Что такое масса в электрике автомобиля - Volog-damaz.ru

Что такое масса в электрике автомобиля

Блог пользователя NuMLock на DRIVE2. Всем привет. Как обычно сначала начнем издалека. Эта запись не претендует на руководство к действию, на какой то мануал или еще что то подобное. Возможно где то что то есть уже подобное и не одно, однако мне не встречалось, и данная запись основана на наблюдениях, пробах и ошибках из личного и чужог…

Что такое масса в электрике автомобиля

Масса, и с чем ее едят.

Всем привет. Как обычно сначала начнем издалека. Эта запись не претендует на руководство к действию, на какой то мануал или еще что то подобное. Возможно где то что то есть уже подобное и не одно, однако мне не встречалось, и данная запись основана на наблюдениях, пробах и ошибках из личного и чужого опыта.

Речь о массе. Ну вот как раз о тех случаях когда говорят — «проверь массу» или, «дак у тебя масса не там подключена», «почисти клемму массы» и тд. Все эти разговоры имеют под собой вполне полноценное основание. В записи будет описана не вся суть вопроса, но ее большая часть — об активных потерях и помехах на соединениях. (не будет о выбросах с индуктивных нагрузок, о «плюсовой» стороне вопроса и тд. Что тоже существенно, но в общем виде описанном ниже вполне согласуется).

Виной всему закон Ома, ну то есть не виной, а основной причиной описывающей все это дело будет закон Ома. Кто не помнит или не знает, — он гласит (опять же в одной из формулировок), что падение напряжения на участке цепи сопротивление которого R, и при токе I протекающем через это сопротивление ®, равно произведению тока I на сопротивление R. То есть U=IxR. Например, на сопротивлении 1 Ом при токе 12 Ампер, протекающем через это сопротивление, падение напряжения (его даже можно будет замерить вольтметром, если подключить один щуп вольтметра к одному контакту резистора и второй щуп к другому контакту резистора), падения напряжения будет 1×12= 12 Вольт. Все просто. R это может быть какой-то участок где протекает ток, какая-то нагрузка, например лампочка подключенная одним контактом к «+», а вторым к «-» это тоже R. И если в разрыв поставить амперметр, то измерив ток, и зная что АКБ к которому подключена лампочка это 12 вольт. То можно найти сопротивление лампочки)

Далее, следующая часть. Кто сталкивался с автоэлектрикой, знает и видел что у каждого потребителя в бортовой сети автомобиля своя масса, у ламп в фарах, у вентилятора, у стартера и тд. Что то подключено напрямую к аккумулятору, что то на кузов и тд и тд. Каждое из этих соединений (так как мы в реальном мире) имеет свое соединение, каждый провод имеет свое сопротивление (по этой же причине провода на стартер очень толстые, так как у них низкое сопротивление, чтобы при протекании огромных стартерных токов не тратить драгоценные вольты и энергию на нагрев и потери в проводах), сам кузов тоже имеет сопротивление, и все эти сопротивления, по пути следования всех токов сходятся в точке источника электричества в автомобиле — генераторе и(или) аккумуляторе.

Сложнее дело обстоит с слаботочными цепями, с цепями датчиков, сенсоров, поплавков, реостатов и тд. Например, датчик положения дроссельной заслонки. В общем случае имеет три вывода + питания, минус питания (или масса) и сигнальный выход, на котором меняются показания в зависимости от положения дросселя. Чаще всего все три эти провода идут в блок управления двигателем. Электроника внутри ЭБУ двигателя отслеживает сигнал между минусом и плюсом, которые сам ему и выдает, так сказать ворота, между которыми может быть сигнал. Примерно та же картина на датчиках температуры, воздушного потока (ДМРВ), вращения коленвала, и чаще всего массы этих датчиков отделены в отдельную группу. Наверняка все видели кучу масс на большинстве блоков управления двигателем. У некоторых производителей этих масс даже по 6-8 штук! Зачем? Тем более что тестером все это прозванивается как КЗ?

Вот тут и выходит на сцену важная часть. Некая эквивалентная схема электрики в бортовой сети. В этой схеме есть — лампа передней фары (Front light), Мотор вентилятора (FAN), Стартер (Starter), Генератор (Alternator), датчик температуры (THW), датчик положения дросселя (TPS), Блок Управления двигателем (ECU), форсунки (inj).

И сопротивления. Наверное можно их назвать паразитные, хотя наверное корректнее — реальные сопротивления, сопротивления реальности), короче это — сопротивления проводов (Wire) это может показаться ерундой, но кто ездит с сабвуфером на 1 кВт знает толк в толщине, ну или кто возит прикуривательные зимние провода тоже. Затем сопротивления соединений — скруток, клеммников, сережек, мамок, точек крепления к массе — все тут. И сопротивление кузова (Chasis) — ток бежит через кузов к источнику, от плюса к минусу, через нагрузку, бежит далеко если он в багажнике а источник под капотом или близко если капот рядом. Также есть сопротивления возле генератора, а возле ЭБУ двигателя их три в данном случае (а бывает и больше), под каждый сегмент потребителей — датчики, силовая часть ЭБу, форсунки и тд. Красными стрелками указаны падения напряжений на реальных сопротивлениях.

