Большинство существующих конструкций тахометров необходимо или механически соединять с коленчатым валом, или включать в электрическую схему зажигания либо питания освещения. Но катушки освещения имеются далеко не на всех моторах, механическое подсоединение сложно, а непосредственное соединение с системой зажигания может привести к перебоям в ее работе.
В №9 журнала «Радио» за 1972 г. в разделе «За рубежом» была опубликована схема электронного тахометра для четырехтактного двигателя. М. В. Егоров изменил некоторые данные схемы и применил транзисторы отечественного производства. В результате получился конструктивно очень простой тахометр, легко подсоединяемый ко всем без исключения подвесным моторам и стационарным двигателям внутреннего сгорания с зажиганием от свечи. Работа тахометра была проверена в редакции и показала высокую точность и стабильность показаний вплоть до числа оборотов, равного 10000 об/мин.
Владелец мотора, имеющий элементарные навыки пайки деталей, может собрать описываемый тахометр буквально за один вечер. Потребуются для этого всего три широко распространенных транзистора и 15 резисторов и конденсаторов.
Основой тахометра является управляемый мультивибратор на транзисторах Т1, Т2, генерирующий узкие прямоугольные импульсы длительностью 1 мксек. Постоянство амплитуды импульсов достигается стабилизацией напряжения, питающего мультивибратор, при помощи стабилитрона Д1 и конденсатора С5. Транзистор Т3, включенный по схеме эмиттерного повторителя, служит для согласования выходного сопротивления мультивибратора с внутренним сопротивлением измерительной головки.
От датчика, намотанного на высоковольтный провод, идущий от бобины системы зажигания, управляющие импульсы подаются на базу транзистора Т2 через конденсатор С3.
С частотой управляющих импульсов мультивибратор генерирует постоянные по амплитуде прямоугольные импульсы, которые подаются на базу транзистора Т3, связанного с показывающим прибором. Поскольку сила тока, амплитуда и длительность импульсов постоянны, показания прибора зависят только от частоты импульсов в системе зажигания, т. е. от числа оборотов коленчатого вала. Чем импульсы чаще, тем больше отклонение стрелки прибора.
От датчика может поступать различное число импульсов в зависимости от числа цилиндров и того, какой двигатель — двухтактный или четырехтактный. Например, на одноцилиндровом четырехтактном двигателе на каждые два оборота коленвала получается один импульс; на четырехцилиндровом (при размещении датчика на проводе до распределителя) на каждый оборот будут приходиться два импульса; на двухтактном каждому обороту коленвала будет соответствовать один импульс.
Описываемый тахометр был изготовлен специально для двухцилиндрового подвесного мотора («Вихрь») и для получения наибольшей точности замера датчик был размещен не на одном из проводов, а сразу на обоих. Поэтому за один оборот коленвала на прибор поступают два импульса.
Прибор может питаться от любого источника постоянного тока напряжением 12 в, в том числе и от трех последовательно соединенных батарей 3336Л (КБС-Л-0,5).
Конструктивно прибор можно выполнить на плате из любого изоляционного материала (текстолит, гетинакс, винипласт) толщиной 1,5—2 мм. Размеры платы определяются габаритными размерами измерительного прибора и элементов, применяемых при сборке схемы.
Монтаж можно выполнить любым из общеизвестных способов: навесным, печатным или на монтажных стойках.
В качестве измерительного прибора применим магнитоэлектрический миллиамперметр с током полного отклонения стрелки 1 ма.
Транзисторы T1—Т3 типа МП42Б могут быть заменены любыми низкочастотными p-n-p транзисторами с Uкэ не ниже 15 в.
Плату с установленными на нее деталями удобнее всего прикрепить под выходными клеммами измерительного прибора, установленного на приборном щитке катера. Если лодка не имеет ни дистанционного управления, ни приборного щитка, тахометр лучше смонтировать в отдельной коробке подходящих размеров вместе с батареями питания.
Датчик импульсов (5—10 витков один к другому) наматывается проводом ПЭВ или ПЭЛШО ∅0,31 на высоковольтный провод системы зажигания и закрепляется на нем изоляционной лентой.
Калибровку прибора тахометра можно произвести несколькими способами. В лабораторных условиях это делается при помощи импульсного генератора. С выхода генератора (например, Г5-6А) импульсы с частотой от 0 до 100 гц и амплитудой до 2 вольт подаются на вход тахометра (конденсатор С3). При частоте следования импульсов 100 гц стрелка измерительного прибора (ИП) должна отклониться на всю шкалу измерения, что соответствует 6000 об/мин, для двухтактного одноцилиндрового двигателя или на половину шкалы (3000 об/мин) — для четырехтактного четырехцилиндрового и двухтактного двухцилиндрового (при снятии импульсов с двух высоковольтных проводов). Если стрелка прибора не доходит до конца шкалы или наоборот — шкалы не хватает, необходимо подрегулировать чувствительность прибора при помощи переменного резистора R8. Если это не удается сделать, то следует слегка изменить сопротивление (в большую или меньшую сторону) резистора R8. Прибор градуируют в об/мин (через 1000 об/мин).
Есть более доступный способ градуировки. Любое электромеханическое реле, например РЭС-9 (паспорт PC 4524200), включают в сеть переменного тока согласно напряжению, указанному в паспорте (в данном случае 24 в). К нормально замкнутым контактам реле подсоединяется, как показано на приводимой схеме, батарейка напряжением 1,5—2 вольта.
Частота переменного тока в сети равна 50 гц, поэтому контакты реле будут размыкаться с частотой 50 раз в секунду. Градуировку прибора производят по одной точке в средней части шкалы, выставив стрелку прибора, согласно данным таблицы, для 50 гц, резистором R8. Учитывая, что шкала прибора линейна, стрелку нужно выставить на таком делении шкалы, чтобы можно было замерить в конце ее 5000—6000 об/мин.
Показания прибора могут быть неверны, если с датчика на моторе снимаются импульсы амплитудой более 2 вольт или менее 0,8 вольт. Проверить напряжение можно авометром при максимальных оборотах двигателя; при необходимости придется уменьшить или увеличить число витков датчика.