Приборы контроля режима движения и частоты вращения коленчатого вала двигателя

Для контроля режима движения и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобили оборудуют спидометрами и тахометрами.

Основу скоростного узла составляет индукционный преобразователь, включающий постоянный магнит 4 и металлический диск 2. На одной оси с диском закреплена стрелка 3 и пружина-волосок 1. Магнит связан гибким валом с червячной передачей, установленной на вторичном вале коробки передач. При вращении постоянного магнита относительно диска в последнем наводятся вихревые токи. Создаваемое вихревыми токами поле взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита. В результате этого создается вращающий момент, приложенный к диску в направлении вращения постоянного магнита. Пружина-волосок 1 создает противодействующий момент. Взаимодействие магнитных полей вихревых токов и постоянного магнита проворачивает диск, преодолевая противодействие пружины-волоска. Поворот стрелки пропорционален скорости вращения магнита и соответственно скорости движения автомобиля.

В скоростном узле повороту подвижной системы противодействуют также момент от сил трения в опорах и момент от дисбаланса, но их влияние невелико и практически не сказывается на работе узла. Поворот стрелки 3 в зависимости от частоты вращения определяется взаимодействием только момента постоянного магнита и момента сопротивления пружины-волоска, что обеспечивает линейную зависимость угла поворота подвижной системы от частоты вращения. Скоростной узел спидометра приводится во вращение гибким валом.

Привод спидометра может быть механическим (гибким валом) и электрическим. Электропривод выполняется по схеме: генератор (датчик) – двигатель (приёмник). Датчик I представляет собою синхронный трёхфазный генератор. Приёмник II (указатель) состоит из синхронного трёхфазного электродвигателя, вал которого связан со скоростным узлом спидометра. Ротор генератора в виде постоянного магнита приводится во вращение от вторичного вала коробки передач. Напряжение, снимаемое с каждой обмотки (L1'-L3') генератора, подаётся через линию связи на соответствующий транзистор (VT1-VT3), что приводит к его отпиранию. При открытом состоянии транзистора от постоянного источника тока через соответствующую фазную обмотку (L1-L3) двигателя проходит ток. Обмотки двигателя создают вращающееся магнитное поле, в котором расположен ротор двигателя в виде постоянного магнита. Такая электросвязь обеспечивает равенство скоростей вращения валов генератора и двигателя и измерение скорости движения автомобиля.

На современных автомобилях применяются электронные тахометры. Принцип их работы аналогичен спидометру с электроприводом. Их датчик такой же, как для спидометра, только подсоединён к коленчатому валу двигателя. Указатель (приёмник) отличается тем, что вместо резисторного делителя R₁-R₆ используются диоды.