Вот такая длинная прелюдия. А теперь действие.

Ставим в багажник усилитель на 1, нет лучше на 2 кВт и сабвуфер. 2 килоВатта при 12 вольтах это 170 Ампер, естественно это в пике. Это много. И вот тут закон Ома. Если сопротивление проводов от усилителя до сабвуфера будет, например 0,1 Ом, что даже почти не в состоянии замерить обычный тестер, мы получим 0,1*170= 17 вольт. То есть в пике усилитель просто ляжет спать. И не спасет ни конденсатор ни провода из китайской меди с позолоченными наконечниками. Нужно увеличивать сечение проводов, кидать и плюс и минус медью, зачищать соединения, ставить дополнительный АКБ ближе к усилителю, уменьшать сопротивление потерь, и как следствие — уменьшать падение напряжение(бесполезное) на соединениях. Причем зачастую потери эти тестером не увидеть. В пике нагрузки, а это доли секунды, напряжение просаживается и тут же возвращается обратно, на глаз не заметно, на звук заметно — искажения звука гарантированны.

Но это только начало. Второй акт второго акта). Слаботочный. Скажем есть задача — подключиться к датчику TPS, и при напряжении на нем выше 1,25 вольт, включать пищалку и лампочку — «не жми на педаль бензинама очень нехватает». Ок. Один провод подключаем к TPS а второй куда? «- На массу. Что за глупый вопрос!» И подключаем прямо на кузов (точка Е на схеме), старательно при этом зачистив будущее место от краски, поставив «серьгу» (крепеж для провода с ушком) и пропаяв все эти дела. Неправильно (ровно также как и подключать к массе ДВС (точка С), на генератор, на АКБ (точка В), на массу фары (точка А), и даже на массу передней правой двери). Почему так, — смотрим схему.

Рассмотрим случай взятия массы с кузова. Напряжение на датчике TPS меняется между массой этого датчика и его плюсом. Соответственно взяв сигнал с сигнального провода, а массу откуда попало что мы имеем — путь тока от «вашей точки массы на кузове» пойдет через сопротивление соединения, сопротивление кузова, сопротивление соединений и проводов этих же цепей на ЭБУ. То есть пути явно различаются. Если сравнить с походом в магазин то один путь прямой, а второй в обход, через соседнюю область. Ну по идее это ерунда, цепь слаботочная токи там ноль ноль дым и никто не заметит. Это верно. Но вот если на пути «вашей точки массы на кузове» окажется путь протекания тока от вентилятора (а еще лучше сабвуфера на 2 кВт), от ламп ближнего света, ламп задних стоп сигналов, форсунок и тд, а он обязательно окажется там, так как току просто негде протекать, путь у него известен, от источника к потребителю, через кузов. Так вот когда появится какой-то мощный ток, в этой точке будет уже совсем не масса. А если там окажется что то ШИМ регулируемое, то будет еще интереснее. В итоге в этой точке, в данном случае это точка Е на схеме, мы будем иметь постоянно изменяющееся напряжение( вспоминаем про закон Ома), зависящее от протекания токов от силовых, импульсных потребителей. То есть грубо говоря, если взять и затормозить мгновение, взять осциллограф и крокодил массы подключить к массе датчика положения дросселя, а щупом встать в псевдомассу в точке Е, мы там увидим какое то напряжение (тут конечно надо вспомнить про дядьку Кирхгофа, но чтобы не перегружать наукой просто будем знать что он в теме)), и напряжение в этой точке может быть вполне внушительным, таким что 1.25 вольт с дросселя просто потеряются. А через мгновение когда потребители отключаться — там будет масса. В итоге, на нужном нам сигнальном проводе — получаем ерунду.

Рассмотрим случай подключения массы, скажем, с толстенького провода от фары(Точка А), провод мощный. А значит и масса хорошая! Неверно . В принципе, взяв такую массу, получаем предыдущий пункт, плюс целенаправленно и явно будет ненастоящая масса при включении лампы фары. Тем сильнее, чем хуже там соединения и жиже провод. А если там ксенон…ухх. Толстый провод это хорошо только для того кому он предназначен — фаре, моторчику, вентилятору.

Рассмотрим случай подключения массы с минуса АКБ. Точка В. Тоже неверный вариант. Правда на схеме еще нет внутреннего сопротивления АКБ и генератора, они тоже вносят свои 5 копеек когда есть нешуточные токи. Вообщем если взять массу с минуса АКБ, ну или корректнее сказать в точке соединения минусов АКБ и генератора, так как до запуска основной источник тока это АКБ, после запуска — генератор. Итого в точке В, получаем схождение всех токов от всех нагрузок и соответственно сборище всевозможных импульсных помех. Что примерно равносильно всем вышеописанным случаям.

Масса которая на датчике положения дросселя(точка D) или группа масс слаботочных сигнальных датчиков, ( и это единственно верное место подключения), лишь относительно этой точки массы и сигнального провода мы увидим реальное положение вещей. Реальное напряжение на датчике.

