Чтобы машина не сгорела: как отключить массу, не мешая работать штатному электрооборудованию
Внезапное возгорание автомобиля – история, к счастью, не слишком частая, но при этом достаточно распространенная, чтобы вызывать у многих водителей серьезные фобии. Особенно у тех, кто хоть раз в жизни видел полыхающую машину или её черный «скелет» на обочине. Многие считают, что спастись от подобного поможет только выключатель массы. Они правы, но неудобства от выключателя часто превосходят его пользу. Впрочем, как минимум один правильный вариант установки выключателя есть.
П ричиной возгорания автомобиля в движении служит утечка топлива, воспламенение предметов, попавших на раскаленную систему выпуска, или замыкание электропроводки. В пожаре, охватившем стоящий без вмешательств извне автомобиль, в 99% случаев виновато электричество. Других причин просто нет: выпуск – холодный, а топливо, сочащееся или даже капающее, практически никогда не воспламеняется само по себе. Беспокойство по поводу такого возгорания снимается при помощи выключателя массы, обесточивающего бортсеть целиком и полностью. Спасет простой механический ручной «рубильник» за две-три сотни рублей, популярное в тусовке джиперов недешевое «мерседесовское реле» Грюнер-750 или любой иной вариант.
Вот только минусов у выключателя массы не меньше, чем плюсов (извините за каламбур).
На относительно современной машине штатная электроника не любит отключения питания, теряя настройки, адаптации и память. Вдобавок многим блокам требуются порой десятки минут на корректное «засыпание», а приплясывать возле открытого капота, выжидая, пока все электронные процессы корректно завершатся, чтобы затем вырубить массу — безумие. Тем более, что визуально это завершение и не определить.
Полно и иных неудобств. С отключенным аккумулятором не поставишь машину на сигнализацию, не откроешь потом с брелока двери, без питания становятся бесполезны системы комфорта типа открывания багажника ногой, доводчиков стекол и многого другого. Однако есть способ, который поможет и защититься от пожара, и не обесточить электронику.
Звучит подобное странно и взаимоисключающе… Но один из наших читателей, Александр Цаплин, поделился с сообществом «Колес» собственной оригинальной и очень простой разработкой. Подходит этот способ владельцам неновых машин, которые разбираются в элементарной электрике и знают, с какого конца браться за паяльник.
Итак, первое, что мы делаем — устанавливаем-таки выключатель массы. Самым обычным образом, как это делают всегда – отключая от кузова провод, идущий с минусовой клеммы аккумулятора, и подключая его обратно уже через мощный «рубильник». Выключатель массы используем любого типа, какой нравится – ручной размыкатель с рукояткой или ключом, электрически управляемый контактор от грузовика, специализированное реле или что-то другое.
Теперь нам нужно приобрести несколько метров провода сечением около 2,5 мм2, соответствующее количество тоненькой защитной гофры для проводов, два обычных пятиконтактных автомобильных реле и автомобильные клеммы. Из всего этого мы соберем, согласно нижеприведенной схеме, простейшую дополнительную проводку, идущую от аккумулятора к штатным лампам дальнего света в фарах.
Находим плюсовые провода, по которым +12 приходит к лампам фар при включении дальнего света – к правой и к левой. Эти два провода разрезаем рядом с фарами и в разрыв каждого пайкой, обжимкой или в крайнем случае качественной скруткой подключаем контакты и обмотки реле К1 и К2. Также эта дополнительная цепь подключается к минусовой клемме аккумуляторной батареи согласно схеме.
Защита от короткого замыкания в электропроводке автомобиля готова. Рассмотрим работу этой схемы в разных режимах.
Когда выключатель массы замкнут, батарея подключена к кузову и двигателю штатно. Тут никаких нюансов нет – все работает как обычно.
Когда при замкнутом выключателе массы (запущен двигатель или нет – неважно) мы нажимаем на подрулевой переключатель, включающий дальний свет, срабатывают наши дополнительные реле, и дальний свет загорается – тут, опять же, для водителя нет никаких изменений и нюансов в сравнении со штатным вариантом.
Теперь мы покидаем автомобиль, оставляя его на парковке или в гараже, и хотим защитить его от возможных возгораний. Открываем капот, отключаем массу поворотом ручки, но минус на кузове… не исчезает!
Снова смотрим на схему. Теперь минус батареи оказывается поданным на кузов нашей отдельной проводкой через нормально замкнутые контакты двух реле и через запараллеленные нити ламп дальнего света. Сопротивление одной холодной нити накала среднестатистической лампы головного света – около 2,5 Ом. Две параллельно, как в этой схеме – около 1,2 Ома. Это ничтожное сопротивление в минусовой цепи, и почти вся штатная и нештатная электроника и электрика, включенная постоянно (в обход ключа зажигания) его просто не замечает. Для нее отключения от питания по минусовому проводу после размыкания выключателя массы просто не происходит.
