Пропала «масса» на автомобиле: что это значит, и как это устранить?
«Пропала «масса!» – именно это заклинание мы чаще всего слышим при обращении к автоэлектрикам с какими-либо неисправностями в электрооборудовании машины. Что полезно знать о «массе» в автомобиле, и как своими руками поправить дело при ее исчезновении?
Два провода или один?
Д ля подключения полезной нагрузки к источнику электропитания требуются два провода – об этом знает даже школьник (хотя Никола Тесла считал иначе…). Самый очевидный пример, вполне возможно, находящийся сейчас прямо рядом с вами – настольная лампа, включенная в розетку. Примерно так же включались и немногочисленные потребители электроэнергии на первых автомобилях конца XIX – начала XX веков. Схема простая, надежная и вполне жизнеспособная.
Однако как только выпуск автомобилей стал хоть сколько-либо массовым, коммерческая мысль промышленников тут же пошла в направлении экономии и оптимизации, и количество проводов в машине разом сократилось вдвое – в качестве одного из проводов стала использоваться металлическая масса кузова – в просторечии та самая «масса».
На донельзя упрощенной, но вполне наглядной вышеприведенной картинке справа изображена современная схема электрооборудования автомобилей – когда «массой» является минусовой провод бортовой сети. Однако так было не всегда… Приблизительно до 50-х годов ХХ века автопроизводители использовали в качестве «массы» как минус, так и плюс.
Стандарты в автопроме тогда еще не устоялись, а с электротехнической точки зрения не было совершенно никакой разницы, пускать по кузову плюс или минус. Однако к середине века наблюдения выявили более заметное коррозионное разрушение кузовов тех автомобилей, в которых «массой» был именно плюс! Выяснилось, что в этом случае интенсивнее развивается электрохимическая коррозия, обусловленная направлением движения электронов в электрической цепи — от плюса к минусу. В итоге от плюсовой «массы» повсеместно отказались в пользу минусовой – тем более что это не требовало ни малейших дополнительных вложений в производство.
Замена плюса на минус
Среди моделей отечественного автопрома плюс на «массе» встречался у Победы, у Москвичей 401-402 и более ранних, у первого выпуска «21-й» Волги (с 1960 года систему электрооборудования ГАЗ-21 поменяли на традиционную для наших дней). Автомобиль в СССР был товаром сверхдлительного использования, передаваясь из поколения в поколение десятилетиями, и после того как стало известно о вредоносном влиянии плюсовой «массы», изрядное количество владельцев старых Москвичей, Побед и Волг взялось самостоятельно переделывать полярность в электросистеме своих авто. Тем более что в литературе для автомобилистов того времени было немало советов и рекомендаций по такому апгрейду.
В принципе, рукастый автолюбитель справлялся с работой по переделке за один день. Помимо банальной смены клемм на аккумуляторе требовалось поменять полярность у амперметра указателя зарядки на приборной панели и немножко поковыряться с паяльником в радиоприемниках моделей А-8, А-9 и А-12, с плюсом на корпусе. Самым сложным была переполюсовка генератора, а вот моторчики печки и дворников и стартер, в которых не было постоянных магнитов, работали при изменении полярности точно так же и в доработках не нуждались.
На фото: ГАЗ-М21 Волга (I) ‘1956–1958
Сегодня же, как ни странно, наблюдается обратная эволюция! Владельцы редких и восстановленных ГАЗ-21 первой серии и Побед в борьбе за полную аутентичность возвращают автомобилям изначальную конфигурацию электрооборудования, измененную когда-то прежними хозяевами. Усиливающаяся коррозия их уже не беспокоит, поскольку такие машины обычно не используются «на повседневку», 99% времени стоят с отключенной батареей и выезжают лишь несколько раз в год на автофестивали и ретропробеги.
«Аналог» и «цифра» – «масса» нужна всем!
Сегодня во многих авто применяется управление электрикой и электроникой по цифровой шине данных. Это дает огромную гибкость в управлении многочисленной электроникой, а также экономию меди – последнее, к слову, вторично.
На простейшем примере это выглядит так. В традиционной электросхеме к многочисленным лампочкам задних фонарей идет через весь кузов как минимум 5 плюсовых проводов — стоп-сигнал, два поворотника, габариты и задний ход (минусовым, разумеется, является кузовная «масса»). В цифровой же конфигурации плюсовой провод – всего один, и еще один тонкий – цифровая шина. По ней блок управления, расположенный непосредственно возле задних фонарей, получает команды и раздает «плюс» тем лампам, которым он в данный момент требуется.
Однако, несмотря на такое изменение концепции электрооборудования, роль «массы», разумеется, не исчезает – наоборот, она даже заметно возрастает! Ибо цифровые блоки управления гораздо чувствительнее к ухудшению контакта с «массой», нежели грубые и «неумные» лампочки и моторчики исполнительных устройств, которые раньше получали питание по простым «аналоговым» плюсовым проводам.