Итого. Единственно верное место подключения массы для наблюдения слаботочных датчиков — это масса именно этих датчиков.

Очень надеюсь что эта информация будет полезной. И поможет многим сделать свою работу быстрее и с первого раза. И еще раз повторюсь — эта запись не претендует на руководство к действию, на какой то мануал или еще что то подобное. Возможно где то что то есть уже подобное и не одно, однако мне не встречалось, и данная запись основана на наблюдениях, пробах и ошибках из личного и чужого опыта.

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.

Читайте также  Карта для автомагнитолы с навигатором

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.

Электрика автомобиля: краткое обучение для автолюбителя

Электрический ток

Современный автомобиль не может работать без электричества. При помощи электрического тока происходит зажигание рабочей
смеси в бензиновых двигателях, пуск двигателя стартером, приводятся в действие световая и звуковая сигнализация, контрольно-измерительные
приборы, освещение и дополнительное оборудование. Кроме того, тенденции мирового автомобилестроения в последнее время направлены на все более
широкое применение электрической тяги в автомобилях (гибридные силовые установки, топливные элементы и электромобили).

Для получения электрической энергии на автомобиле устанавливают источники электрического тока- генератор и аккумуляторную батарею.
Аккумулятор используется для пуска двигателя и для питания электроприборов при неработающем двигателе. Генератор питает электрооборудование автомобиля при работающем двигателе, и, кроме того, подзаряжает аккумуляторную батарею. Генератор превращает механическую энергию от вращения коленвала в электрическую, а аккумулятор- химическую энергию в электрическую.

Генератор и аккумулятор относятся к источникам электрического тока, все остальные электроприборы автомобиля являются его потребителями. Источники и потребители электрического тока соединяются между собой с помощью проводников, в качестве которых, как правило, служит медный провод. Провод обязательно должен находиться в изоляции во избежание замыкания с другими проводниками и, как следствие, перегорания электроприборов.

Все материалы по электропроводности делятся на проводники и непроводники (изоляторы). Не вдаваясь в дебри физики, просто отметим, что в проводниках
находится большое количество свободных электронов, которые хаотично движутся. При приложении электрического напряжения к проводнику свободные электроны начинают двигаться в одном направлении, создавая электрический ток. В изоляторах же свободных электронов практически нет, поэтому и ток создавать нечем. К проводникам относится большинство металлов, уголь, водные растворы щелочей и кислот. К изоляторам- резина, пластмассы, стекло и т.п.

Замкнутая и разомкнутая цепь

Если источник тока, провода и потребители соединить между собой в замкнутый контур, то мы получим электрическую цепь, по которой потечет электрический ток. Характерной особенностью электрической цепи на автомобиле является то, что одним из проводов служит масса (металлические части кузова автомобиля), а другим проводом служат изолированные провода. Поэтому такая электрическая цепь называется однопроводной.

Между полюсами (выводами) любого источника тока существует электрическое напряжение (обозначается U), измеряемое в вольтах. Сила электрического тока (обозначается I) измеряется в амперах. Всякий проводник и потребитель создает сопротивление электрическому току (обозначается R), которое измеряется в омах. Между этими тремя величинами существует зависимость, которую выражает знаменитый закон Ома: I = U / R. Работа электрического тока, выполненная за 1 секунду, называется мощностью. Мощность измеряется в ваттах и обозначается P. Мощность можно рассчитать по формуле P = U * I. Электрический ток, проходящий через проводник, нагревает его. Количество выделяемого при этом тепла зависит от силы тока, сопротивления и времени прохождения тока.

Однопроводная электрическая цепь автомобиля

На автомобилях приборы электрооборудования питаются постоянным током. Постоянным называется ток, который движется в проводнике только
в одном направлении, в отличие от переменного тока, который движется в проводнике попеременно то в одном, то в другом направлении.
В каждом источнике постоянного тока различают два полюса: положительный (+) и отрицательный (-). Условно считают, что постоянный ток в цепи движется
от положительного полюса к отрицательному. На автомобилях отрицательный полюс источника тока соединяют с массой (если, конечно, кузов металлический).

Потребители или источники тока могут быть соединены между собой последовательно или параллельно. При последовательном соединении отрицательный полюс одного источника тока соединяют с положительным полюсом другого. В результате такого соединения общее напряжение будет равно сумме напряжений всех источников тока. При параллельном соединении источников тока соединяют между собой одноименные полюса- положительные с положительными, отрицательные с отрицательными. При таком соединении общее напряжение будет таким же, как у одного источника тока, а сила тока увеличится во столько раз, сколько источников тока соединены между собой.

При последовательном соединении потребителей весь ток проходит через каждый потребитель. Если выйдет из строя один из потребителей, обесточивается вся цепь. При параллельном соединении ток, разветвляясь, поступает к каждому потребителю отдельно. В этом случае выход из строя любого потребителя не влияет на работоспособность остальных.

Последовательное соединение источников Параллельное соединение источников

Магнетизм и электромагнетизм

Все знают, что такое магнит. Также все замечали, что магниты притягивают к себе стальные предметы не только при непосредственном соприкосновении, но
и на расстоянии, что свидетельствует о наличии вокруг них магнитного поля. Каждый магнит имеет два полюса, которые условно называют северным (N) и южным (S). При сближении одноименных полюсов двух магнитов они отталкиваются, а при сближении разноименных полюсов- притягиваются.