Масса отрублена, но нужные нам потребители продолжают получать напряжение питания и функционировать – это разные блоки штатной электроники, которые долго «засыпают», родная и дополнительная охранные системы, турботаймер, «вежливый свет» и другие системы.
Теперь смоделируем короткое замыкание — то, для чего, в общем-то, все и затевалось.
Допустим, плюс 12 вольт от какого-то потребителя, подключенного к питанию не через замок зажигания, случайно касается «массы» — кузова, двигателя или какого-то оголенного минусового провода. И попадает на подключенные к «массе» выводы ламп дальнего света. Теперь на них – плюс! А минус на вторые выводы ламп у нас подан искусственно, дополнительной защитной проводкой, через нормально замкнутые контакты реле. В итоге вместо короткого замыкания мы получаем включение ламп дальнего света. Если ЧП не обнаружено, за несколько часов свечения фар аккумулятор будет разряжен. Это – неизбежная плата за то, что машина не сгорела… Но, согласитесь, — ничтожная!
Ну и, дабы раскрыть тему до конца, попробуем завести двигатель, забыв предварительно включить «массу». Ток на стартер, как и на любой потребитель в защищенном режиме, будет подан через лампы дальнего света. Они вспыхнут, но стартер не двинется с места. При этом никаких перегрузок не происходит – попытка запуска безопасна. Просто стартер не сработает, и вам придется открыть капот и щелкнуть выключателем «массы».
Еще одна небольшая проверка из той же серии. Не подключив «массу» и не заведя мотор, поворачиваем ключ зажигания и пытаемся подать питание на какой-нибудь мощный потребитель – включить вентилятор «печки» или опустить стекло в двери. Вентилятор заработает, но с пониженной мощностью, что будет слышно по звуку и производительности: последовательно с ним включаются лампы дальнего света, как мощные резисторы. Стекло начнет опускаться, но тоже замедленно. По этим признакам водитель понимает, что он забыл включить массу. Но всё это, опять же, безопасно и не может вывести электрооборудование из строя.
Важные нюансы
Напоследок – важные мелочи. Их две.
Во-первых, следует знать, что эта система не позволяет подать питание на стартер и завести мотор, пока выключатель массы не будет замкнут. Поэтому если вам требуется реализовать дистанционный запуск с брелока сигнализации или телефона, ручной «рубильник» не подойдет. Тут придется применить в качестве выключателя массы электрически управляемый размыкатель: электромагнитный контактор от грузовых машин или то самое реле Грюнер. Сигнализацию в этом случае нужно сконфигурировать так, чтобы реле, размыкающее массу, активировалось отдельным каналом «сигналки» и срабатывало первым в цикле действий при автозапуске.
И во-вторых. Эта система защиты функционирует только при использовании в качестве ламп головного света обычных галогенных ламп накаливания. Если у вас в головном свете установлены светодиодные лампы, «безопасная масса» работать не будет.
Источник
Обесточить борт: зачем нужен выключатель массы и можно ли его поставить на современное авто
Дисклеймер. Автор отнюдь не является ретроградом и не пытается «приделать клавиатуру печатной машинки к планшету». Однако решения прежних десятилетий, оказывается, в определённых условиях вполне имеют право на жизнь.
Электрооборудование современных автомобилей насыщено различными «умными» блоками, на которые возложены десятки функций комфорта и безопасности. Однако кое в чем электрика нынешних машин недалеко ушла от автомобилей полувековой давности – к примеру, напряжение в бортсети по-прежнему составляет 12 Вольт, «хранительницей жизни» во многих случаях остаётся свинцово-кислотная батарея (не так давно мы объясняли, почему их не меняют ли литий-ионные), «минус» располагается на корпусе, а проблема утечек тока со значительным увеличением количества потребителей стала еще более актуальной. И сегодня мы будем выяснять, что такое выключатель «массы», нужен ли он вообще в современном автомобиле и в каких случаях его использование допустимо и даже желательно.
Немного истории
Еще в середине прошлого века своеобразным стандартом автомобильного электрооборудования стала однопроводная схема, при которой вторую часть цепи составлял кузов и соединенные с ним агрегаты (например, двигатель). При этом с кузовом напрямую соединялась минусовая клемма АКБ – без учета автомобилей вроде ГАЗ М-21 первых выпусков, где на корпусе был «плюс», а не «минус».