В поисках «массы»
«Пропала масса!» — едва ли не самая любимая мантра автомобильных электриков, поминаемая ими и по делу, и всуе… Слыша это многократно, многие автовладельцы, помнящие как минимум электротехнику по школьной физике, задумываются – кстати, а почему почти всегда теряется именно минусовая «масса», а не плюс? Ведь, казалось бы, они равнозначно необходимы для подвода тока к потребителю…
Ответ тут прост. В силу того, что общий массовый провод, коим является кузов, открыт атмосферной влаге и склонен к коррозии, элементы и модули электрики электроники автомобиля часто лишаются именно минуса или получают его через повышенное сопротивление ржавого и окислившегося контакта. Контакт в плюсовых проводах тоже порой теряется, но, поскольку в них почти не используется склонная к ржавлению сталь, происходит потеря контакта в разы реже, чем в случае с минусом…
В принципе, процедура поиска и восстановления плохого контакта в точках подключения к «массе» несложна и доступна большинству автовладельцев, практикующих самостоятельное обслуживание личного авто. Большинство контактных точек под капотом нетрудно обнаружить вдумчивым разглядыванием. В салоне и багажнике несколько сложнее – немало точек «массы» прячутся под торпедо и обшивками. Но и они конечном счете обнаружимы.
Обычно точки подключения электропроводки к «массе» представляют собой резьбовые шпильки, приваренные к кузову, или резьбовые закладные гайки. Так или иначе, ржавая и окисленная точка «массы» должна быть развинчена гаечным ключом, наконечники проводов, площадка вокруг шпильки, шайбы и гайка зачищены наждачкой, для предупреждения попадания влаги смазаны специальной аэрозольной смазкой для электроконтактов (или, в крайнем случае, консистентными смазками типа Литол-24 или графитки) и собраны в обратном порядке.
Особенно стоит отметить важность так называемых «корончатых» шайб, которые по науке именуются «шайбы стопорные с наружными зубьями» (они же иногда бывают интегрированы в кабельные наконечники). Эта мелкая и, на первый взгляд, не заслуживающая внимания ерундовина крайне важна для обеспечения качественного контакта в точках «массы»!
Дело в том, что кузов на заводе красится в полностью собранном виде – после окраски на нем уже ничего не сверлят и не варят. Соответственно, все резьбовые шпильки, являющиеся точками контакта с «массой», а также места вокруг них оказываются покрытыми краской, которая не проводит электрический ток. Поэтому под кабельный наконечник, надеваемый на шпильку, подкладывается специальная зубчатая шайба – она точечно нарушает изоляцию краски и обеспечивает суммарную большую площадь контакта без риска разрастания ржавого пятна вокруг шпильки со временем. Отсутствие таких шайб – недопустимо, замена их на обычные плоские или гроверные – тоже. Плюс нужно знать, что они, по-хорошему, одноразовые. Однако часто после кузовного ремонта сборщики эти шайбы забывают или игнорируют.
Бывают и курьезные случаи – к примеру, на продукции АвтоВАЗа лет несколько назад владельцы отмечали массовую (вот уж каламбур) проблему плохого контакта в точках массы из-за применения на заводском конвейере странных корончатых шайб, покрытых плохо проводящим ток черным анодированием.
К слову, применять эти шайбы бездумно и лепить их повсюду не стоит! К примеру, плюсовой контакт стартера в них совершенно не нуждается – там гораздо полезнее будут две обычные плоские шайбы и гровер.
Забавно, но порой в поисках «массы» доходят до изрядных крайностей. Отдельная история – так называемая «разминусовка». Сия процедура представляет собой ручное изготовление целого вороха толстенных проводов с клеммами под болт на концах и соединение ими с «массой» и непосредственно с минусовой клеммой аккумулятора под капотом всего того, что уже и так с ними соединено – двигателя, стартера, КПП и прочего.
На самом деле процедура это совершенно безобидная, невредная и даже порой полезная. Изначально она использовалась как метод ремонта и профилактики электрики в немолодых авто, где сложно диагностировать проблемы с «массой». Поэтому вместо замены всей проводки целиком просто пробрасывали качественную дублирующую «массу» везде, где только можно. В результате удавалось устранять трудные «плавающие» проблемы и глюки электрооборудования малой кровью.
Однако впоследствии «разминусовка» превратилась из метода упрощенного ремонта в странноватое «полутюнинговое» мероприятие… Немыслимой толщины провода упаковываются в красивую декоративную изоляцию «а-ля змеиная кожа» и используются фактически для украшения подкапотного пространства. Хотя и с изначальным посылом улучшения стабильности работы двигателя и прочей электроники.
Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/propala-massa-na-avtomobile-chto-eto-znachit-i-kak-eto-ustranit
Масса автомобиля электрика это
©Олег Братков, Пятигорск
Контроллеры Январь 7 . 2 и Bosch 7 . 9 . 7 имеют в своём 81 -контактном разъёме отдельные выводы для масс датчиков, что снижает зависимость показаний датчиков друг от друга, повышает точность измерения и видимо необходимо для выполнения норм Евро‑ 4 . Однако некий умник на заводе-изготовителе жгута электропроводки лёгкой рукой объединил все массы датчиков одной обжимкой. Контроллеры Январь 5 . 1 , Bosch 1 . 5 . 4 вообще-то так и работали, все массы датчиков приходили на одну клемму. Разница невелика. Однако «шаловливая» мысль конструкторов пошла дальше. Вот фотография электропроводки ВАЗ 2115 . Рядом с разъёмом контроллера две обжимки проводов. Та, что справа – массы датчиков, экраны.… Было бы лучше, если каждый провод шёл бы на свою клемму, но пусть так и останется. Обжимка слева (хлорвиниловые трубки и изолента уже сняты) – силовая масса. В чём же главная ошибка отечественных производителей? Это провод, который соединяет эти обжимки. Помечен жёлтыми точками, сам провод просто коричневый. Его надо просто вырезать, обжимки пропаять (зря разбирали, что ли?), и замотать изолентой, то есть восстановить изоляцию.
Суть доработки в том, что массы датчиков должны приходить только на контроллер. То есть если снять разъём с контроллера, ни ДТ, ни ДПДЗ, ни ДМРВ, ни ДД на корпус (минус АБ) не «звонятся». Надо снять разъём с контроллера и например ДТ, и проверить сопротивление между двигателем и проводом массы в разъёме. Оба провода «прозваниваем» на двигатель. Оба должны иметь большое или бесконечное сопротивление – обрыв. Если КЗ – снимаем изоленту рядом с контроллером, ищем указанную перемычку и удаляем её. После этого массы датчиков будут соединены с корпусом машины только при одетом разъёме контроллера!
Все провода имеют сопротивление, даже очень толстые. Вспоминаем закон дяди Ома. Чем больше сопротивление и чем больше ток, тем больше напряжение. Провода массы подчиняются всё тому же закону. Физика однако. При включении реле, форсунок, РХХ (ключи зажигания имеют отдельный толстый провод массы и в нашем процессе не участвуют) напряжение на массе самого контроллера меняется относительно массы автомобиля.
Видимо форсунки, РХХ работают постоянно и их вмешательство не учитывается. Однако ток через реле вентилятора идёт – не идёт относительно длительное время. При включении реле вентилятора напряжение на массе контроллера оказывается ещё выше, чем в точке соединения провода массы с кузовом, и если двигаться вдоль провода массы, постепенно уменьшается. Разность потенциалов есть всегда, просто она то больше, то меньше.
При правильной разводке проводов масс напряжение на общем проводе датчиков не меняется относительно массы самого контроллера и практически равно нулю. По крайней мере, из-за меньших токов датчиков колебания напряжения гораздо меньше. Изменение напряжения на массе контроллера относительно кузова автомобиля, минуса АКБ приводит к такому же изменению напряжения на массе датчиков и не оказывает влияния на их показания. И действительно – на всех машинах, где только пахнет электроникой, например на карбюраторной восьмёрке с электронным зажиганием, где датчик Холла стоит в трамблёре, к датчику идут три провода. Питание, сигнальный и масса от отдельной клеммы коммутатора зажигания.
Но вернёмся к нашему барану. Перемычка, внесённая на заводе, соединяет массу датчиков с проводом, идущим от контроллера на корпус машины, на котором меняется напряжение вследствие изменения тока, в частности, при включении реле вентилятора. В результате включения реле вентилятора напряжение на массе контроллера становится больше. Но, как мы помним, оно постепенно уменьшается, если двигаться вдоль провода. Точку на силовой массе, куда подключена злополучная перемычка, можно считать за «ноль», поскольку оставшийся провод между обжимкой и кузовом машины в создании помех не участвует.
А дальше всё просто. Масса датчиков подключена к «нулю». От этого «нуля» до массы самого контроллера включено сопротивление силового провода. Включилось реле – напряжение на массе контроллера стало больше, чем было. Увеличились соответственно относительно «нуля» и опорное напряжение АЦП. Однако масса датчиков осталась на месте, на «нуле», и контроллер «увидит», обработав показания АЦП, уменьшение напряжения от датчиков. Ну, ДМРВ, ДТ… ну уменьшилось, с кем не бывает… Там вон какой диапазон! Однако для ДПДЗ уменьшение напряжения закрытого состояния сведётся к запоминанию в ОЗУ контроллера этого самого «напряжения закрытого состояния», то есть минимального напряжения от ДПДЗ. Вот мы и приехали 🙂
Реле выключилось, напряжение на массе самого контроллера уменьшилось, а напряжение массы датчиков вместе с их показаниями относительно массы самого контроллера увеличилась. Увеличилось напряжение от ДПДЗ при закрытой дроссельной заслонке, что соответствует её открытию… Короче говоря, обороты «зависли».
Перенос силового провода вентилятора, дополнительные массы уменьшают напряжение ошибки, или создают противо-напряжение, компенсирующее напряжение ошибки, но не устраняют саму ошибку.
Источник статьи: http://chiptuner.ru/content/pub_05/