Читайте также  Чем лучше обработать днище автомобиля после сварки

Магнитное поле, созданное вокруг магнитов, состоит из магнитных силовых линий, направленных от северного полюса к южному. С удалением от магнита величина магнитного поля уменьшается.

Магнитное поле вокруг проводника с током

Если через проводник пропустить электрический ток, то вокруг него создается кольцевое магнитное поле без выраженных полюсов. Если же проводник свернуть в виде спирали, то при прохождении по нему тока магнитное поле образует на концах спирали полюса- северный и южный. Если в середину такой катушки поместить стальной сердечник, то образуется электромагнит, имеющий все свойства обычного магнита (очень наглядно это показано в мультфильме “Ивашка из дворца пионеров”, где главный герой с помощью электромагнита расправляется с Кащеем Бессмертным).

Простейший электромагнит

Магнитное поле электромагнита можно увеличивать или уменьшать, изменяя силу тока или количество витков катушки. С увеличением силы тока или количества витков электромагнита увеличивается его магнитное поле.

Если проводник с током поместить в магнитное поле магнита (электромагнита), то в результате взаимодействия магнитных полей проводника и магнита проводник будет выталкиваться, т.е. электрическая энергия будет превращаться в механическую. На этом явлении основана работа электродвигателей.

Принцип работы генератора Принцип работы электродвигателя

Для превращения механической энергии в электрическую используют явление электромагнитной индукции. Если замкнутый проводник вращать в магнитном поле, то в проводнике возникает электрический ток. Величина тока зависит от длины проводника, скорости пересечения,плотности магнитного поля и угла, под которым пересекаются магнитные силовые линии. На этом явлении основана работа генератора.

Вы, конечно же обратили внимание, что картинки практически одинаковы? Не удивляйтесь, это свидетельство обратимости электрических машин. Обратимость электрических машин — одинаковое устройство преобразователей электрической энергии в механическую и механической в электрическую. Таким образом, электрические машины взаимозаменяемы: любой электродвигатель может использоваться в качестве генератора и наоборот. Приоритетная функция электрической машины определяет её конструктивные особенности, вследствие которых обратимость становится неравномерной. Говоря по-русски, электрогенератор будет работать лучше, чем используемый в качестве генератора соответствующий по размерам электродвигатель, и наоборот.

Обозначения на электрических схемах

Обозначения на схемах электрооборудования автомобиля, как правило, интуитивно понятны. Но, для общего развития, не мешает знать и некоторые специфические условные обозначения.

Обозначения на электрических схемах

Лада 2106 new life Бортжурнал Провод массы с АКБ-кузов

Масса между двигателем и кузовом

Линия «31», в народе получившая название «масса», «минус» или «отрицательная цепь» имеет очень важное значения для автомобиля. И не только для электрооборудования, но и для многих других систем, в том числе и для двигателя или АКПП

Практически все автомобили имеют однопроводную систему бортовой сети и роль «минуса» в этой цепи выполняют металлические части кузова. Это во много раз уменьшает количество проводов и уменьшает себестоимость автомобиля.

Получается, что все участники этой цепи имеют свое подключение к кузову — панель приборов, фары, ЭБУ, двигатель и т.д.

Не смотря на визуальную целостность этих подключений, со временем в следствие окисления и коррозии, контакт медленно и незаметно ухудшается, что приводит к просадкам напряжения во время включения мощных потребителей или нарушению работы системы.

Я бы разделил подключения массы на основные и локальные. Допустим, подключения масс головного света является локальным и при нарушении этого подключения пострадает только головной свет. А вот при нарушении контакта массы от АКБ к кузову пострадает вся бортовая сеть, и из-за чего могут возникнуть проблемы в работе двигателя и прочих важных узлов и агрегатов.

Вот так на графиках диагностики выглядит напряжение бортовой сети с проблемными массами

А вот график после профилактики массы АКБ — двигатель — кузов

Поэтому надежная масса двигатель — кузов очень важна для исправной и беспроблемной работы всего автомобиля.

А масса ЭБУ — двигатель имеет еще большее значение, так как напряжения в системе управления двигателем не превышают 5 В. Поэтому это ещё больше стимулирует владельцев автомобилей с системой управления двигателем более серьёзно подходить к вопросу масс, нежели владельцев карбюраторных авто, где напряжение 12 -14 В. Потому что, чем меньше напряжение, тем больше ущерб от потерь в цепи.

В общем, цепь массы необходимо поддерживать в идеальном состоянии. Это как аксиома.

Дальше рассмотрим где находится масса двигатель — кузов и как её проверить.

Как проверить массу на автомобиле

На самом деле только небольшая группа автомобилистов уделяет этому вопросу достаточно внимания. Остальные же начинают об этом задумываться, когда при включении вентилятора охлаждения или фар головного света начинают проседать обороты двигателя или при включении обогрева заднего стекла двигатель начинает труситься, передавая вибрацию по всему кузову.