Электрооборудование тех лет было не очень совершенным: напряжение в бортсети откровенно «гуляло», что приводило к пере- или недозаряду аккумулятора, а нарушение целостности изоляции вызывало заметные утечки тока. И чем старше был автомобиль и в более сложных условиях эксплуатировался, тем более явно выраженными становились эти процессы. Именно по этой причине многие шофёры предпочитали при любой мало-мальски длительной стоянке «отключать массу».
Не мудрствуя лукаво, делали они это простым способом – отсоединением клеммы. Ведь быстрый разряд АКБ был не самой большой проблемой – из-за поврежденной изоляции проводка могла просто «коротнуть» – а там и до возгорания недалеко. Такие случаи в шестидесятые годы были не редкостью, поэтому «под напряжением» машину надолго старались не оставлять. Вдобавок и сами батареи были не слишком «продвинутыми», поэтому не редкостью было и такое явление, как саморазряд аккумулятора – особенно если он уже прослужил 2-3 года. Усугублять ситуацию дополнительным разрядом означало гарантированно вывести АКБ из строя уже через пару лет.
Уже в то время в профильных изданиях вроде «досаафовского» журнала За Рулём можно было встретить описание такого устройства, как выключатель (или размыкатель, как тогда говорили) массы – к примеру, ВК-318, который в середине шестидесятых выпускал Старооскольский завод АТА.
Уже в 1967 году в «За Рулем» достаточно обстоятельно разобрались с темой, хоть и с оговорками, но не потерявшей актуальности и в наше время!
Он выполнял сразу несколько функций, ведь кроме сохранности батареи и «противопожарности», обесточивание бортсети позволяло относить выключатель к противоугонным устройствам. Конечно, опытный злоумышленник мог легко найти выключатель в капоте или вычислить по проводам его скрытую установку, но на всё требовалось время.
Впоследствии советская промышленность освоила производство нескольких разновидностей механических выключателей. Так, в восьмидесятые годы Киевский завод «Геофизприбор» выпускал выключатель ВМ-4 стоимостью 4 руб. 50 коп., в котором коммутация осуществлялась с помощью пластикового ключа флажкового типа. Такие выключатели выпускались десятками тысяч штук в год, и их можно было встретить под капотом многих Жигулей и Москвичей – устанавливали их, разумеется, сами владельцы, купив изделие в автомагазине.
Существовали и более продвинутые варианты электромагнитных выключателей с дистанционным управлением, где тумблер располагался в салоне и мог устанавливаться в любое удобное (и незаметное) место.
Подобные выключатели являются штатным оборудованием многих российских автобусов и грузовиков
Однако выключатель с реле потреблял ток, поэтому надолго оставлять машину на стоянке с включенной «массой» было нежелательно, в то время как простой механический выключатель с точки зрения энергопотребления был абсолютно пассивным.
К слову, на военной технике (в том числе и на легковых автомобилях вроде ГАЗ-69 и УАЗах) выключатель массы ВК-318Б был стандартным оборудованием, которое по требованию заказчика устанавливали еще на заводе.
Как это работает
Принцип действия любого выключателя прост и очевиден независимо от того, каким способом реализована коммутация. Он устанавливается в разрыв между минусовой клеммой аккумулятора и «массой» (или массами – например, кузова, силового агрегата и потребителей, подключенных к АКБ напрямую).
Коммутация на минусовой клеме Лады Самары: масса кузова (2), основной (силовой) минус (1) и прямой минусовый провод нештатной аудосистемы (3)
При нажатии на кнопку (включении тумблера, поворота флажкового ключа и т. д.) образуется обычная электрическая цепь – то есть, сам выключатель в этот момент бездействует и ток проходит напрямую. При выключении происходит размыкание контактов или разрыв цепи – соответственно, обесточивается и вся бортовая сеть автомобиля.
Почему же обесточивают именно «массу», то есть минусовую клемму? По соображениям безопасности – вед в отличие от «плюса» она не находится под потенциалом. Иными словами, замыкание «массы на массу» ни к чему не приведёт, а вот «подвешенный» в воздухе плюс опасен тем, что при контакте с «минусом» произойдет короткое замыкание или даже пожар.
Поскольку через рабочую цепь уже тогда проходили немаленькие токи (длительные – 50А, кратковременные – 250-270 А), то кроме рабочих подвижных контактов в конструкции выключателя обычно предусматривались так называемые форконтакты, которые брали на себя основной удар при коммутации – то есть, подгорали именно они, а не рабочие контакты выключателя. Это позволяло избежать такого неприятного явления, как переходное сопротивление, из-за чего падали токи и снижалось напряжение в бортсети.
