný impuls je přiváděn současně do elektrického obvodu analogového otáčkoměru a vinutí elektromagnetu. Čím více impulsů je přiváděno do vinutí, tím větší indukční síla vzniká a tím větší je úhel, pod kterým se jehla vychyluje. Je třeba poznamenat, že chyba analogových tachometrů se může pohybovat od XNUMX do XNUMX otáček za minutu.
Digitální
Protože digitální elektronické tachometry stále častěji nahrazují své analogové protějšky, nemluvě o těch mechanických, zastavíme se u nich podrobněji. Základním principem činnosti digitálního otáčkoměru je měření a počítání počtu impulsů přijatých primárním vinutím zapalovací cívky, případně měření časového intervalu, který těmto intervalům odpovídá, a převádění přijaté informace na digitální hodnoty zobrazené na displeji.
Kromě toho, že digitální otáčkoměr pracuje se všemi výše uvedenými hodnotami, pro zvýšení přesnosti měření zařízení zpracovává také hodnoty pocházející ze snímače volnoběžných otáček a někdy i snímače klikového hřídele. Všechny údaje jsou sečteny a výsledná průměrná hodnota je prakticky pravdivým ukazatelem. Vzhledem k tomu, že přibližně polovina z celkového počtu vozů (zejména malé nebo malé třídy) není vybavena standardním otáčkoměrem, nabízejí výrobci elektroniky instalační sady pro samoinstalaci elektronického tachometru. Jednoduchá sada se skládá ze samotného displeje, obvykle displeje z tekutých krystalů s vestavěnou deskou pro zpracování příchozích informací, a sady vodičů pro připojení ke standardním svorkám cívky (první válec v systému distribuovaného zapalování), jakož i napájení. Složitější mohou obsahovat další snímače volnoběžných otáček a také vzdálený optočlen. Takové soupravy jsou však instalovány pro specifický účel – pro získání úplné kontroly nad otáčkami motoru. Pro každodenní použití stačí jednoduchá sada.

Otáčkoměr pro naftu – ne všechno je tak jednoduché, ale.
Protože princip fungování naftového motoru je zcela odlišný od principu fungování benzínového motoru, zejména absence cívek a zapalovacích svíček, je zde princip připojení tachometru zcela odlišný. I když v každém případě je potřeba odněkud získat počet otáček. Ve většině případů se počet otáček klikového hřídele u dieselového motoru vypočítá na základě počtu otáček generátoru. Pro připojení (většinou elektronického) otáčkoměru k naftovému motoru je potřeba najít svorku označenou „W“ na generátoru vozidla. Jde o to, že tato svorka umožňuje získat pulzní hodnoty střídavého proudu generátoru. A čím vyšší je frekvence pulsů, tím vyšší jsou otáčky klikového hřídele. Jedinou nepříjemností je kalibrace tachometru. Ostatně, aby tachometr ukazoval potřebné (a přesné!) hodnoty, musíte nejprve nastavit počáteční hodnoty. Zpravidla se k tomu používá diagnostický stojan, který po připojení k palubnímu počítači umožňuje nejprve odečíst údaje z řídící jednotky a následně provést kalibraci samotného otáčkoměru. Druhým nejoblíbenějším způsobem je připojení tachometru k výstupu řídicí jednotky EGR, která má výstup pro připojení tachometru. V tomto případě se informace pro tachometr odebírají na základě údajů ventilu recirkulace výfukových plynů.

Otáčkoměr je zařízení pro zobrazování otáček klikového hřídele motoru. Hodnoty se měří v otáčkách za minutu: ot/min nebo RPM (otáčky za minutu). Klasický otáčkoměr je podobně jako u rychloměru ciferník se šipkou. Ale na rozdíl od „souseda“ není jeho stupnice řazena v absolutních hodnotách, ale v číslech dělených 100 nebo 1000. To je vždy uvedeno na stupnici samotné. Například: pokud je uvedeno „RPMx1000“, pak hodnota „2“ bude odpovídat 2000 ot./min. Přísně vzato, tachometr je samotný snímač měření rychlosti hřídele, nikoli indikátor na palubní desce. Vynecháme ale jemnosti terminologie – každý chápe, že v diskuzích je myšleno to druhé.

K čemu je tachometr?

Zařízení je kontrolní a měřící zařízení a slouží jak k usnadnění práce řidiče (u manuální převodovky), tak k diagnostice chodu motoru. V prvním případě vám otáčkoměr sdělí optimální okamžik pro přeřazení. To se může hodit jak nezkušeným běžným majitelům aut, tak profesionálům, zejména ve sportu. Kde účinnost ujetí vzdálenosti přímo závisí na včasné změně převodových stupňů. Co se týče diagnostiky, i zde je tachometr nepostradatelný. Chováním šipky tak můžete přesně pochopit, za jakých provozních podmínek k poruše dochází, jak stabilní jsou volnoběžné otáčky nebo jak rychle a na jakou úroveň klesají otáčky zahřívání. Zařízení také pomáhá v procesu provádění mnoha diagnostických operací. Například pomocí jeho odečtů můžete stabilně udržovat požadovanou rychlost pro měření tlaku oleje.

Princip činnosti tachometru

Foto: Frank Hoermann / Sven Simon / Global Look Press

• Z impulsů generátoru. Systém je řízen frekvencí signálů z palubní „elektrárny“. V tomto případě je důležité, aby byl generátor „původní“ – analog z jiného stroje může poskytovat nesprávné údaje.
• Ze zapalovacího systému. Zde se zaznamenává počet záblesků ve válcích. Například u klasického 4válcového motoru dochází ke dvěma jiskrovým impulsům na otáčku klikového hřídele. Podle toho elektronika počítá tyto dva impulsy jako jednu otáčku.
• Ze snímače polohy klikového hřídele (CPS). Možnost výpočtu, kde již není potřeba nic korelovat: otáčky se počítají přímo.
• Z vysokotlakého palivového čerpadla (HPF) na dieselovém motoru.

Nutno podotknout, že otáčkoměry i u podobných motorů většinou nejsou zaměnitelné. Každý systém je navržen striktně pro svůj vlastní počet otáček generátoru, velikost setrvačníku a další parametry, které určují algoritmus počítání.

Typy tachometrů

Pokud jde o vizuální způsob zobrazování informací, lze tachometry rozdělit do dvou hlavních typů.

Každý má dobře známý číselník s linkovanou stupnicí, hodnotami otáček a šipkou.

V moderních LCD panelech může otáčkoměr vypadat jako klasický kulatý ciferník nebo nabývat zcela jiných podob zobrazení. Vše závisí na ceně vozu (tedy možnostech palubní desky) a představivosti výrobce.

Samostatnou „kastu“ tvoří ladění sportovních tachometrů. Od továrních řešení se mohou lišit jak vzhledem, tak funkčností. Kromě neomezené vnější rozmanitosti – typ displeje, rozměry, design pouzdra, osvětlení atd. — mohou existovat „užitečné“ funkce. Například sportovní tachometr je často vybaven LED indikátorem – tzv. „blikáním“, signalizujícím nutnost přeřadit na vyšší rychlostní stupeň. Taková nápověda umožňuje pilotovi zaregistrovat požadovaný okamžik periferním viděním, aniž by byl rozptylován údaji z přístrojů.