Но даже на этом этапе многие ограничиваются банальным осмотром и подтягиванием гаек подключения масс на двигателе и кузове. Всё прикручено — значит всё в порядке.

Затем начинаются дергания автомобиля без всяких видимых причин, зависания оборотов холостого хода, пропуски воспламенения, глюки охранной системы и так дальше по накатанной, вплоть до отказа стартера в самый неподходящий момент. Но даже здесь многие не пойдут проверять массы, а побегут в магазин за новым стартером. Ведь провод на стартер целый и напряжение имеется, а он, редиска, не крутит.

Замена стартера, естественно, не помогает. В итоге следом в утилизацию идёт вполне ещё живой аккумулятор и ситуация, вроде, улучшилась, но через пару дней снова отказ стартера и начинаешь уже верить в домовых и в потусторонние силы, которым больше делать нечего, как наводить порчу на чужой автомобиль.

Но, благо разум побеждает и вспоминается совет хорошего человека — проверить массы.

Опять же, что тут сложного. Необходимо проверить сопротивление от двигателя до кузова.

Плохая масса неиссякаемый источник глюков

Внимание! Данная методика применима только на семейство 2110 и 2113-2115 ‘нового’ образца, в которых управление вентилятором идет по массовому проводу. В семействе 2108-2115 ‘старого’ типа управление вентилятором может осуществляться коммутацией +12V

Больной: А/м ВАЗ 21114, 2005 г. выпуска, пробег 7500 км., 8V, 1,6L.

Жалоба: На прогретом двигателе положение ДПДЗ 1-2%% на ХХ. Ощутимый (100-200 оборотов) дрейф оборотов ХХ при включении электро вентилятора радиатора. От экземпляра датчика не зависящий (Отечественный или GM). При проверке выявлено изменение напряжение на выходе ДПДЗ от 0,41 до 0,57В при включении электро вентилятора радиатора. Далее в тексте в вилке измеренных напряжений, значение слева от дефиса при выключенном, а справа при включенном электровентиляторе радиатора. Измерения проводились при помощи цифрового тестера производства фирмы Mastech

Диагноз: недостаточно надежный контакт массы ЭСУД с массой автомобиля, известный как «плохая масса».

Лечение: Дополнительным толстым проводом в двойной изоляции, сечением 3х2,5 кв.мм. проложена дополнительная масса от минусовой клеммы АКБ до металлического каркаса центральной консоли панели приборов. Клеммы на обоих концах дополнительного провода обжаты и пропаяны. На каркасе провод закреплен на шпильку крепления проводов массы ЭСУД, вместе с его штатными проводами массы. Так же пропаяны клеммы на штатном проводе масса, установленном между минусом АКБ и кузовом автомобиля.

Провод прикручен на предназначенное место. Результат: Напряжение на выходе ДПДЗ стало меняться в пределах 0,39-0,46В. Далее провод массы, идущий на реле включения электровентилятора радиатора, откушен от жгута ЭСУД и подсоединен к металлическому каркасу отдельным проводом. Наращивание провода выполнено методом обжатия в переходной луженой медной трубке. Результат: 0,37-0,39В. Сопутствующие измерения: Напряжение на зеленом, массовом проводе ДПДЗ до перекоммутации 0,056-0,215В. После перекоммутации 0,03-0,03В! Т.е. практически не меняется! Кроме того, налицо тенденция снижения напряжения на выходе ДПДЗ при закрытой дроссельной заслонке по мере улучшения контакта контроллера ЭСУД с массой автомобиля. Вывод: Все заверения ОАО АВТОВАЗ об улучшении качества электрических соединений в выпускаемых а/м гроша ломанного не стоят. Добиться штатной работы двигателя под управлением ЭСУД И 7.9.7 и Январь 7.2 можно в большинстве случаев только произведя дополнительные и не акцептуемые изготовителем как гарантийные, работы по изменению электрической схемы автомобиля. PS. Такое толстое сечение провода взято, поскольку провода с другим сечением под руками не оказалось, и разделывать его на отдельные провода было просто лень. На самом деле хватило бы возможно и 2,5 квадратов.

Масса ЭБУ и масса Двигатель – Кузов

Как устроена масса ЭБУ и масса двигатель – кузов, где она находится и как её проверить. Именно эти интересные вопросы затронем на данной странице.

Тема действительно интересная и не такая простая, как кажется на первый взгляд.

Казалось бы, что тут сложного – простейшая схема и довольно толстый провод, с которым вряд ли что-то может случиться. Но не всё так однозначно и об этом мы “поговорим” далее.

Масса ЭБУ

Надежная масса ЭБУ имеет очень важное значение для полноценной работы системы управления двигателем и двигателя в целом.

Казалось бы, примитивная и надежная конструкция, которая может исправно служить годами. Но на самом деле это далеко не так.