Невзирая на простоту конструкции и непритязательность внешнего вида, советские выключатели были достаточно надёжными. Пример из жизни: уже упомянутый выключатель ВМ-4 был установлен на Жигули тринадцатой модели в 1984 году, после чего успешно эксплуатировался вместе с машиной до 1995-го, когда был снят и переставлен на другой автомобиль (ВАЗ-2108), где и прослужил до 2007 года, а затем был продан вместе с «восьмеркой».
В наше время в продаже можно встретить «два в одном» – то есть выключатель массы, который при этом одновременно является и минусовой клеммой!
Клемма-выключатель (второе фото) устанавливается на место штатной, не требуя никаких вмешательств в проводку
При всей необычности концепции работает он по тому же принципу, что и любой механический выключатель, только для размыкания цепи нужно не нажимать кнопку или тумблер, а вращать против часовой стрелки специальный барашек, расположенный прямо на клемме. При этом резьбовая часть «барашка» разжимает две пластины, из-за чего контакт пропадает и цепь обесточивается.
Нужен или нет?
Не будем забывать, что мы живём в ХХI веке. Прошло уже два десятилетия, как из-под капота всех новых автомобилей, включая отечественные, исчез такой рудимент, как карбюратор в системе питания, который как раз и позволял безболезненное отключение массы. Ведь после того, как вопросами искро- и смесеобразования стал заведовать электронный блок с микропроцессором, отключение АКБ хоть и осталось допустимым в «аварийных» случаях (например, для замены батареи), но стало крайне нежелательным. Ведь блоки с микросхемами и очень малыми рабочими токами очень чувствительны к броскам и перепадам напряжения, поэтому каждое такое «нештатное» отключение теоретически чревато выходом ЭБУ из строя. Вдобавок «обнуление» питания приводит к тому, что из перезаписываемой памяти блока стирается «адаптированная программа», а для записи новой требуется некоторое время. Поэтому в первые километры ЭБУ будет работать по «усредненной» программе, записанной в постоянную память. Именно поэтому подавляющее большинство производителей не рекомендует отключать питание батареи «просто так». Да и многие охранные сигнализации этого не любят, воспринимая падение напряжение как попытку взлома или угона автомобиля.
Для борьбы с утечками тока автопроизводители давно придумали своё решение – специальные электронные блоки (ВСМ), благодаря которым через некоторое время после отсутствия активности в бортсети штатная электроника просто «засыпает», а потребление энергии на борту становится минимальным. Чтобы машина «проснулась», нужно как минимум открыть дверь, а во многих случаях потребуется и ключ зажигания, без которого «музыка» и другие функции после длительной стоянки не заработают.
Однако мы как-то разбирались, что утечки тока на борту – не такое уж экзотичное явление, которое грозит как минимум разрядом аккумулятора в неподходящий момент. Ну а несколько глубоких «посадок» АКБ могут привести к заметному падению её фактической ёмкости, что чревато снижением срока службы аккумулятора в 2-3 раза. Особенно боятся этого кальциевые батареи (Са-Са), которые чувствительны к отклонениям напряжения в бортсети, а его падение на клеммах АКБ до 7-8В практически гарантированно приводит к клинической смерти аккумулятора.
На автомобилях с насыщенной сервисной электроникой постоянное потребление может достигать 70-100 мА, поэтому многие производители даже ставят специальный дополнительный аккумулятор малой ёмкости, а основную батарею используют в качестве стартерной. Но и на относительно простых машинах с минимум «наворотов» потребители могут «съедать» до 50 мА (обычно – 30-40 мА).
Такая цифра на дисплее мультиметра должна не пугать, а радовать!
И это не только (и не столько) ЭБУ, а дополнительные нештатные устройства – например, магнитола, сигнализация, навигатор, антирадар и т.д. Не секрет, что многие установщики пренебрегают рекомендациями производителей головных устройств и подключают оба их плюса напрямую, чтобы магнитола работала и без ключа зажигания. Однако потребление энергии при такой коммутации увеличивается на порядок, ведь производитель не зря предусмотрел дополнительный «плюс» для режима standby, при котором магнитола сохраняет в памяти настройки часов, тембров, эквалайзера и т. д., но при этом потребляет минимум энергии.