Перечислить все возможные проблемы, которые могут возникнуть из-за плохой массы ЭБУ очень сложно, так как она может повлиять на всё, что угодно. Но основные проблемы можно разделить на два пункта:

  • Некорректный сбор информации с датчиков системы управления двигателем. Лично мне приходилось сталкиваться с некорректными показаниями MAP сенсора. Он выдавал завышенные показания барометрического давления именно из-за плохой массы ЭБУ.
  • Так как практически все современные блоки управления двигателем умеют адаптироваться к реальным условиям работы, то в результате некорректного сбора информации с датчиков, адаптация приводит к нарушениям работы двигателя. Именно поэтому у многих после сброса адаптаций двигатель начинает работать намного лучше. Но затем проблемы возвращаются, так как ЭБУ адаптируется заново. И снова это происходит не совсем адекватно.

Где находится масса ЭБУ

Масса ЭБУ обычно устроена так. Из разъема ЭБУ выведены отдельные провода массы, которые подключены к двигателю за болт крепления стартера. Провода “массы” обычно имеют черный цвет.

На фото толстый провод – это от АКБ, а тонкие провода – это от ЭБУ и датчика скорости

Всё просто и надёжно. Но в реальности со временем на данном участке цепи начинает падать напряжение, медленно, но уверенно, нарушая работу системы.

Поэтому этот узел необходимо периодически проверять и обслуживать. Как это делать, мы рассмотрим далее.

Где находится масса ЭБУ и как ее обслужить. Видео

Если у Вас нет времени читать, тогда можете посмотреть короткое видео, где я показал расположение массы и ее обслуживание

Масса между двигателем и кузовом

Линия “31”, в народе получившая название “масса”, “минус” или “отрицательная цепь” имеет очень важное значения для автомобиля. И не только для электрооборудования, но и для многих других систем, в том числе и для двигателя или АКПП.

Практически все автомобили имеют однопроводную систему бортовой сети и роль “минуса” в этой цепи выполняют металлические части кузова. Это во много раз уменьшает количество проводов и уменьшает себестоимость автомобиля.

Получается, что все участники этой цепи имеют свое подключение к кузову – панель приборов, фары, ЭБУ, двигатель и т.д.

Не смотря на визуальную целостность этих подключений, со временем в следствие окисления и коррозии, контакт медленно и незаметно ухудшается, что приводит к просадкам напряжения во время включения мощных потребителей или нарушению работы системы.

Я бы разделил подключения массы на основные и локальные. Допустим, подключения масс головного света является локальным и при нарушении этого подключения пострадает только головной свет. А вот при нарушении контакта массы от АКБ к кузову пострадает вся бортовая сеть, и из-за чего могут возникнуть проблемы в работе двигателя и прочих важных узлов и агрегатов.

Вот так на графиках диагностики выглядит напряжение бортовой сети с проблемными массами

А вот график после профилактики массы АКБ – двигатель – кузов

Поэтому надежная масса двигатель – кузов очень важна для исправной и беспроблемной работы всего автомобиля.

А масса ЭБУ – двигатель имеет еще большее значение, так как напряжения в системе управления двигателем не превышают 5 В. Поэтому это ещё больше стимулирует владельцев автомобилей с системой управления двигателем более серьёзно подходить к вопросу масс, нежели владельцев карбюраторных авто, где напряжение 12 -14 В. Потому что, чем меньше напряжение, тем больше ущерб от потерь в цепи.

Читайте также  Принцип работы генератора переменного тока автомобиля

В общем, цепь массы необходимо поддерживать в идеальном состоянии. Это как аксиома.

Дальше рассмотрим где находится масса двигатель – кузов и как её проверить.

Где находится масса двигатель – АКБ – кузов

На большинстве автомобилей масса двигатель – кузов имеет примитивный вид и выполнена из двух отрезков кабеля, соединенных вместе путём обжатия на отрицательной клемме аккумуляторной батареи

В этом обжиме соединено два провода. Один идет к двигателю и крепится гайкой крепления стартера…

…а второй на кузов в район левого крыла

Казалось бы, простейшая и надёжная цепь, которая будет исправно служить годами. Но это совсем не так и всему виной слабые места в этой конструкции, которые не выдерживают испытания атмосферными воздействиями.

Как проверить массу на автомобиле

На самом деле только небольшая группа автомобилистов уделяет этому вопросу достаточно внимания. Остальные же начинают об этом задумываться, когда при включении вентилятора охлаждения или фар головного света начинают проседать обороты двигателя или при включении обогрева заднего стекла двигатель начинает труситься, передавая вибрацию по всему кузову.

Но даже на этом этапе многие ограничиваются банальным осмотром и подтягиванием гаек подключения масс на двигателе и кузове. Всё прикручено – значит всё в порядке.

Затем начинаются дергания автомобиля без всяких видимых причин, зависания оборотов холостого хода, пропуски воспламенения, глюки охранной системы и так дальше по накатанной, вплоть до отказа стартера в самый неподходящий момент. Но даже здесь многие не пойдут проверять массы, а побегут в магазин за новым стартером. Ведь провод на стартер целый и напряжение имеется, а он, редиска, не крутит.

Замена стартера, естественно, не помогает. В итоге следом в утилизацию идёт вполне ещё живой аккумулятор и ситуация, вроде, улучшилась, но через пару дней снова отказ стартера и начинаешь уже верить в домовых и в потусторонние силы, которым больше делать нечего, как наводить порчу на чужой автомобиль.