Есть и более прозаичная причина, по которой в бортсети может появиться «лев», пожирающий АКБ. Например, из-за сгнившей проводки или неисправности блока он «не уходит в спячку», а бодрствование электроники обойдется владельцу дорого во всех смыслах. Происходить это может, к примеру, из-за окислившихся дверных ручек бесключевого доступа, залитого водой одного из многочисленных блоков в салоне из-за нечищеных стоков и по многим другим причинам, приводящим к некорректной работе электроники. Это особенно характерно для «навороченных», но старых автомобилей вроде Mercedes S-класса (W220) или «авоськи» (Audi A8) того же периода. «Любят» своих владельцев и Туареги первых лет выпуска, да и многие другие совершеннолетние машины с развитой бортовой сетью. Теоретически опытный электрик может устранить такую неисправность, но замена блока или реставрация проводки нередко может вылиться в сумму, сравнимую со стоимостью самого автомобиля!
Для выхода из сложившейся ситуации многие «счастливые» обладатели подобного «некропремиума» поступают точно так же, как их отцы и деды со своими москвичами и «двадцать первыми» Волгами – снимают клемму АКБ.
Однако даже если откинуть негативные факторы, связанные с обнулением памяти в ЭБУ и остальных блоках, подобное отключение приводит к неизбежному расшатыванию клемм автомобиля и выводов батареи. А ведь на многих современных машинах клеммы выполнены не из латуни или свинца, а просто отштампованы из довольно тонкого металла.
Такую клемму нельзя постоянно снимать и ставить
После десятка-другого таких манипуляций клеммы деформируются и принимают довольно жалкий вид. Хуже другое: деформированная клемма не обеспечивает надёжного контакта, а значит, в этом месте возникает переходное сопротивление. По этой причине в случае, если возникает регулярная необходимость в обесточивании бортсети, нужно приобрести и установить выключатель массы. Кстати, необходимость в нём может возникнуть не только из-за технической неисправности или нештатных потребителей – к примеру, машина выходного дня эксплуатируется крайне нерегулярно или только в определённый сезон. Или просто батарея старая и её фактическая ёмкость куда меньше номинальной. Во всех этих случаях выключение массы позволит убрать такой фактор, как разряд батареи бортовыми потребителями. А вот внутреннего саморазряда батареи не стоит бояться – если она чистая, исправная и заряженная, то может храниться без внимания со стороны владельца до 6 месяцев.
Рекомендации по установке
Как говорит мэр Киева Виталий Кличко, перед тем, как установить выключатель массы, его нужно купить. Существует несколько вариантов – от «трушных» советских изделий, встречающихся в интернет-магазинах и онлайн торговых площадках как в виде «бэу», так и в состоянии «как вчера из магазина», до более современных конструкций, включая упоминавшиеся выше электромагнитные выключатели или клемму-размыкатель.
Нужно помнить, что любое вмешательство в бортовую сеть само по себе плохо, а здесь речь идёт о силовой цепи, где постоянно проходят большие токи – десятки, а то и сотни ампер. Отсюда и очень высокие требования к монтажу проводки и качеству самого выключателя. Необходимо также учитывать, что далеко не в каждом автомобиле в непосредственной близости от АКБ найдётся достаточно места, чтобы разместить размыкатель – особенно, если речь идёт о советских изделиях вроде ВМ-4. А тянуть проводку куда-то на моторный щит означает оставить незащищенным определённый её участок, что не очень хорошо.
И в любом случае нештатная проводка связана с самодельной заделкой клеммных наконечников и обжимом проводов. Для этого нужны не только навыки, но и специальное оборудование (к примеру, гидравлические клещи), которое есть далеко не у каждого электрика. Словом, с электрооборудованием и проводами шутки плохи, а некачественная установка может привести не только к пропаданию контакта, но и к короткому замыканию и даже возгоранию проводки. В связи с этим «клемма-выключатель» выглядит особенно привлекательной, ведь она просто надевается вместо штатной на минусовый вывод батареи, а уже к её коническому выводу на торце подсоединяется заводская клемма автомобиля. Единственный вопрос – качество материалов.
В случае, если к выводам батареи подходит несколько минусов, придется разрывать их все. Однако между выключателем и АКБ должен быть всего один минусовой провод, который и будет разрываться при нажатии на кнопку. А все остальные минусы нужно коммутировать уже после выключателя, а не подсоединять их к аккумулятору напрямую.
Ну и перед тем, как устанавливать «массу» на относительно современный автомобиль с ЭБУ, нужно еще раз тщательно взвесить все «за» и «против», прикинув, стоит ли овчинка выделки. Может, проще ездить почаще или просто починить электрооборудование?
А вот на старых карбюраторных автомобилях, использующихся от случая к случаю не в качестве утилитарных транспортных средств, а, что называется, для души, выключатель массы уместен, допустим и даже желателен.
Источник