Но, благо разум побеждает и вспоминается совет хорошего человека – проверить массы.

Опять же, что тут сложного. Необходимо проверить сопротивление от двигателя до кузова.

Как проверить массу мультиметром

Отключаем отрицательную клемму АКБ

Берем мультиметр, переводим его в режим измерения сопротивления до 200 Ом. Проверяем сопротивление самих щупов, соединяя их между собой

Сопротивление самих щупов составляет 2.1 Ома.

Теперь подключаем один щуп к двигателю. Хоть сюда

А второй щуп к блоку управления двигателем, который, в свою очередь, прикручен к кузову

Смотрим показания мультиметра. И что же мы видим? А видим мы обычно всё те же 2.1 Ома

Что же получается – сопротивление массы двигатель – кузов практически не имеет сопротивления? Всё в идеале? Масса двигатель – кузов исправна? В чем же тогда проблема? Стартер бракованный или всё же потусторонние силы одолевают?

Всё дело гораздо проще. Что такое цепь массы в понимании обычного человека? Это просто кусок провода, которым соединен двигатель с кузовом. Просто отрезок провода! Если мы к концам этого провода подключим щупы омметра, тогда мы узнаем его сопротивление. Оно будет минимально – это ж просто кусок медного провода. Верно? Верно.

Если мы подключим к концам этого провода щупы вольтметра, то мы увидим нулевое напряжение. Ведь откуда на цельном куске провода возьмется разность потенциалов? Верно? Верно.

А теперь давайте подключим наш вольтметр к этому проводу массы на автомобиле. То есть, как и при замере сопротивления, один щуп к двигателю, а второй к кузову. Они же соединены этим куском провода. Верно? Верно.

Переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения до 2 Вольт. Запускаем двигатель и смотрим на дисплей прибора.

Опа. А у нас присутствует напряжение!

Как такое может быть – мы подключены к концам одного провода, а у нас напряжение.

Вот я блеснул художественным творчеством и нарисовал картину происходящего

Красным – провод массы, а синим – вольтметр

Эти значения на дисплее мультиметра – ничто иное, как падение напряжения на нашем проводе массы! Несмотря на то, что он выглядит отлично и имеет минимальное сопротивление, на нем всё же падает напряжение. Причем, чем больше будет ток потребителей в цепи, тем больше будет падение напряжения на этом проводе, которое может достигнуть и нескольких вольт!

Вот такая ситуация. И масса двигатель – кузов не такая уж и хорошая, как показалось сразу и проблемы от неё неизбежны.

Как выйти из такой ситуации победителем?

Во-первых, необходимо периодически обслуживать этот участок цепи.

Открутить массу на кузове

Проделать то же самое с массой на двигателе

Но это помогает не всегда. Дело в том, что в этой цепи есть ещё слабые места – обжимки.

Обжим наконечников, обжим на клемме АКБ

Всё это со временем окисляется и не может полноценно выполнять свою функцию.

Необходимо либо переобжимать эти соединения, либо лучше эти провода иногда менять.

Вот видео на тему масса двигатель – кузов

Ну а в идеале можно провести дополнительные провода массы: Генератор – кузов

Автоматический отключатель массы: кому он нужен в 2021 году

Экспертизу отключателей массы мы не проводили аж с прошлого тысячелетия. Любопытно, что уже тогда — на заре массовой компьютеризации автомобилей — мы отметили их существенный недостаток: бортовая электроника не любит обнуления ­оперативной памяти.

Сегодня опасность потерять настройки и адаптации стала только актуальнее, особенно для дорогих машин, где сплошь электроника. Но размыкатели массы не ушли в историю. Например, мы нашли изделие SD‑004, известное также как «Стоп Разряд». Это электронное реле, отслеживающее состояние аккумуляторной батареи и отключающее ее в тот момент, когда дальнейший разряд сделает невозможным пуск мотора.

Принцип действия

Устройство подключают в разрыв между отрицательной клеммой штатной аккумуляторной батареи и минусовым кабелем. Питание — напрямую от плюсовой клеммы АКБ. В корпусе установлено силовое твердотельное реле, коммутирующее все токи потребления, включая стартерный. Предусмотрены датчики вибрации (с его помощью в том числе настраиваются параметры), тока и напряжения, а также микропроцессор и световая сигнализация.

Если напряжение в бортсети припаркованного автомобиля снизилось ниже определенного уровня, то силовое реле автоматически отключает бортовую сеть машины от АКБ. Однако если датчик вибрации решит, что машину пытаются угнать или ограбить, питание будет тут же восстановлено. Если была включена аварийная световая сигнализация (скажем, после ДТП), то «Стоп Разряд» питание не снимет даже при сильной просадке напряжения.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ПРОВОДОК

При пожаре провóдки очень важно быстро отключить батарею. А в суете это не всегда возможно — нужно сообразить, где гаечный ключ, да и есть ли он вообще… А вот красный провод, идущий от коробочки до плюсовой клеммы батареи, в этом случае может помочь: при его обрыве устройство тут же отключит массу. Если задымились провода — достаточно рукой оборвать кабелек к «Стоп Разряду» — и машина обесточится.

Когда такое может потребоваться?

Причины, по которым подобный прибор может пригодиться, можно поделить на две группы — человеческий фактор и технические проблемы.

Владелец может оставить включенными фары, которые разряжают батарею. Не все автомобили имеют достаточный «интеллект», чтобы выключать забытые владельцем потребители, которые за ночь высадят аккумулятор. К разряду АКБ может привести и пристрастие к тюнингу, сопряженное с недостаточной технической грамотностью. Зачастую неподготовленные владельцы сами ставят магнитолы, усилители, сигнализации и различные подсветки так, что они продолжают сосать энергию при выключенном моторе. Проблема усугубляется при длительной стоянке — например, на парковке в аэропорту: улетел в отпуск на неделю — вернешься к мертвой машине. Тут надо бы лечить причину, но и коробочка «Стоп Разряд» по-своему поможет.

Технические проблемы — это большие утечки тока в штатных цепях автомобиля. Явление ненормальное, а потому его нужно быстро устранять. Но не всегда у владельца на это есть время и деньги. Рассматриваемое устройство позволит протянуть какое-то время до ремонта.

Можно или нельзя?

Тем автолюбителям, которые готовы попробовать «Стоп Разряд», напомним, что не всякая машина безропотно отреагирует на подобный тюнинг, ведь при установке нужно отсоединять клемму АКБ. Толерантных к этому автомобилей пока большинство, и наши тесты это не раз доказывали. Мы даже пускали двигатель без АКБ, а также ездили без аккумулятора.

Из нескольких проверенных нами машин тогда лишь Renault Arkana осталась недовольной пропаданием питания, но не утратила возможности ездить. Лишь самые продвинутые автомобили премиум-сегмента могут после отключения-подключения АКБ «отказаться от поездки». Некоторые машины реагируют на отключение батареи гуляющим на 100–150 об/мин холостым ходом при первом пуске после отключения батареи. Это не страшно.

Существуют и механические преграды для установки устройства. Например, если батарея накрывается штатной крышкой, от которой нельзя отказаться, или если очень близко к клеммам батареи располагается капот. Последний недостаток можно преодолеть, обзаведясь более низкой батареей. Например, у «европеек» клеммы утоплены относительно корпуса, а у «азиаток» они сильно выступают. Соответственно, поставив «европейку», вы найдете место для размещения этого прибора. Еще могут быть проблемы с подержанными автомобилями из Японии, где клеммы батарей имеют меньший диаметр.

ТРИ НАСТРОЙКИ

Устройство позволяет настраивать уровень напряжения, при котором масса будет отключена, в диапазоне от 11,7 до 12,6 В. На максимальном уровне получается практически обычный выключатель массы, который срабатывает вскоре после остановки двигателя, а при нижней границе остаток энергии позволит лишь открыть двери с брелока. Но до момента отключения пройдет больше дней.

Время, в течение которого устройство пропускает ток после падения напряжения ниже порогового, также можно отрегулировать. Минимальное — 10 минут, максимальное — 50. Для настройки требуется… вибрация, передаваемая на корпус устройства. При легком постукивании оно поочередно зажигает световые индикаторы до тех пор, пока вы не выберете желаемый порог срабатывания. Чувствительность к вибрации также можно менять.

За и против

Замеры электрических параметров показали, что приборчик потребляет небольшой ток: 3 мА при включенной массе и 1,5 мА при отключенной. Но как «Стоп Разряд» пропустит стартерный ток морозной зимой, да на большом дизеле, порой достигающий 800–900 А? Никаких ограничений в инструкции нет.

Эксперименты на нескольких редакционных машинах показали, что при работе стартера падение напряжения не превышало 40–50 мВ. Вроде бы хороший результат, хотя рассеиваемая мощность при этом все равно получается значительной.

Конечно, стартерный режим — кратковременный, но даже десяток ватт для неразборной пластмассовой коробочки — серьезная нагрузка. Впрочем, ничего не сгорело и не оплавилось.

Рекламные обещания вроде бы подтвердились: от разряда спасает, противоугонкам не мешает. С другой стороны, устанавливать на современную машину аляповатое изделие, напоминающее переключатель елочной гирлянды, как-то неловко. Будем признательны всем, кто испытал подобное устройство на своих автомобилях и готов поделиться мнением.

Всем остальным рекомендуем более простое решение: следите за состоянием аккумуляторной батареи (особенно в холодный период года) и не увлекайтесь неоправданным тюнингом.

  • Как безопасно подключить электроинструмент к АКБ, читайте тут.
  • Если вам удобнее читать (или смотреть) нас в соцсетях, подписывайтесь на «За рулем» в Instagram, ВКонтакте, Facebook, YouTube, Яндекс.Дзен.
  • Проводку в автомобиле следует оберегать, поэтому предохранители важно покупать только в официальных автомагазинах.
  • В каталоге нашего интернет-магазина вы можете подобрать качественные тормозные барабаны.
Александр Молоков/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные с отечественным и зарубежным автопромом. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Александр Молоков.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Volog-damaz.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: